(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコードされたストリームを外部に出力する信号処理装置において、
上記エンコードされたストリームから上記エンコードのパラメータを抽出する抽出手段と、
上記抽出手段で抽出された上記パラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断手段と、
上記判断手段により上記パラメータが不正なパラメータであると判断されたら、上記エンコードされたストリームの出力を停止し、上記判断手段により上記パラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止された上記ストリームの出力を再開することにより、上記エンコードされたストリームを外部に出力する出力手段と
を有し、
上記出力手段は、停止された上記ストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開された上記ストリームに付加する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の信号処理装置において、
上記抽出手段は、上記エンコードされたストリームを簡易的に復号する復号手段を備え、
上記抽出手段は、上記外部でエンコードされたストリームを該復号手段で復号したストリームから上記パラメータを抽出する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の信号処理装置において、
上記判断手段は、上記パラメータにシンタクスエラーとなるパラメータが含まれているときに上記不正なパラメータであると判断する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の信号処理装置において、
上記判断手段は、上記パラメータにフォーマット違反となるパラメータが含まれているときに上記不正なパラメータであると判断する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の信号処理装置において、
上記出力手段は、上記エンコードされたストリームの出力が停止されたときに、上記出力が停止される直前のストリームの後端にストリームの終了を示すコードを付加する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の信号処理装置において、
上記エンコードされたストリームは、ＭＰＥＧ方式でエンコードされたストリームであり、
上記出力手段は、上記出力が停止される直前のストリームの後端に、シーケンスが終了したことを示すｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを付加する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の信号処理装置において、
上記エンコードされたストリームは、ＭＰＥＧ方式でエンコードされたストリームであり、
上記出力手段は、出力が再開された上記ストリームの先頭のＧＯＰヘッダ中のｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値を変更する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の信号処理装置において、
上記エンコードされたストリームは、ＭＰＥＧ方式でエンコードされたストリームであり、
上記出力手段は、上記エンコードされたストリームの出力をＧＯＰ単位で停止する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載の信号処理装置において、
上記エンコードされたストリームは、ＭＰＥＧ方式でエンコードされたストリームであり、
上記出力手段は、上記エンコードされたストリームの出力をピクチャ単位で停止する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項１０】
エンコードされたストリームを外部に出力する信号処理方法において、
上記エンコードされたストリームから上記エンコードのパラメータを抽出する抽出のステップと、
上記抽出のステップで抽出された上記パラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断のステップと、
上記判断のステップにより上記パラメータが不正なパラメータであると判断されたら、上記エンコードされたストリームの出力を停止し、上記判断のステップにより上記パラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止された上記ストリームの出力を再開することにより、上記エンコードされたストリームを外部に出力する出力のステップと
を有し、
上記出力のステップは、停止された上記ストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開された上記ストリームに付加する
ことを特徴とする信号処理方法。
【請求項１１】
入力された、外部でエンコードされたストリームを記録媒体に記録し、記録媒体から再生されたエンコードされたストリームを外部に出力するようにされた記録再生装置において、
入力された、上記エンコードされたストリームを記録媒体に記録する記録手段と、
上記記録媒体に記録された上記エンコードされたストリームを再生する再生手段と、
上記再生手段によって再生された上記エンコードされたストリームから上記エンコードのパラメータを抽出する抽出手段と、
上記抽出手段で抽出された上記パラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断手段と、
上記判断手段により上記パラメータが不正なパラメータであると判断されたら、上記エンコードされたストリームの出力を停止し、上記判断手段により上記パラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止された上記ストリームの出力を再開することにより、上記エンコードされたストリームを外部に出力する出力手段と
を有し、
上記出力手段は、停止された上記ストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開された上記ストリームに付加する
ことを特徴とする記録再生装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の記録再生装置において、
上記出力手段は、上記エンコードされたストリームの出力が停止されたときに、上記出力が停止される直前のストリームの後端にストリームの終了を示すコードを付加する
ことを特徴とする記録再生装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の記録再生装置において、
上記入力された上記エンコードされたストリームを上記出力手段に直接的に供給する入力モニタ手段をさらに有し、
上記抽出手段は、上記入力モニタ手段を介して上記出力手段に供給される上記エンコードされたストリームから上記エンコードのパラメータを抽出し、上記抽出手段で抽出された上記パラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかが上記判断手段で判断され、上記出力手段は、上記判断手段により上記パラメータが不正なパラメータであると判断されたら、上記エンコードされたストリームの出力を停止し、上記判断手段により上記パラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止された上記ストリームの出力を再開することにより、上記エンコードされたストリームを外部に出力する
ことを特徴とする記録再生装置。
【請求項１４】
入力された、外部でエンコードされたストリームを記録媒体に記録し、記録媒体から再生されたエンコードされたストリームを外部に出力するようにされた記録再生方法において、
入力された、上記エンコードされたストリームを記録媒体に記録する記録のステップと、
上記記録媒体に記録された上記エンコードされたストリームを再生する再生のステップと、
上記再生のステップによって再生された上記エンコードされたストリームから上記エンコードのパラメータを抽出する抽出のステップと、
上記抽出のステップで抽出された上記パラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断のステップと、
上記判断のステップにより上記パラメータが不正なパラメータであると判断されたら、上記エンコードされたストリームの出力を停止し、上記判断手段により上記パラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止された上記ストリームの出力を再開することにより、上記エンコードされたストリームを外部に出力する出力のステップと
を有し、
上記出力のステップは、停止された上記ストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開された上記ストリームに付加する
ことを特徴とする記録再生方法。
【請求項１５】
記録媒体に記録された、エンコードされたストリームを再生し、外部に出力するような再生装置において、
記録媒体に記録されたエンコードされたストリームを再生する再生手段と、
上記再生手段によって再生された上記エンコードされたストリームから上記エンコードのパラメータを抽出する抽出手段と、
上記抽出手段で抽出された上記パラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断手段と、
上記判断手段により上記パラメータが不正なパラメータであると判断されたら、上記エンコードされたストリームの出力を停止し、上記判断手段により上記パラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止された上記ストリームの出力を再開することにより、上記エンコードされたストリームを外部に出力する出力手段と
を有し、
上記出力手段は、停止された上記ストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開された上記ストリームに付加する
ことを特徴とする特徴とする再生装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の再生装置において、
上記出力手段は、上記エンコードされたストリームの出力が停止されたときに、上記出力が停止される直前のストリームの後端にストリームの終了を示すコードを付加する
ことを特徴とする再生装置。
【請求項１７】
記録媒体に記録された、エンコードされたストリームを再生し、外部に出力するような再生方法において、
記録媒体に記録されたエンコードされたストリームを再生する再生のステップと、
上記再生のステップによって再生された上記エンコードされたストリームから上記エンコードのパラメータを抽出する抽出のステップと、
上記抽出のステップで抽出された上記パラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断のステップと、
上記判断のステップにより上記パラメータが不正なパラメータであると判断されたら、上記エンコードされたストリームの出力を停止し、上記判断のステップにより上記パラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止された上記ストリームの出力を再開することにより、上記エンコードされたストリームを外部に出力する出力のステップと
を有し、
上記出力のステップは、停止された上記ストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開された上記ストリームに付加する
ことを特徴とする特徴とする再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体に可変長符号として記録されたストリームを出力する際に、シンタクスエラーやフォーマット違反が存在するストリームを出力しないようにした信号処理装置および方法、記録再生装置および方法、ならびに、再生装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルＶＴＲ(Video Tape Recorder) に代表されるように、ディジタルビデオ信号およびディジタルオーディオ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。ディジタルビデオ信号は、データ容量が膨大となるため、所定の方式で圧縮符号化されて記録媒体に記録されるのが一般的である。近年では、ＭＰＥＧ２(Moving Picture Experts Group 2)方式が圧縮符号化の標準的な方式として知られている。
【０００３】
上述のＭＰＥＧ２を始めとする画像圧縮技術では、可変長符号を用いてデータの圧縮率を高めている。したがって、圧縮しようとする画像の複雑さによって、１画面分、例えば１フレームあるいは１フィールド当たりのデータの圧縮後の符号量が変動する。
【０００４】
上述したＭＰＥＧ２方式では、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の順に下位から上位へと階層構造を有するデータにおいて、スライス層が可変長符号化の単位となっている。マクロブロック層は、さらに、複数個のＤＣＴ(Discrete Cosine Transform) ブロックからなる。各層の先頭には、ヘッダ情報が格納されるヘッダ部が設けられ、例えばスライス層では、このヘッダ部を検出することで可変長符号の区切り位置が検出される。可変長符号を復号化するデコーダでは、検出された区切り位置に基づき可変長符号の復号化を行う。
【０００５】
なお、例えばＭＰＥＧ２において、規格によって定められたデータの配列を、シンタクスと称する。
【０００６】
一方、画像データのフォーマットは、画像サイズとフレーム周波数との組み合わせ、走査方法の違いなどにより、様々なものが考えられる。放送用や制作用の映像機器では、一般に、扱われる画像データのフォーマットに対して所定の制限が与えられる。上述のＭＰＥＧ２の規格は、こうした様々な画像フォーマットに柔軟に対応できるように考えられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、ビデオ信号を非圧縮のベースバンド信号で入力し、内部でＭＰＥＧ２やＪＰＥＧ(Joint Photographic Experts Group)といった可変長符号により圧縮符号化を施して、記録媒体に記録する記録装置が出現している。また、可変長符号を用いて圧縮符号化されたデータストリームを直接的に入出力および記録／再生するような記録再生装置も提案されている。このような記録再生装置では、例えばＭＰＥＧ２方式で圧縮符号化されたデータストリームが、機器に直接的に入力され、また、機器から直接的に出力される。
【０００８】
このような機器において、シンタクスエラーやフォーマット違反が存在するストリームが出力された場合について考える。出力されたストリームは、他のビデオ信号処理装置などに供給され、例えばデコーダに入力され可変長符号をデコードされる。この可変長符号を用いたシステムのデコーダ、例えばＭＰＥＧ２デコーダに対して、不正なデータストリーム、すなわち、シンタクスエラーを含むデータストリームを入力すると、一般的には、途中で入力されたデータストリームのデコードが行えなくなってしまう。
【０００９】
デコードが行えなくなる第１の理由は、可変長符号の復号化が行えなくなることである。最密な符号や固定長符号を用いない限り、符号系列を復号化すること自体が不可能になる可能性が高い。例えば、ＭＰＥＧ２の場合では、上述したようにスライスが１つの符号化系列となっているが、不正なストリームが混入した付近からそのスライスの終点までが復号不可能に陥ることが多い。
【００１０】
第２の理由は、仮に、可変長符号系列の復号化が行えたとしても、復号化されたデータに不正や矛盾が生じてしまうということである。例えば、最密符号を用いたシステムに対してエラーが混入した場合、何らかのデータが復号化されるが、復号化されたデータの内容は、全く意味を成さない場合が多い。
【００１１】
また、ＭＰＥＧ２のように、最密な符号を用いていなくても、不正な可変長符号系列が元信号の意味していたものとは異なる他の符号に偶然合致し、可変長符号の復号化がなされてしまう場合が有り得る。この場合でも、復号後のデータが矛盾や不正を含んでいる可能性が高い。
【００１２】
例えば、ＭＰＥＧ２の例では、要素が６４個であるはずのＤＣＴブロックにおいて、要素が６５個現れる、マクロブロック内のＤＣＴブロック数や、スライス内のマクロブロック数が本来の値と一致しない、また、禁止されているマクロブロックアドレスのジャンプや逆行、範囲超過などの現象が生じる可能性がある。
【００１３】
画像システムにおいて、シンタクスエラーは、復号画像を乱すことになるのが普通である。また、一般に、可変長符号を用いたシステムにおいて、シンタクスエラーの存在は、デコーダの暴走やハングアップを引き起こす原因となり得る。
【００１４】
このようなシンタクスエラーは、特殊な状況下でのみ発生するものではなく、例えば、再生装置内における、記録時などの再生モニタ系からＥＥ系（入力モニタ系）への信号経路の切り換え時にも発生する可能性がある。
【００１５】
特に放送用機器において、このような一般的な理由により、システムの暴走などが起こることは、致命的である。さらに、機器が外部同期に設定されている場合などは、他の機器に影響を及ぼしてしまう危険性も孕んでいる。
【００１６】
ところで、コンピュータやデータレコーダなどでは、画像データを単なるデータ系列として扱うため、規定以外の画像データが入力されても破綻を来すようなことはない。しかしながら、ディジタルＶＴＲなどの映像機器では、全てのＪＰＥＧやＭＰＥＧのデータストリームを扱えるわけではない。すなわち、上述したように、ＭＰＥＧ２は、様々な画像フォーマットに対応できるように規定されている。そのため、ディジタル映像機器では、例えば、放送方式に合わせて画像サイズとフレーム周波数との組み合わせを限定する、フレーム単位の編集を行うためにピクチャのエンコードタイプを固定する、高速再生によるピクチャサーチを可能とするために、スライスの構造を制限する、などの、用途に応じた様々なフォーマット設定がなされる。
【００１７】
このようなフォーマット設定がなされた機器では、ＪＰＥＧやＭＰＥＧのシンタクスとしては正しくても、そのフォーマット設定に反したデータストリームは、処理できない。それどころか、その機器に設定されたフォーマットから外れたデータストリームを入力すると、その機器は、所定の能力を発揮できないばかりか、上述のシンタクスエラーの場合と同様に、その機器やその機器に接続されている他の機器での画像の乱れ、同期はずれ、システムディレイのずれ、暴走、ハングアップなどの問題を引き起こす可能性がある。
【００１８】
このように、シンタクスエラーやフォーマット違反が存在するストリームが出力されてしまうと、そのストリームが供給された機器側において、重大な問題が生じる可能性があるという問題点があった。
【００１９】
したがって、この発明の目的は、可変長符号化されたストリームを出力する際に、シンタクスエラーやフォーマット違反が存在するストリームを出力しないようにした信号処理装置および方法、記録再生装置および方法、ならびに、再生装置および方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、エンコードされたストリームを外部に出力する信号処理装置において、エンコードされたストリームからエンコードのパラメータを抽出する抽出手段と、抽出手段で抽出されたパラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断手段と、判断手段によりパラメータが不正なパラメータであると判断されたら、エンコードされたストリームの出力を停止し、判断手段によりパラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止されたストリームの出力を再開することにより、エンコードされたストリームを外部に出力する出力手段とを有し、出力手段は、停止されたストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開されたストリームに付加することを特徴とする信号処理装置である。
【００２１】
また、この発明は、エンコードされたストリームを外部に出力する信号処理方法において、エンコードされたストリームからエンコードのパラメータを抽出する抽出のステップと、抽出のステップで抽出されたパラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断のステップと、判断のステップによりパラメータが不正なパラメータであると判断されたら、エンコードされたストリームの出力を停止し、判断のステップによりパラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止されたストリームの出力を再開することにより、エンコードされたストリームを外部に出力する出力のステップとを有し、出力のステップは、停止されたストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開されたストリームに付加することを特徴とする信号処理方法である。
【００２２】
また、この発明は、入力された、外部でエンコードされたストリームを記録媒体に記録し、記録媒体から再生されたエンコードされたストリームを外部に出力するようにされた記録再生装置において、入力された、エンコードされたストリームを記録媒体に記録する記録手段と、記録媒体に記録されたエンコードされたストリームを再生する再生手段と、再生手段によって再生されたエンコードされたストリームからエンコードのパラメータを抽出する抽出手段と、抽出手段で抽出されたパラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断手段と、判断手段によりパラメータが不正なパラメータであると判断されたら、エンコードされたストリームの出力を停止し、判断手段によりパラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止されたストリームの出力を再開することにより、エンコードされたストリームを外部に出力する出力手段とを有し、出力手段は、停止されたストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開されたストリームに付加することを特徴とする記録再生装置である。
【００２３】
また、この発明は、入力された、外部でエンコードされたストリームを記録媒体に記録し、記録媒体から再生されたエンコードされたストリームを外部に出力するようにされた記録再生方法において、入力された、エンコードされたストリームを記録媒体に記録する記録のステップと、記録媒体に記録されたエンコードされたストリームを再生する再生のステップと、再生のステップによって再生されたエンコードされたストリームからエンコードのパラメータを抽出する抽出のステップと、抽出のステップで抽出されたパラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断のステップと、判断のステップによりパラメータが不正なパラメータであると判断されたら、エンコードされたストリームの出力を停止し、判断手段によりパラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止されたストリームの出力を再開することにより、エンコードされたストリームを外部に出力する出力のステップとを有し、出力のステップは、停止されたストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開されたストリームに付加することを特徴とする記録再生方法である。
【００２４】
また、この発明は、記録媒体に記録された、エンコードされたストリームを再生し、外部に出力するような再生装置において、記録媒体に記録されたエンコードされたストリームを再生する再生手段と、再生手段によって再生されたエンコードされたストリームからエンコードのパラメータを抽出する抽出手段と、抽出手段で抽出されたパラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断手段と、判断手段によりパラメータが不正なパラメータであると判断されたら、エンコードされたストリームの出力を停止し、判断手段によりパラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止されたストリームの出力を再開することにより、エンコードされたストリームを外部に出力する出力手段とを有し、出力手段は、停止されたストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開されたストリームに付加することを特徴とする特徴とする再生装置である。
【００２５】
また、この発明は、記録媒体に記録された、エンコードされたストリームを再生し、外部に出力するような再生方法において、記録媒体に記録されたエンコードされたストリームを再生する再生のステップと、再生のステップによって再生されたエンコードされたストリームからエンコードのパラメータを抽出する抽出のステップと、抽出のステップで抽出されたパラメータが正しいパラメータであるか、不正なパラメータであるかを判断する判断のステップと、判断のステップによりパラメータが不正なパラメータであると判断されたら、エンコードされたストリームの出力を停止し、判断のステップによりパラメータが正しいパラメータであると判断されたら、停止されたストリームの出力を再開することにより、エンコードされたストリームを外部に出力する出力のステップとを有し、出力のステップは、停止されたストリームの出力が再開されたときに、出力が停止されたことで使用しなくなったデータが存在することを示すコードを、出力が再開されたストリームに付加することを特徴とする特徴とする再生方法である。
【００２６】
上述したように、この発明は、エンコードされたストリームを外部に出力する際に、出力されるエンコードされたストリームからエンコードのパラメータを抽出して抽出されたパラメータが不正なパラメータでないかどうかを判断し、この判断によりパラメータが不正なパラメータであると判断されたら、エンコードされたストリームの出力を停止するようにしているため、外部の機器に不正なパラメータが含まれるエンコードされたストリームが供給されるのが防がれる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の概念を、図１乃至図３を用いて説明する。図１は、磁気テープを記録媒体としてベースバンド信号の記録、再生を行うディジタルＶＴＲ(Video Tape Recorder)の基本的な構成を示す。記録時には、非圧縮のディジタルビデオ信号であるベースバンド信号が端子５００から入力される。ベースバンド信号は、ＥＣＣ(Error Correction Coding)エンコーダ５０１に供給されると共に、入力信号のモニタ経路であるＥＥパス５０８に供給され、スイッチ回路５０７に入力される。ＥＣＣエンコーダ５０１に供給されたベースバンド信号は、シャフリングやエラー訂正符号化処理が施され、記録アンプ５０２で記録符号化されて図示されない回転ヘッドに供給され、回転ヘッドにより磁気テープ５０３に記録される。
【００２８】
再生時には、磁気テープ５０３から回転ヘッドにより再生された再生信号が再生アンプ５０４に供給され、ディジタル信号に復号化される。再生アンプ５０４の出力は、ＥＣＣデコーダ５０５に供給され、エラー訂正符号が復号化されてエラー訂正されると共にデシャフリングされる。ＥＣＣデコーダ５０５から出力されたベースバンド信号は、スイッチ回路５０７に入力される。スイッチ回路５０７では、上述のＥＥパス５０８から入力された入力ベースバンド信号およびＥＣＣデコーダ５０５から出力されたベースバンド信号のうち一方が選択され、選択された信号が端子５０６に導出される。
【００２９】
図２は、ビデオ信号がＭＰＥＧ２方式でエンコードされたストリームの記録、再生を行うディジタルＶＴＲの基本的な構成を示す。記録時には、ベースバンド信号が端子５１０から入力され、ＭＰＥＧエンコーダ５１１に供給される。ＭＰＥＧエンコーダ５１１では、供給されたベースバンド信号を所定にＭＰＥＧ２方式でエンコードし、ストリームとして出力する。ＭＰＥＧエンコーダ５１１から出力されたストリームは、セレクタ５１３の一方の入力端に供給される。また、ＭＰＥＧ２方式で予めエンコードされたストリームが端子５１２から入力される。このストリームは、セレクタ５１３の他方の入力端に供給される。
【００３０】
セレクタ５１３では、一方および他方の入力端に供給されたストリームを所定に選択し、ＥＣＣエンコーダ５１４に供給する。また、セレクタ５１３の出力は、入力信号のモニタ経路であるＥＥパス５２３に供給され、スイッチ回路５２２に入力される。ストリームは、ＥＣＣエンコーダ５１４で所定にシャフリングやエラー訂正符号化処理が施され、記録アンプ５１５で記録符号化されて図示されない回転ヘッドに供給され、磁気テープ５１６に記録される。
【００３１】
再生時には、回転ヘッドにより磁気テープ５１６から再生された再生信号が再生アンプ５１７に供給され、ディジタル信号に復号化される。再生アンプ５１７の出力は、ＥＣＣデコーダ５１８に供給され、エラー訂正符号が復号化されてエラー訂正されると共にデシャフリングされ、ＭＰＥＧ２のストリームとされる。ＥＣＣデコーダ５１８から出力されたストリームは、スイッチ回路５２２に入力される。
【００３２】
スイッチ回路５２２では、上述のＥＥパス５２３から入力されたストリームおよびＥＣＣデコーダ５１８から出力されたストリームのうち一方が選択される。選択された信号は、そのまま端子５１９に導出される。スイッチ回路５２２で選択されたストリームは、さらに、ＭＰＥＧデコーダ５２０にも供給される。ＭＰＥＧデコーダ５２０に供給されたストリームは、ベースバンド信号に復号化され、端子５２１に導出される。
【００３３】
このように、機器間でのビデオ信号をストリームのままで伝送可能であれば、ベースバンド信号よりも少ない情報量で同じ枚数の画像を伝送することができるようになる。また、伝送するたびにデータの伸張および圧縮を繰り返して画質の劣化を招くベースバンド接続に対し、ストリーム接続なら画質劣化無く画像情報を伝送できる。画像を加工しないのであれば、ストリーム接続の方がベースバンド接続よりも有利であるといえる。
【００３４】
この図２の構成において、磁気テープ５１６に記録されたストリームがシンタクスエラーやフォーマット違反を含んでいる場合でも、ＥＣＣデコーダ５１８では通常通りにデコード処理が行われる。そのため、スイッチ回路５２２でＥＣＣデコーダ５１８側が選択されている場合、端子５１９には、シンタクスエラーやフォーマット違反を含んだストリームが出力されてしまう。同様に、端子５１２に入力されるストリームにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれている場合、スイッチ回路５２２でＥＥパス５２３側が選択されていれば、端子５１９には、シンタクスエラーやフォーマット違反を含んだストリームが出力されてしまう。また、スイッチ回路５２２を切り換えたときも、ストリームが分断され、その部分でシンタクスエラーやフォーマット違反が生じている可能性がある。
【００３５】
図３は、この発明によるＶＴＲの基本的な構成を示す。なお、図３において、上述した図２の構成と対応する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図３では、図２の構成に対して、出力されるストリームにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれていないかどうかをチェックし、これらが含まれている場合に、ストリームを停止させるエラーチェッカ５３０が追加されている。
【００３６】
エラーチェッカ５３０は、ストリームにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれているかどうかをチェックするチェッカ５３０Ａと、エラーチェッカ５３０Ａのチェック結果に基づき、ストリーム出力と所定コードのストリームへの付加を行うスイッチ回路５３０Ｂを有する。図３の構成では、ＥＣＣデコーダ５１８から出力されたストリームは、ＥＥパス５３３とＥＣＣデコーダ５１８の出力とを選択するスイッチ回路５３２を介して、エラーチェッカ５３０に供給される。
【００３７】
エラーチェッカ５３０において、チェッカ５３０Ａに入力されたストリームにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれていないかどうかがチェックされる。若し、出力されるストリームにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれていると判断されると、チェッカ５３０Ａによってスイッチ回路５３０Ｂが開状態に制御され、ストリームの出力が停止される。このとき、スイッチ回路５３０Ｂにおいて、停止される直前のストリームに対して、シーケンスの終了を示すコードであるｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅが所定に付加される。また、ストリーム出力の再開の際に、出力が再開されるストリームに対して、必要に応じてｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋが付加される。
【００３８】
内部から出力されるストリームに対してチェックがかけられるため、シンタクスエラーやフォーマット違反が存在するストリームが外部に出力されることが防止される。
【００３９】
次に、この発明をディジタルＶＴＲに対して適用した実施の第１の形態について説明する。このディジタルＶＴＲ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の記録／再生を可能とするものである。
【００４０】
この実施の第１の形態では、圧縮方式としては、例えばＭＰＥＧ２方式が採用される。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、階層構造をなしている。図４は、一般的なＭＰＥＧ２のデータストリームの階層構造を概略的に示す。図４に示されるように、データ構造は、下位から、マクロブロック層（図４Ｅ）、スライス層（図４Ｄ）、ピクチャ層（図４Ｃ）、ＧＯＰ層（図４Ｂ）およびシーケンス層（図４Ａ）となっている。
【００４１】
図４Ｅに示されるように、マクロブロック層は、ＤＣＴを行う単位であるＤＣＴブロックからなる。マクロブロック層は、マクロブロックヘッダと複数のＤＣＴブロックとで構成される。スライス層は、図４Ｄに示されるように、スライスヘッダ部と、１以上のマクロブロックより構成される。ピクチャ層は、図４Ｃに示されるように、ピクチャヘッダ部と、１以上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。ＧＯＰ層は、図４Ｂに示されるように、ＧＯＰ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。
【００４２】
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。
【００４３】
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(Forward) 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。
【００４４】
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、図４Ａに示されるように、シーケンスヘッダ部と複数のＧＯＰとから構成される。
【００４５】
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、可変長符号を正しく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。
【００４６】
また、シーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層およびスライス層の先頭には、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スタートコードが配される。この、各層の先頭に配されるスタートコードを、シーケンス層においてはシーケンスヘッダコード、他の階層においてはスタートコードと称し、ビットパターンが〔００  ００  ０１  ｘｘ〕（１６進表記）とされる。２桁ずつ示され、〔ｘｘ〕は、各層のそれぞれで異なるビットパターンが配されることを示す。
【００４７】
すなわち、スタートコードおよびシーケンスヘッダコードは、４バイト（＝３２ビット）からなり、４バイト目の値に基づき、後に続く情報の種類を識別できる。これらスタートコードおよびシーケンスヘッダコードは、バイト単位で整列されているため、４バイトのパターンマッチングを行うだけで捕捉することができる。
【００４８】
さらに、スタートコードに続く１バイトの上位４ビットが、後述する拡張データ領域の内容の識別子となっている。この識別子の値により、その拡張データの内容を判別することができる。
【００４９】
なお、マクロブロック層およびマクロブロック内のＤＣＴブロックには、このような、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は、配されない。
【００５０】
各層のヘッダ部について、より詳細に説明する。図４Ａに示すシーケンス層では、先頭にシーケンスヘッダ２が配され、続けて、シーケンス拡張３、拡張およびユーザデータ４が配される。シーケンスヘッダ２の先頭には、シーケンスヘッダコード１が配される。また、図示しないが、シーケンス拡張３およびユーザデータ４の先頭にも、それぞれ所定のスタートコードが配される。シーケンスヘッダ２からから拡張およびユーザデータ４までがシーケンス層のヘッダ部とされる。
【００５１】
シーケンスヘッダ２には、図５に各パラメータの内容と割当ビットが示されるように、シーケンスヘッダコード１、水平方向画素数および垂直方向ライン数からなる符号化画像サイズ、アスペクト比、フレームレート、ビットレート、ＶＢＶ(Video Buffering Verifier)バッファサイズ、量子化マトリクスなど、シーケンス単位で設定される情報がそれぞれ所定のビット数を割り当てられて格納される。
【００５２】
なお、図５および後述する図１５までの各図において、繁雑さを避けるために、一部のパラメータが省略されている。
【００５３】
シーケンスヘッダに続く拡張スタートコード後のシーケンス拡張３では、図６に示されるように、ＭＰＥＧ２で用いられるプロファイル、レベル、色差フォーマット、プログレッシブシーケンスなどの付加データが指定される。拡張およびユーザデータ４は、図７に示されるように、シーケンス表示（）により、原信号のＲＧＢ変換特性や表示画サイズの情報を格納できると共に、シーケンススケーラブル拡張（）により、スケーラビリティモードやスケーラビリティのレイヤ指定などを行うことができる。
【００５４】
シーケンス層のヘッダ部に続けて、ＧＯＰが配される。ＧＯＰの先頭には、図４Ｂに示されるように、ＧＯＰヘッダ６およびユーザデータ７が配される。ＧＯＰヘッダ６およびユーザデータ７がＧＯＰのヘッダ部とされる。ＧＯＰヘッダ６には、図８に示されるように、ＧＯＰのスタートコード５、タイムコード、ＧＯＰの独立性や正当性を示すフラグがそれぞれ所定のビット数を割り当てられて格納される。ユーザデータ７は、図９に示されるように、拡張データおよびユーザデータを含む。図示しないが、拡張データおよびユーザデータの先頭には、それぞれ所定のスタートコードが配される。
【００５５】
ＧＯＰ層のヘッダ部に続けて、ピクチャが配される。ピクチャの先頭には、図４Ｃに示されるように、ピクチャヘッダ９、ピクチャ符号化拡張１０、ならびに、拡張およびユーザデータ１１が配される。ピクチャヘッダ９の先頭には、ピクチャスタートコード８が配される。また、ピクチャ符号化拡張１０、ならびに、拡張およびユーザデータ１１の先頭には、それぞれ所定のスタートコードが配される。ピクチャヘッダ９から拡張およびユーザデータ１１までがピクチャのヘッダ部とされる。
【００５６】
ピクチャヘッダ９は、図１０に示されるように、ピクチャスタートコード８が配されると共に、画面に関する符号化条件が設定される。ピクチャ符号化拡張１０では、図１１に示されるように、前後方向および水平／垂直方向の動きベクトルの範囲の指定や、ピクチャ構造の指定がなされる。また、ピクチャ符号化拡張１０では、イントラマクロブロックのＤＣ係数精度の設定、ＶＬＣタイプの選択、線型／非線型量子化スケールの選択、ＤＣＴにおけるスキャン方法の選択などが行われる。
【００５７】
拡張およびユーザデータ１１では、図１２に示されるように、量子化マトリクスの設定や、空間スケーラブルパラメータの設定などが行われる。これらの設定は、ピクチャ毎に可能となっており、各画面の特性に応じた符号化を行うことができる。また、拡張およびユーザデータ１１では、ピクチャの表示領域の設定を行うことが可能となっている。さらに、拡張およびユーザデータ１１では、著作権情報を設定することもできる。
【００５８】
ピクチャ層のヘッダ部に続けて、スライスが配される。スライスの先頭には、図４Ｄに示されるように、スライスヘッダ１３が配され、スライスヘッド１３の先頭に、スライススタートコード１２が配される。図１３に示されるように、スライススタートコード１２は、当該スライスの垂直方向の位置情報を含む。スライスヘッダ１３には、さらに、拡張されたスライス垂直位置情報や、量子化スケール情報などが格納される。
【００５９】
スライス層のヘッダ部に続けて、マクロブロックが配される（図４Ｅ）。マクロブロックでは、マクロブロックヘッダ１４に続けて複数のＤＣＴブロックが配される。上述したように、マクロブロックヘッダ１４にはスタートコードが配されない。図１４に示されるように、マクロブロックヘッダ１４は、マクロブロックの相対的な位置情報が格納されると共に、動き補償モードの設定、ＤＣＴ符号化に関する詳細な設定などを指示する。
【００６０】
マクロブロックヘッダ１４に続けて、ＤＣＴブロックが配される。ＤＣＴブロックは、図１５に示されるように、可変長符号化されたＤＣＴ係数およびＤＣＴ係数に関するデータが格納される。
【００６１】
なお、図４では、各層における実線の区切りは、データがバイト単位に整列されていることを示し、点線の区切りは、データがバイト単位に整列されていないことを示す。すなわち、ピクチャ層までは、図１６Ａに一例が示されるように、符号の境界がバイト単位で区切られているのに対し、スライス層では、スライススタートコード１２のみがバイト単位で区切られており、各マクロブロックは、図１６Ｂに一例が示されるように、ビット単位で区切ることができる。同様に、マクロブロック層では、各ＤＣＴブロックをビット単位で区切ることができる。
【００６２】
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、この実施の第１の形態では、１つのＧＯＰが１枚のＩピクチャからなるようにしている。
【００６３】
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制御される。さらに、この実施の第１の形態では、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。
【００６４】
図１７は、この実施の第１の形態によるＭＰＥＧストリームのヘッダを具体的に示す。図４で分かるように、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それぞれのヘッダ部は、シーケンス層の先頭から連続的に現れる。図１７は、シーケンスヘッダ部分から連続した一例のデータ配列を示している。
【００６５】
先頭から、１２バイト分の長さを有するシーケンスヘッダ２が配され、続けて、１０バイト分の長さを有するシーケンス拡張３が配される。シーケンス拡張３の次には、拡張およびユーザデータ４が配される。拡張およびユーザデータ４の先頭には、４バイト分のユーザデータスタートコードが配され、続くユーザデータ領域には、ＳＭＰＴＥの規格に基づく情報が格納される。
【００６６】
シーケンス層のヘッダ部の次は、ＧＯＰ層のヘッダ部となる。８バイト分の長さを有するＧＯＰヘッダ６が配され、続けて拡張およびユーザデータ７が配される。拡張およびユーザデータ７の先頭には、４バイト分のユーザデータスタートコードが配され、続くユーザデータ領域には、既存の他のビデオフォーマットとの互換性をとるための情報が格納される。
【００６７】
ＧＯＰ層のヘッダ部の次は、ピクチャ層のヘッダ部となる。９バイトの長さを有するピクチャヘッダ９が配され、続けて９バイトの長さを有するピクチャ符号化拡張１０が配される。ピクチャ符号化拡張１０の後に、拡張およびユーザデータ１１が配される。拡張およびユーザデータ１１の先頭側１３３バイトに拡張およびユーザデータが格納され、続いて４バイトの長さを有するユーザデータスタートコード１５が配される。ユーザデータスタートコード１５に続けて、既存の他のビデオフォーマットとの互換性をとるための情報が格納される。さらに、ユーザデータスタートコード１６が配され、ユーザデータスタートコード１６に続けて、ＳＭＰＴＥの規格に基づくデータが格納される。ピクチャ層のヘッダ部の次は、スライスとなる。
【００６８】
マクロブロックについて、さらに詳細に説明する。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が付加されない。
【００６９】
マクロブロックは、画面（ピクチャ）を１６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。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。
【００７０】
画面上での垂直方向および水平方向のマクロブロック数を、それぞれｍｂ＿ｈｅｉｇｈｔおよびｍｂ＿ｗｉｄｔｈと称する。画面上でのマクロブロックの座標は、マクロブロックの垂直位置番号を、上端を基準に０から数えたｍｂ＿ｒｏｗと、マクロブロックの水平位置番号を、左端を基準に０から数えたｍｂ＿ｃｏｌｕｍｎとで表すように定められている。画面上でのマクロブロックの位置を一つの変数で表すために、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ａｄｄｒｅｓｓを、
ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ａｄｄｒｅｓｓ＝ｍｂ＿ｒｏｗ×ｍｂ＿ｗｉｄｔｈ＋ｍｂ＿ｃｏｌｕｍｎ
このように定義する。
【００７１】
ストリーム上でのスライスとマクロブロックの順は、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ａｄｄｒｅｓｓの小さい順でなければいけないと定められている。すなわち、ストリームは、画面の上から下、左から右の順に伝送される。
【００７２】
ＭＰＥＧでは、１スライスを１ストライプ（１６ライン）で構成するのが普通であり、画面の左端から可変長符号化が始まり、右端で終わる。従って、ＶＴＲによってそのままＭＰＥＧエレメンタリストリームを記録した場合、高速再生時に、再生できる部分が画面の左端に集中し、均一に更新することができない。また、データのテープ上の配置を予測できないため、テープパターンを一定の間隔でトレースしたのでは、均一な画面更新ができなくなる。さらに、１箇所でもエラーが発生すると、画面右端まで影響し、次のスライスヘッダが検出されるまで復帰できない。このために、１スライスを１マクロブロックで構成するようにしている。
【００７３】
図１８は、この実施の第１の形態による記録再生装置の構成の一例を示す。記録時には、端子１００から入力されたディジタル信号がＳＤＩ(Serial Data Interface) 受信部１０１に供給される。ＳＤＩ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と付加的データとを伝送するために、ＳＭＰＴＥによって規定されたインターフェイスである。ＳＤＩ受信部１０１で、入力されたディジタル信号からディジタルビデオ信号とディジタルオーディオ信号とがそれぞれ抽出され、ディジタルビデオ信号（ベースバンド信号）は、ＭＰＥＧエンコーダ１０２に供給され、ディジタルオーディオ信号は、ディレイ１０３を介してＥＣＣエンコーダ１０９に供給される。ディレイ１０３は、ディジタルオーディオ信号とディジタルビデオ信号との時間差を解消するためのものである。
【００７４】
ＳＤＩ受信部１０１の出力は、さらに、ＥＥパスを介してスイッチ回路５５０にも供給される。スイッチ回路５５０においてＥＥパス側が選択されると、ＳＤＩ受信部１０１から出力されたディジタルビデオ信号は、ＥＥパスからスイッチ回路５５０を介して後述するＳＤＩ出力部１１８に供給され、出力端１２０に導出される。
【００７５】
また、ＳＤＩ受信部１０１では、入力されたディジタル信号から同期信号を抽出し、抽出された同期信号をタイミングジェネレータ１０４に供給する。タイミングジェネレータ１０４には、端子１０５から外部同期信号を入力することもできる。タイミングジェネレータ１０４では、入力されたこれらの同期信号および後述するＳＤＴＩ受信部１０８から供給される同期信号のうち、指定された信号に基づきタイミングパルスを生成する。生成されたタイミングパルスは、この記録再生装置の各部に供給される。
【００７６】
入力ビデオ信号は、ＭＰＥＧエンコーダ１０２においてＤＣＴ(Discrete Cosine Transform) の処理を受け、係数データに変換され、係数データが可変長符号化される。ＭＰＥＧエンコーダ１０２からの可変長符号化（ＶＬＣ）データは、ＭＰＥＧ２に準拠したエレメンタリストリーム（ＥＳ）である。この出力は、記録側のマルチフォーマットコンバータ（以下、ＭＦＣと称する）１０６の一方の入力端に供給される。
【００７７】
一方、入力端子１０７を通じて、ＳＤＴＩ(Serial Data Transport Interface) のフォーマットのデータが入力される。この信号は、ＳＤＴＩ受信部１０８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が抜き出される。抜き出されたエレメンタリストリームは、記録側ＭＦＣ１０６の他方の入力端に供給される。同期検出されて得られた同期信号は、上述したタイミングジェネレータ１０４に供給される。
【００７８】
また、ＳＤＴＩ受信部１０８の出力は、ＥＥパスを介してスイッチ回路５５１にも供給される。スイッチ回路５５１でＥＥパス側が選択されると、ＳＤＴＩ受信部１０８の出力がエラーチェッカ５３０に供給される。
【００７９】
この発明では、例えばＭＰＥＧ  ＥＳ（ＭＰＥＧエレメンタリストリーム）を伝送するために、ＳＤＴＩ(Serial Data Transport Interface）−ＣＰ(Content Package) が使用される。このＥＳは、４：２：２のコンポーネントであり、また、上述したように、全てＩピクチャのストリームであり、１ＧＯＰ＝１ピクチャの関係を有する。ＳＤＴＩ−ＣＰのフォーマットでは、ＭＰＥＧ  ＥＳがアクセスユニットへ分離され、また、フレーム単位のパケットにパッキングされている。ＳＤＴＩ−ＣＰでは、十分な伝送帯域（クロックレートで２７ＭHzまたは３６ＭHz、ストリームビットレートで２７０Ｍ bpsまたは３６０Ｍ bps）を使用しており、１フレーム期間で、バースト的にＥＳを送ることが可能である。ＳＤＴＩ受信部１０８から、出力されるＥＳの有効区間を表すイネーブル信号ＥＮが出力される。
【００８０】
すなわち、１フレーム期間のＳＡＶの後からＥＡＶまでの間に、システムデータ、ビデオストリーム、オーディオストリーム、ＡＵＸデータが配される。１フレーム期間全体にデータが存在せずに、その先頭から所定期間バースト状にデータが存在する。フレームの境界においてＳＤＴＩ−ＣＰのストリーム（ビデオおよびオーディオ）をストリームの状態でスイッチングすることができる。ＳＤＴＩ−ＣＰは、クロック基準としてＳＭＰＴＥタイムコードを使用したコンテンツの場合に、オーディオ、ビデオ間の同期を確立する機構を有する。さらに、ＳＤＴＩ−ＣＰとＳＤＩとが共存可能なように、フォーマットが決められている。
【００８１】
上述したＳＤＴＩ−ＣＰを使用したインターフェースは、ＴＳ(Transport Stream)を転送する場合のように、エンコーダおよびデコーダがＶＢＶ(Video Buffer Verifier) バッファおよびＴＢｓ(Transport Buffers) を通る必要がなく、ディレイを少なくできる。また、ＳＤＴＩ−ＣＰ自体が極めて高速の転送が可能なこともディレイを一層少なくする。従って、放送局の全体を管理するような同期が存在する環境では、ＳＤＴＩ−ＣＰを使用することが有効である。
【００８２】
なお、ＳＤＴＩ受信部１０８では、さらに、入力されたＳＤＴＩ−ＣＰのストリームからディジタルオーディオ信号を抽出する。抽出されたディジタルオーディオ信号は、ＥＣＣエンコーダ１０９に供給される。
【００８３】
記録側ＭＦＣ１０６は、セレクタおよびストリームコンバータを内蔵する。記録側ＭＦＣ１０６は、例えば１個の集積回路内に構成される。記録側ＭＦＣ１０６において行われる処理について説明する。上述したＭＰＥＧエンコーダ１０２およびＳＤＴＩ受信部１０８から供給されたＭＰＥＧ  ＥＳは、セレクタで何方か一方を選択され、ストリームコンバータに供給される。
【００８４】
ストリームコンバータでは、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。また、ストリームコンバータは、エレメンタリストリームの１スライスが１ストライプの場合には、１スライスを１マクロブロックからなるものにする。さらに、ストリームコンバータは、１マクロブロックで発生する可変長データの最大長を所定長に制限する。これは、高次のＤＣＴ係数を０とすることでなしうる。並べ替えられた変換エレメンタリストリームは、ＥＣＣエンコーダ１０９に供給される。
【００８５】
ＥＣＣエンコーダ１０９は、大容量のメインメモリが接続され（図示しない）、パッキングおよびシャフリング部、オーディオ用外符号エンコーダ、ビデオ用外符号エンコーダ、内符号エンコーダ、オーディオ用シャフリング部およびビデオ用シャフリング部などを内蔵する。また、ＥＣＣエンコーダ１０９は、シンクブロック単位でＩＤを付加する回路や、同期信号を付加する回路を含む。ＥＣＣエンコーダ１０９は、例えば１個の集積回路で構成される。
【００８６】
なお、実施の第１の形態では、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としては、積符号が使用される。積符号は、ビデオデータまたはオーディオデータの２次元配列の縦方向に外符号の符号化を行い、その横方向に内符号の符号化を行い、データシンボルを２重に符号化するものである。外符号および内符号としては、リードソロモンコード(Reed-Solomon code) を使用できる。
【００８７】
ＥＣＣエンコーダ１０９における処理について説明する。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。パッキングおよびシャフリング部では、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オーバーフロー部分は、固定枠のサイズに対して空いている領域に順に詰め込まれる。
【００８８】
また、画像フォーマット、シャフリングパターンのバージョン等の情報を有するシステムデータが、後述するシスコン１２１から供給され、図示されない入力端から入力される。システムデータは、パッキングおよびシャフリング部に供給され、ピクチャデータと同様に記録処理を受ける。また、走査順に発生する１フレームのマクロブロックを並び替え、テープ上のマクロブロックの記録位置を分散させるシャフリングが行われる。シャフリングによって、変速再生時に断片的にデータが再生される時でも、画像の更新率を向上させることができる。
【００８９】
パッキングおよびシャフリング部からのビデオデータおよびシステムデータ（以下、特に必要な場合を除き、システムデータを含む場合も単にビデオデータと称する）は、ビデオデータに対して外符号化の符号化を行うビデオ用外符号エンコーダに供給され、外符号パリティが付加される。外符号エンコーダの出力は、ビデオ用シャフリング部で、複数のＥＣＣブロックにわたってシンクブロック単位で順番を入れ替える、シャフリングがなされる。シンクブロック単位のシャフリングによって特定のＥＣＣブロックにエラーが集中することが防止される。シャフリング部でなされるシャフリングを、インターリーブと称することもある。ビデオ用シャフリング部の出力は、メインメモリに書き込まれる。
【００９０】
一方、上述したように、ＳＤＴＩ受信部１０８あるいはディレイ１０３から出力されたディジタルオーディオ信号がＥＣＣエンコーダ１０９に供給される。この実施の第１の形態では、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、これらに限らず、オーディオインターフェースを介して入力されるようにもできる。また、図示されない入力端子から、オーディオＡＵＸが供給される。オーディオＡＵＸは、補助的データであり、オーディオデータのサンプリング周波数等のオーディオデータに関連する情報を有するデータである。オーディオＡＵＸは、オーディオデータに付加され、オーディオデータと同等に扱われる。
【００９１】
オーディオＡＵＸが付加されたオーディオデータ（以下、特に必要な場合を除き、ＡＵＸを含む場合も単にオーディオデータと称する）は、オーディオデータに対して外符号の符号化を行うオーディオ用外符号エンコーダに供給される。オーディオ用外符号エンコーダの出力がオーディオ用シャフリング部に供給され、シャフリング処理を受ける。オーディオシャフリングとして、シンクブロック単位のシャフリングと、チャンネル単位のシャフリングとがなされる。
【００９２】
オーディオ用シャフリング部の出力は、メインメモリに書き込まれる。上述したように、メインメモリには、ビデオ用シャフリング部の出力も書き込まれており、メインメモリで、オーディオデータとビデオデータとが混合され、１チャンネルのデータとされる。
【００９３】
メインメモリからデータが読み出され、シンクブロック番号を示す情報等を有するＩＤが付加され、内符号エンコーダに供給される。内符号エンコーダでは、供給されたデータに対して内符号の符号化を施す。内符号エンコーダの出力に対してシンクブロック毎の同期信号が付加され、シンクブロックが連続する記録データが構成される。
【００９４】
ＥＣＣエンコーダ１０９から出力された記録データは、記録アンプなどを含むイコライザ１１０に供給され、記録ＲＦ信号に変換される。記録ＲＦ信号は、回転ヘッドが所定に設けられた回転ドラム１１１に供給され、磁気テープ１１２上に記録される。回転ドラム１１１には、実際には、隣接するトラックを形成するヘッドのアジマスが互いに異なる複数の磁気ヘッドが取り付けられている。
【００９５】
記録データに対して必要に応じてスクランブル処理を行っても良い。また、記録時にディジタル変調を行っても良く、さらに、パーシャル・レスポンスクラス４とビタビ符号を使用しても良い。なお、イコライザ１１０は、記録側の構成と再生側の構成とを共に含む。
【００９６】
図１９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。この例では、１フレーム当たりのビデオおよびオーディオデータが４トラックで記録されている。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、４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。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。この図１９は、テープ上のセクタの配置を示すものである。
【００９７】
この例では、４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〜Ａ４は、それぞれオーディオデータの１〜４ｃｈ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、Ｕｐｐｅｒ  ＳｉｄｅおよびＬｏｗｅｒ  Ｓｉｄｅのセクタに分割され記録される。
【００９８】
Ｌｏｗｅｒ  Ｓｉｄｅのビデオセクタには、システムデータが記録されるシステム領域（ＳＹＳ）が所定位置に設けられる。システム領域は、例えば、Ｌｏｗｅｒ  Ｓｉｄｅのビデオセクタの先頭側と末尾側とに、トラック毎に交互に設けられる。
【００９９】
なお、図１９において、ＳＡＴ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が設けられる。
【０１００】
図１９は、１フレーム当たりのデータを４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８トラック、６トラックなどで記録するようにもできる。
【０１０１】
図１９Ｂに示されるように、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１９Ｃは、シンクブロックの構成を概略的に示す。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１９Ｂ）、例えばビデオセクタが形成される。
【０１０２】
図１９Ｄは、システム領域ＳＹＳの一例のデータ構成を示す。図１９Ｃに示されるシンクブロック中のデータ領域において、先頭から、システムデータに５バイト、ＭＰＥＧヘッダに２バイト、ピクチャ情報に１０バイト、ユーザデータに９２バイトがそれぞれ割り当てられる。
【０１０３】
システムデータには、スイッチング点の有無およびその位置、ビデオのフォーマット（フレーム周波数、インターリーブ方法、アスペクト比など）、シャフリングのバージョン情報などが記録される。また、システムデータには、記録されたＭＰＥＧ  ＥＳのシンタクスの適正レベルが６ビットを用いて記録される。
【０１０４】
ＭＰＥＧヘッダは、シャトル再生時に必要なＭＰＥＧのヘッダ情報が記録される。ピクチャ情報には、他のディジタルＶＴＲとの互換性を保つための情報が記録される。さらに、ユーザデータには、記録の年月日やカセット番号などが記録される。
【０１０５】
図１８の説明に戻り、再生時には、磁気テープ１１２から回転ドラム１１１で再生された再生信号が再生アンプなどを含むイコライザ１１０の再生側の構成に供給される。イコライザ１１０では、再生信号に対して、等化や波形整形などがなされる。また、ディジタル変調の復調、ビタビ復号等が必要に応じてなされる。イコライザ１１０の出力は、ＥＣＣデコーダ１１３に供給される。
【０１０６】
ＥＣＣデコーダ１１３は、上述したＥＣＣエンコーダ１０９と逆の処理を行うもので、大容量のメインメモリと、内符号デコーダ、オーディオ用およびビデオ用それぞれのデシャフリング部ならびに外符号デコーダを含む。さらに、ＥＣＣデコーダ１１３は、ビデオ用として、デシャフリングおよびデパッキング部、データ補間部を含む。同様に、オーディオ用として、オーディオＡＵＸ分離部とデータ補間部を含む。ＥＣＣデコーダ１１３は、例えば１個の集積回路で構成される。
【０１０７】
ＥＣＣデコーダ１１３における処理について説明する。ＥＣＣデコーダ１１３では、先ず、同期検出を行いシンクブロックの先頭に付加されている同期信号を検出し、シンクブロックを切り出す。データは、再生データは、シンクブロック毎に内符号エンコーダに供給され、内符号のエラー訂正がなされる。内符号エンコーダの出力に対してＩＤ補間処理がなされ、内符号によりエラーとされたシンクブロックのＩＤ例えばシンクブロック番号が補間される。ＩＤが補間された再生データは、ビデオデータとオーディオデータとに分離される。
【０１０８】
上述したように、ビデオデータは、ＭＰＥＧのイントラ符号化で発生したＤＣＴ係数データおよびシステムデータを意味し、オーディオデータは、ＰＣＭ(Pulse Code Modulation) データおよびオーディオＡＵＸを意味する。
【０１０９】
分離されたオーディオデータは、オーディオ用デシャフリング部に供給され、記録側のシャフリング部でなされたシャフリングと逆の処理を行う。デシャフリング部の出力がオーディオ用の外符号デコーダに供給され、外符号によるエラー訂正がなされる。オーディオ用の外符号デコーダからは、エラー訂正されたオーディオデータが出力される。訂正できないエラーがあるデータに関しては、エラーフラグがセットされる。
【０１１０】
オーディオ用の外符号デコーダの出力から、オーディオＡＵＸ分離部でオーディオＡＵＸが分離され、分離されたオーディオＡＵＸがＥＣＣデコーダ１１３から出力される（経路は省略する）。オーディオＡＵＸは、例えば後述するシスコン１２１に供給される。また、オーディオデータは、データ補間部に供給される。データ補間部では、エラーの有るサンプルが補間される。補間方法としては、時間的に前後の正しいデータの平均値で補間する平均値補間、前の正しいサンプルの値をホールドする前値ホールド等を使用できる。
【０１１１】
データ補間部の出力がＥＣＣデコーダ１１３からのオーディオデータの出力であって、ＥＣＣデコーダ１１３から出力されたオーディオデータは、ディレイ１１７およびＳＤＴＩ出力部１１５に供給される。ディレイ１１７は、後述するＭＰＥＧデコーダ１１６でのビデオデータの処理による遅延を吸収するために設けられる。ディレイ１１７に供給されたオーディオデータは、所定の遅延を与えられて、ＳＤＩ出力部１１８に供給される。
【０１１２】
分離されたビデオデータは、デシャフリング部に供給され、記録側のシャフリングと逆の処理がなされる。デシャフリング部は、記録側のシャフリング部でなされたシンクブロック単位のシャフリングを元に戻す処理を行う。デシャフリング部の出力が外符号デコーダに供給され、外符号によるエラー訂正がなされる。訂正できないエラーが発生した場合には、エラーの有無を示すエラーフラグがエラー有りを示すものとされる。
【０１１３】
外符号デコーダの出力がデシャフリングおよびデパッキング部に供給される。デシャフリングおよびデパッキング部は、記録側のパッキングおよびシャフリング部でなされたマクロブロック単位のシャフリングを元に戻す処理を行う。また、デシャフリングおよびデパッキング部では、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。さらに、デシャフリングおよびデパッキング部において、システムデータが分離され、ＥＣＣデコーダ１１３から出力され、後述するシスコン１２１に供給される。
【０１１４】
デシャフリングおよびデパッキング部の出力は、データ補間部に供給され、エラーフラグが立っている（すなわち、エラーのある）データが修整される。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（ＥＯＢ）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。さらに、データ補間部では、ビデオデータの先頭に付加されているヘッダがエラーの場合に、ヘッダ（シーケンスヘッダ、ＧＯＰヘッダ、ピクチャヘッダ、ユーザデータ等）を回復する処理もなされる。
【０１１５】
ＤＣＴブロックに跨がって、ＤＣＴ係数がＤＣ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。
【０１１６】
データ補間部から出力されたビデオデータがＥＣＣデコーダ１１３の出力であって、ＥＣＣデコーダ１１３の出力は、再生側のマルチフォーマットコンバータ（以下、再生側ＭＦＣと略称する）１１４に供給される。再生側ＭＦＣ１１４は、上述した記録側ＭＦＣ１０６と逆の処理を行うものであって、ストリームコンバータを含む。再生側ＭＦＣ１１４は、例えば１個の集積回路で構成される。
【０１１７】
ストリームコンバータでは、記録側のストリームコンバータと逆の処理がなされる。すなわち、ＤＣＴブロックに跨がって周波数成分毎に並べられていたＤＣＴ係数を、ＤＣＴブロック毎に並び替える。これにより、再生信号がＭＰＥＧ２に準拠したエレメンタリストリームに変換される。
【０１１８】
また、ストリームコンバータの入出力は、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（スライス）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。
【０１１９】
ストリームコンバータの出力が再生側ＭＦＣ１１４の出力である。再生側ＭＦＣ１１４の出力は、ＥＥパス側との経路を切り換えるスイッチ回路５５１を介してエラーチェッカ５３０に供給される。エラーチェッカ５３０は、上述したように、チェッカ５３０Ａとスイッチ回路５３０Ｂとを有する。エラーチェッカ５３０の出力は、ＳＤＴＩ出力部１１５およびＭＰＥＧデコーダ１１６に供給される。
【０１２０】
なお、再生側ＭＦＣ１１４から、出力されるＥＳの有効区間を表すイネーブル信号ＥＮが出力される。
【０１２１】
ＭＰＥＧデコーダ１１６は、エレメンタリストリームを復号し、ビデオデータを出力する。すなわち、ＭＰＥＧデコーダ１４２は、逆量子化処理と、逆ＤＣＴ処理とがなされる。復号ビデオデータは、ＥＥパス側との経路を切り換えるスイッチ回路５５０を介してＳＤＩ出力部１１８に供給される。上述したように、ＳＤＩ出力部１１８には、ＥＣＣデコーダ１１３でビデオデータと分離されたオーディオデータがディレイ１１７を介して供給されている。ＳＤＩ出力部１１８では、供給されたビデオデータとオーディオデータとを、ＳＤＩのフォーマットにマッピングし、ＳＤＩフォーマットのデータ構造を有するストリームへ変換される。ＳＤＩ出力部１１８からのストリームが出力端子１２０から外部へ出力される。
【０１２２】
一方、ＳＤＴＩ出力部１１５には、上述したように、ＥＣＣデコーダ１１３でビデオデータと分離されたオーディオデータが供給されている。ＳＤＴＩ出力部１１５では、供給された、エレメンタリストリームとしてのビデオデータと、オーディオデータとをＳＤＴＩのフォーマットにマッピングし、ＳＤＴＩフォーマットのデータ構造を有するストリームへ変換される。変換されたストリームは、出力端子１１９から外部へ出力される。
【０１２３】
図１８において、シスコン１２１は、例えばマイクロコンピュータからなり、この記録再生装置の全体の動作を制御する。また、図示されないコントロールパネルに設けられたスイッチ類が操作されると、操作に応じた制御信号がシスコン１２１に供給される。この制御信号に基づき、この記録再生装置での記録、再生などの動作がシスコン１２１により制御される。
【０１２４】
さらに、コントロールパネルには、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)などによる表示部を設けることができる（図示しない）。シスコン１２１において生成された表示制御信号に基づき、表示部に所定の表示がなされる。この記録再生装置の各状態などが、表示部に表示される。
【０１２５】
サーボ１２２は、シスコン１２１と互いに通信を行いながら、磁気テープ１１２の走行制御や回転ドラム１１１の駆動制御などを行う。
【０１２６】
図２０Ａは、ＭＰＥＧエンコーダ１０２のＤＣＴ回路から出力されるビデオデータ中のＤＣＴ係数の順序を示す。ＳＤＴＩ受信部１０８から出力されるＭＰＥＧ  ＥＳについても同様である。以下では、ＭＰＥＧエンコーダ１０２の出力を例に用いて説明する。ＤＣＴブロックにおいて左上のＤＣ成分から開始して、水平ならびに垂直空間周波数が高くなる方向に、ＤＣＴ係数がジグザグスキャンで出力される。その結果、図２０Ｂ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。
【０１２７】
このＤＣＴ係数がＭＰＥＧエンコーダのＶＬＣ部によって可変長符号化される。すなわち、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に対応してコードが割り当てられる。従って、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、ＡＣ1 ，ＡＣ2 ，ＡＣ3 ，・・・と並べられたものである。可変長符号化されたＤＣＴ係数をエレメンタリストリームが含んでいる。
【０１２８】
上述した記録側ＭＦＣ１０６に内蔵される、記録側のストリームコンバータでは、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。
【０１２９】
図２１は、この記録側ストリームコンバータにおける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 ，Ｃｂ2 ，Ｃｒ1 およびＣｒ2 ）からなる。
【０１３０】
上述したように、ＭＰＥＧエンコーダ１０２では、ＭＰＥＧ２の規定に従いジグザグスキャンが行われ、図２１Ａ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。
【０１３１】
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Ｃｂ1 ，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、連続したランとそれに続くレベルとからなる組に、〔ＤＣ，ＡＣ1 ，ＡＣ2 ，ＡＣ3 ，・・・〕と、それぞれ符号が割り当てられるように、可変長符号化されている。
【０１３２】
記録側ストリームコンバータでは、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２１Ｂ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。
【０１３３】
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（Ｃｒ1 ），ＤＣ（Ｃｒ2 ），ＡＣ1 （Ｙ1 ），ＡＣ1 （Ｙ2 ），ＡＣ1 （Ｙ3 ），ＡＣ1 （Ｙ4 ），ＡＣ1 （Ｃｂ1 ），ＡＣ1 （Ｃｂ2 ），ＡＣ1 （Ｃｒ1 ），ＡＣ1 （Ｃｒ2 ），・・・である。ここで、ＤＣ、ＡＣ1 、ＡＣ2 、・・・は、図２０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。
【０１３４】
記録側ストリームコンバータ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、ＥＣＣエンコーダ１０９に内蔵されるパッキングおよびシャフリング部に供給される。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、ＭＰＥＧ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。パッキングおよびシャフリング部では、マクロブロックのデータを固定枠に当てはめる。
【０１３５】
図２２は、パッキングおよびシャフリング部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のデータ長と一致させている。これは、シャフリングおよびエラー訂正符号化の処理を簡単に行うためである。図２２では、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。
【０１３６】
可変長符号化によって、図２２Ａに一例が示されるように、８マクロブロックの長さは、互いに異なる。この例では、固定枠である１シンクブロックのデータ領域の長さと比較して、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。
【０１３７】
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詰め込まれる。過不足無くデータを詰め込むことができるのは、１フレーム期間で発生するデータ量が固定量に制御されているからである。図２２Ｂ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。
【０１３８】
図２２Ｂ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。
【０１３９】
各マクロブロックに対応する可変長データの長さは、記録側ストリームコンバータにおいて予め調べておくことができる。これにより、このパッキング部では、ＶＬＣデータをデコードして内容を検査すること無く、マクロブロックのデータの最後尾を知ることができる。
【０１４０】
図２３は、上述したＥＣＣエンコーダ１３９のより具体的な構成を示す。図２３において、１６４がＩＣに対して外付けのメインメモリ１６０のインターフェースである。メインメモリ１６０は、ＳＤＲＡＭで構成されている。インターフェース１６４によって、内部からのメインメモリ１６０に対する要求を調停し、メインメモリ１６０に対して書込み／読出しの処理を行う。また、パッキング部１３７ａ、ビデオシャフリング部１３７ｂ、パッキング部１３７ｃによって、パッキングおよびシャフリング部１３７が構成される。
【０１４１】
図２４は、メインメモリ１６０のアドレス構成の一例を示す。メインメモリ１６０は、例えば６４ＭビットのＳＤＲＡＭで構成される。メインメモリ１６０は、ビデオ領域２５０、オーバーフロー領域２５１およびオーディオ領域２５２を有する。ビデオ領域２５０は、４つのバンク（ｖｂａｎｋ＃０、ｖｂａｎｋ＃１、ｖｂａｎｋ＃２およびｖｂａｎｋ＃３）からなる。４バンクのそれぞれは、１等長化単位のディジタルビデオ信号が格納できる。１等長化単位は、発生するデータ量を略目標値に制御する単位であり、例えばビデオ信号の１ピクチャ（Ｉピクチャ）である。図２４中の、部分Ａは、ビデオ信号の１シンクブロックのデータ部分を示す。１シンクブロックには、フォーマットによって異なるバイト数のデータが挿入される。複数のフォーマットに対応するために、最大のバイト数以上であって、処理に都合の良いバイト数例えば２５６バイトが１シンクブロックのデータサイズとされている。
【０１４２】
ビデオ領域の各バンクは、さらに、パッキング用領域２５０Ａと内符号化エンコーダへの出力用領域２５０Ｂとに分けられる。オーバーフロー領域２５１は、上述のビデオ領域に対応して、４つのバンクからなる。さらに、オーディオデータ処理用の領域２５２をメインメモリ１６０が有する。
【０１４３】
この実施の第１の形態では、各マクロブロックのデータ長標識を参照することによって、パッキング部１３７ａが固定枠長データと、固定枠を越える部分であるオーバーフローデータとをメインメモリ１６０の別々の領域に分けて記憶する。固定枠長データは、シンクブロックのデータ領域の長さ以下のデータであり、以下、ブロック長データと称する。ブロック長データを記憶する領域は、各バンクのパッキング処理用領域２５０Ａである。ブロック長より短いデータ長の場合には、メインメモリ１６０の対応する領域に空き領域を生じる。ビデオシャフリング部１３７ｂが書込みアドレスを制御することによってシャフリングを行う。ここで、ビデオシャフリング部１３７ｂは、ブロック長データのみをシャフリングし、オーバーフロー部分は、シャフリングせずに、オーバーフローデータに割り当てられた領域に書込まれる。
【０１４４】
次に、パッキング部１３７ｃが外符号エンコーダ１３９へのメモリにオーバーフロー部分をパッキングして読み込む処理を行う。すなわち、メインメモリ１６０から外符号エンコーダ１３９に用意されている１ＥＣＣブロック分のメモリに対してブロック長のデータを読み込み、若し、ブロック長のデータに空き領域が有れば、そこにオーバーフロー部分を読み込んでブロック長にデータが詰まるようにする。そして、１ＥＣＣブロック分のデータを読み込むと、読み込み処理を一時中断し、外符号エンコーダ１３９によって外符号のパリティを生成する。外符号パリティは、外符号エンコーダ１３９のメモリに格納する。外符号エンコーダ１３９の処理が１ＥＣＣブロック分終了すると、外符号エンコーダ１３９からデータおよび外符号パリティを内符号を行う順序に並び替えて、メインメモリ１６０のパッキング処理用領域２５０Ａと別の出力用領域２５０Ｂに書き戻す。ビデオシャフリング部１４０は、この外符号の符号化が終了したデータをメインメモリ１６０へ書き戻す時のアドレスを制御することによって、シンクブロック単位のシャフリングを行う。
【０１４５】
このようにブロック長データとオーバーフローデータとを分けてメインメモリ１６０の第１の領域２５０Ａへのデータの書込み（第１のパッキング処理）、外符号エンコーダ１３９へのメモリにオーバーフローデータをパッキングして読み込む処理（第２のパッキング処理）、外符号パリティの生成、データおよび外符号パリティをメインメモリ１６０の第２の領域２５０Ｂに書き戻す処理が１ＥＣＣブロック単位でなされる。外符号エンコーダ１３９がＥＣＣブロックのサイズのメモリを備えることによって、メインメモリ１６０へのアクセスの頻度を少なくすることができる。
【０１４６】
そして、１ピクチャに含まれる所定数のＥＣＣブロック（例えば３２個のＥＣＣブロック）の処理が終了すると、１ピクチャのパッキング、外符号の符号化が終了する。そして、インターフェース１６４を介してメインメモリ１６０の領域２５０Ｂから読出したデータがＩＤ付加部１４８、内符号エンコーダ１４７、同期付加部１５０で処理され、並列直列変換部１２４によって、同期付加部１５０の出力データがビットシリアルデータに変換される。出力されるシリアルデータがパーシャル・レスポンスクラス４のプリコーダ１２５により処理される。この出力が必要に応じてディジタル変調され、記録アンプ１１０を介して、回転ドラム１１１に設けられた回転ヘッドに供給される。
【０１４７】
なお、ＥＣＣブロック内にヌルシンクと称する有効なデータが配されないシンクブロックを導入し、記録ビデオ信号のフォーマットの違いに対してＥＣＣブロックの構成の柔軟性を持たせるようになされる。ヌルシンクは、パッキングおよびシャフリングブロック１３７のパッキング部１３７ａにおいて生成され、メインメモリ１６０に書込まれる。従って、ヌルシンクがデータ記録領域を持つことになるので、これをオーバーフロー部分の記録用シンクとして使用することができる。
【０１４８】
オーディオデータの場合では、１フィールドのオーディオデータの偶数番目のサンプルと奇数番目のサンプルとがそれぞれ別のＥＣＣブロックを構成する。ＥＣＣの外符号の系列は、入力順序のオーディオサンプルで構成されるので、外符号系列のオーディオサンプルが入力される毎に外符号エンコーダ１３６が外符号パリティを生成する。外符号エンコーダ１３６の出力をメインメモリ１６０の領域２５２に書込む時のアドレス制御によって、シャフリング部１３７がシャフリング（チャンネル単位およびシンクブロック単位）を行う。
【０１４９】
さらに、１２６で示すＣＰＵインターフェースが設けられ、システムコントローラとして機能する外部のＣＰＵ１２７からのデータを受け取り、内部ブロックに対してパラメータの設定が可能とされている。複数のフォーマットに対応するために、シンクブロック長、パリティ長を始め多くのパラメータを設定することが可能とされている。
【０１５０】
パラメータの１つとしての”パッキング長データ”は、パッキング部１３７ａおよび１３７ｂに送られ、パッキング部１３７ａ、１３７ｂは、これに基づいて決められた固定枠（図２２Ａで「シンクブロック長」として示される長さ）にＶＬＣデータを詰め込む。
【０１５１】
パラメータの１つとしての”パック数データ”は、パッキング部１３７ｂに送られ、パッキング部１３７ｂは、これに基づいて１シンクブロック当たりのパック数を決め、決められたパック数分のデータを外符号エンコーダ１３９に供給する。
【０１５２】
パラメータの１つとしての”ビデオ外符号パリティ数データ”は、外符号エンコーダ１３９に送られ、外符号エンコーダ１３９は、これに基づいた数のパリティが発声されるビデオデータの外符号の符号化を行う。
【０１５３】
パラメータの１つとしての”ＩＤ情報”および”ＤＩＤ情報”のそれぞれは、ＩＤ付加部１４８に送られ、ＩＤ付加部１４８は、これらＩＤ情報およびＤＩＤ情報をメインメモリ１６０から読み出された単位長のデータ列に付加する。
【０１５４】
パラメータの１つとしての”ビデオ内符号用パリティ数データ”および”オーディオ内符号用パリティ数データ”のそれぞれは、内符号エンコーダ１４９に送られ、内符号エンコーダ１４９は、これらに基づいた数のパリティが発生されるビデオデータとオーディオデータの内符号の符号化を行う。なお、内符号エンコーダ１４９には、パラメータの１つである”シンク長データ”も送られており、これにより、内符号化されたデータの単位長（シンク長）が規制される。
【０１５５】
また、パラメータの１つとしてのシャフリングテーブルデータがビデオ用シャフリングテーブル（ＲＡＭ）１２８ｖおよびオーディオ用シャフリングテーブル（ＲＡＭ）１２８ａに格納される。シャフリングテーブル１２８ｖは、ビデオシャフリング部１３７ｂおよび１４０のシャフリングのためのアドレス変換を行う。シャフリングテーブル１２８ａは、オーディオシャフリング１３７のためのアドレス変換を行う。
【０１５６】
次に、この発明の実施の一形態による、エラーチェッカ５３０におけるエレメンタリストリームのチェック処理およびチェック結果に基づく出力停止処理について説明する。先ず、上述したエラーチェッカ５３０について、より詳細に説明する。エラーチェッカ５３０において、チェッカ５３０Ａでは、供給されたＭＰＥＧ  ＥＳの可変長符号の復号化を行い、ヘッダ情報を抽出する。そして、抽出されたヘッダ情報が所定の条件を満たしているかどうか判定することで、シンタクスエラーとフォーマット違反とを検出する。
【０１５７】
チェッカ５３０Ａは、シンタクスエラーの検出を行うシンタクスチェッカ３３０と、フォーマット違反の検出を行うフォーマットチェッカ３３１とを有する。図２５は、ヘッダ情報を抽出しシンタクスエラーを検出するシンタクスチェッカ３３０の一例の構成を示す。この図２５の構成では、シーケンスヘッダ２、シーケンス拡張３、ＧＯＰヘッダ６、ピクチャヘッダ９、ピクチャ符号化拡張１０および各スライスを用いて検出を行う。ＭＰＥＧ  ＥＳは、スタートコード検出／弁別器３５０に供給される。スタートコード検出／弁別器３５０では、ビットパターンマッチングにより、データ列〔００  ００  ０１〕（１６進表記）を検出し、スタートコードを抽出する。
【０１５８】
スタートコードが抽出されたら、続く２バイトすなわち、スタートコードの先頭から４バイト目および５バイト目がパターンマッチングされる。〔００  ０００１〕に続く２バイトのパターンにより、下記のように、各層のヘッダおよびヘッダの拡張の各領域が示される。なお、括弧〔〕で括られた数値は、１６進表記である（以下同様）。また、〔ｘ〕は、任意の値を示す。
【０１５９】
〔Ｂ３〕：シーケンスヘッダ２
〔Ｂ５  １ｘ〕：シーケンス拡張３
〔Ｂ５  ２ｘ〕：シーケンス表示
〔Ｂ５  ５ｘ〕：シーケンススケーラブル拡張
〔Ｂ８〕：ＧＯＰヘッダ６
〔００〕：ピクチャヘッダ９
〔Ｂ５  ８ｘ〕：ピクチャ符号化拡張１０
〔Ｂ５  ３ｘ〕：量子化マトリクス拡張
〔Ｂ５  ７ｘ〕：ピクチャ表示拡張
〔Ｂ５  Ａｘ〕：ピクチャテンポラルスケーラブル拡張
〔Ｂ５  ９ｘ〕：ピクチャ空間スケーラブル拡張
〔Ｂ５  ４ｘ〕：著作権拡張
〔Ｂ５  ２〕：ユーザデータ
〔０１〕〜〔ＡＦ〕：スライス（スライスバーチカルポジション）
〔Ｂ５  ８〕：シーケンスエンド
【０１６０】
スタートコード検出／弁別器３５０で検出された各ヘッダのスタートコードに基づき、ＭＰＥＧ  ＥＳから各ヘッダが弁別される。弁別された各ヘッダの情報、すなわち、各ヘッダのパラメータ値は、レジスタ３５１、３５２、３５３、３５４および３５５にそれぞれ記憶される。シーケンスヘッダ２の各パラメータ値がレジスタ３５１に記憶され、シーケンス拡張３の各パラメータ値がレジスタ３５２に記憶され、ＧＯＰヘッダ６の各パラメータ値がレジスタ３５３に記憶され、ピクチャヘッダ９の各パラメータ値がレジスタ３５４に記憶され、ピクチャ符号化拡張１０の各パラメータ値がレジスタ３５５に記憶される。
【０１６１】
レジスタ３５１〜３５５に記憶された各ヘッダのパラメータ値は、確認回路３５６に読み出される。確認回路３５６は、例えば内蔵されるレジスタ（図示しない）に、各ヘッダのパラメータに対する禁則値および予約値が予め記憶される。確認回路３５６は、レジスタ３５１〜３５５から読み出された各ヘッダのパラメータ値と、確認回路３５６のレジスタに記憶された値とを比較する比較器である。比較の結果、各ヘッダのそれぞれのパラメータ値が禁則値を示していたり、とるべき予約値を示していないような場合は、エラーであるとして、エラー情報が出力される。スライスは、例えば他のヘッダのパラメータに基づき１ピクチャ内でのスライスの個数をチェックすることができる。
【０１６２】
シンタクスチェッカ３３０は、図２６に一例が示されるように、可変長符号を復号化するＶＬＣ復号回路３５７を内蔵することができる。可変長符号を復号化することで、マクロブロックの内部の情報を抽出することが可能とされ、より正確な判定を行えるようになる。例えば、マクロブロックの終端を示すＥＯＢ(End
Of Block)を検出することができる。
【０１６３】
シンタクスチェックを行うことで検出されるシンタクスエラーの例を下記に記す。シンタクスチェックの手順を追って説明する。先ず、手順１として、各ヘッダを捕捉する段階で、下記に例が示される幾つかの事項が確認できる。例えば、下記の８項目のうち１つでも違反すれば、シンタクスエラーとされる。
【０１６４】
(1) スタートコードの第４バイト目は、〔００〕〜〔ＡＦ〕、〔Ｂ２〕〜〔Ｂ５〕および〔Ｂ７〕〜〔ＦＦ〕の何れかでなくてはならない。なお、〔Ｂ０〕、〔Ｂ１〕および〔Ｂ６〕は、未定義なのでエラーである。
(2) 各ヘッダの拡張を示す拡張スタートコード（ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄｅ）の第５バイト目の上位４ビットは、〔１〕〜〔５〕、〔７〕〜〔Ａ〕の何れかでなければならない。なお、〔０〕、〔６〕および〔Ｂ〕〜〔Ｆ〕は、未定義なのでエラーである。
(3) シーケンスヘッダ２の直後は、シーケンス拡張３またはシーケンスエンドコードでなければならない。
(4) シーケンス拡張３の直後は、シーケンス表示拡張、シーケンススケーラブル拡張、ユーザデータ、ＧＯＰヘッダ６、ピクチャヘッダ９またはシーケンスエンドコードでなければならない。
(5) ＧＯＰヘッダ６の直後は、ユーザデータまたはピクチャヘッダ９でなければならない。
(6) ピクチャヘッダ９の直後は、ピクチャ符号化拡張１０またはピクチャヘッダ９でなければならない。
(7) ピクチャ符号化拡張１０の直後は、量子化マトリクス拡張、ピクチャ表示拡張、ピクチャテンポラルスケーラブル拡張、ピクチャ空間スケーラブル拡張、著作権拡張、ユーザデータ、スライススタートコード１２またはピクチャヘッダ９でなければいけない。
(8) スライス（スライスバーチカルポジション）は、単純に増加していなければならない。
【０１６５】
手順２として、パターンマッチングにより捕捉されたスタートコードに続くヘッダが、一定量、切り出される。例えば、それぞれスタートコードを除き、シーケンスヘッダ２の８バイト、シーケンス拡張３の６バイト、ＧＯＰヘッダ６の４バイト、ピクチャヘッダ９の４バイトおよびピクチャ符号化拡張１０の５バイトが切り出される。なお、ＧＯＰヘッダ６は、省略することができる。この段階では、各ヘッダのデータ長がチェックされる。すなわち、それぞれスタートコードの４バイトを加えた表現として、シーケンスヘッダ２は（４＋８）バイト以上、シーケンス拡張３は（４＋６）バイト以上、ＧＯＰヘッダ６は（４＋４）バイト以上、ピクチャヘッダ９は（４＋４）バイト以上、ピクチャ符号化拡張１０は（４＋５）バイト以上、データ長を有していない場合、例えば、これらのデータ長に達する前にスタートコードが検出されたら、シンタクスエラーとされる。
【０１６６】
手順３として、抽出された各ヘッダ中の各パラメータ値がＭＰＥＧで規定されている条件を満たしているかどうかがチェックされる。上述の図２〜図１２を参照し、各値がＭＰＥＧの規定による禁則値あるいは未定義の値をとっていないかどうかが確認される。何れかの値が禁則値あるいは未定義の値をとっている場合には、シンタクスエラーとされる。
【０１６７】
すなわち、括弧（）の記述はその値が禁則値、未定義値あるいは指定値の何れであるかを示すものとして、
(1) ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｓｉｚｅ≠０（禁則値）
(2) ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅ≠０（禁則値）
(3) ａｓｐｅｃｔ＿ｒａｔｉｏ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ≠０（禁則値）
(4) ａｓｐｅｃｔ＿ｒａｔｉｏ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ≠５，６，７，・・・，１５（未定義値）
(5) ｆｒａｍｅ＿ｒａｔｅ＿ｃｏｄｅ≠０（禁則値）
(6) ｆｒａｍｅ＿ｒａｔｅ＿ｃｏｄｅ≠９，１０，１１，・・・，１５（未定義値）
(7) ｐｒｏｆｉｌｅ＿ａｎｄ＿ｌｅｖｅｌ＿ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ≠（未定義値）
(8) ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ≠０（未定義値）
(9) ＧＯＰの最初のピクチャにおいて、ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ＝１（指定値）
(10)ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ≠０，４（禁則値）
(11)ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ≠５，６，７（未定義値）
(12)ｆ  ｃｏｄｅ≠０（禁則値）
(13)ｆ  ｃｏｄｅ≠１０〜１４（未定義値）
(14)ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ≠０（未定義値）
(15)ｑｕａｎｔｉｚｅｒ＿ｓｃａｌｅ＿ｃｏｄｅ≠０（禁則値）
(16)ｍａｒｋｅｒ＿ｂｉｔ＝１（指定値）
これらに違反していれば、シンタクスエラーとされる。
【０１６８】
手順４として、所定のパラメータ間の組み合わせがチェックされる。パラメータの中には、他のパラメータの値によって制限されるものが存在する。すなわち、
(1) ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ＝１ならばｆ  ｃｏｄｅ＝１５(2) ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅ＝１ならばｐｒｏｇｒｅｓｓｅｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１
(3) ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１ならばｐｉｃｔｕｒｅ＿ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ＝Ｆｒａｍｅ
(4) ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝１ならばｆｒａｍｅ＿ｐｒｅｄ＿ｆｒａｍｅ＿ｄｃｔ＝１
(5) ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝０ならばｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝０
(6) ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ＝Ｆｉｅｌｄならばｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０
(7) ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ＝Ｆｉｅｌｄならばｆｒａｍｅ＿ｐｒｅｄ＿ｆｒａｍｅ＿ｄｃｔ＝０
(8) ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅ＝１ならばｔｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔ＝０またはｒｅｐｅａｔ＿ｆｉｒｓｔ＿ｆｉｅｌｄ＝１
(9) ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＝４：２：０ならばｃｈｒｏｍａ＿４２０  ｔｙｐｅ＝ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ
(10)ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ≠４：２：０ならばｃｈｒｏｍａ＿４２０  ｔｙｐｅ＝０
これらに違反すれば、シンタクスエラーとされる。
【０１６９】
手順５として、スライスとマクロブロックの内容をチェックする。上述までは、ＭＰＥＧ  ＥＳに対して可変長符号の復号化をせずに、各ヘッダの内容についてチェックしてきた。手順５では、可変長符号を復号化してチェックを行う。マクロブロックの先頭には、所定のビット配列を有するスタートコードが配置されていない。一方、マクロブロックには、ＤＣＴ係数のランとレベルとがまとめられて符号化された終端に、ＥＯＢが配される。連続するマクロブロックを分割するために、少なくともランおよびレベルの符号とＥＯＢとを識別可能なように、可変長符号の復号化を行う。
【０１７０】
可変長符号を復号化されたマクロブロックに対して、下記の各事項についてチェックする。すなわち、
(1) 途中で可変長符号が復号不能に陥ってはならない。
(2) ｓｌｉｃｅ＿ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎが減少してはならない(3) ｓｌｉｃｅ＿ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ≦（ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅ＋１５）／１６でなければならない。
(4) 同一ストライプ内でｍｂ＿ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎが減少してはならない。
(5) ｍｂ＿ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ≦（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｓｉｚｅ＋１５）／１６でなければならない。
(6) ｑｕａｎｔｉｚｅｒ＿ｓｃａｌｅ＿ｃｏｄｅ≠０（禁則値）でなければならない。（なお、ｑｕａｎｔｉｚｅｒ＿ｓｃａｌｅ＿ｃｏｄｅは、スライス層とマクロブロック層とに存在するパラメータである）
これらの事項がチェックされる。
【０１７１】
さらに、イントラＤＣやランおよびレベル符号を復号化することによって、下記の事項がチェックされる。すなわち、
(1) イントラＤＣは、ｉｎｔｒａ＿ｄｃ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎによって規定される範囲を越えてはならない。
(2) １ＤＣＴブロック内の量子化ＤＣＴ係数が６４個を越えてはならない。
(3) Ｉピクチャのマクロブロックには、ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔで指定される数のＤＣＴブロックが存在しなければならない。すなわち、ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔで指定される数のＥＯＢが存在しなければならない。
(4) ＰおよびＢピクチャのマクロブロックには、ｃｏｄｅｄ＿ｂｌｏｃｋ＿ｐａｔｔｅｒｎで指定される数のＤＣＴブロックが存在しなければならない。すなわち、ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔで指定される数のＥＯＢが存在しなければならない。
これらの事項がチェックされる。この場合でも、ランおよびレベル符号をＤＣＴ係数まで戻したり、さらに逆量子化する必要がない。
【０１７２】
上述の手順１〜手順５を通じて、シンタクスチェッカ３３０によりＭＰＥＧ  ＥＳのシンタクスエラーを検出することができる。
【０１７３】
次に、フォーマット違反の検出について説明する。放送用や制作用の映像機器などでは、一般に、扱われる画像データのフォーマットに所定の制限を与える。例えば、画像サイズとフレーム周波数との組み合わせが「７２０サンプル×５１２あるいは４８０ライン、２９．９７Ｈｚ、インターレス」や、「７２０サンプル×６０８ライン、２５Ｈｚ、インターレス」に制限される。また例えば、この実施の第１の形態のように、フレーム単位の編集を行うために、フレームを１つのＩピクチャで構成するように制限される。この実施の第１の形態の例では、さらに、１スライス＝１マクロブロックとして制限し、ピクチャサーチを可能としている。
【０１７４】
入力されたベースバンド信号をＭＰＥＧエンコーダにより符号化して記録を行う場合には、その機器内で設定された符号化パラメータによって符号化することで何ら不都合は生じない。しかしながら、外部で符号化され作成されたＭＰＥＧＥＳを直接的に入力して記録を行う場合には、入力されたＭＰＥＧ  ＥＳがその機器の符号化パラメータに適合している保証がない。このような場合、機器に入力可能なＭＰＥＧ  ＥＳのフォーマットが制限される。
【０１７５】
例えば、
有効画像サイズ：７２０サンプル×５１２ライン
フレーム周波数：２９．９７Ｈｚ
走査方式：インターレス
編集：フレーム編集およびピクチャサーチ可能
プロファイル：４：２：２Ｐ以下
ビットレート：５０Ｍｂｐｓ以下
このような４：２：２コンポーネントディジタルビデオ信号に対応可能なディジタルＶＴＲを考える。
【０１７６】
この場合の入力ＭＰＥＧ  ＥＳのフォーマットは、
(1) ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅ＝５１２（５１２Ｌｉｎｅ／Ｆｒａｍｅ）
(2) ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｓｉｚｅ＝７２０（７２０Ｓａｍｐｌｅ／Ｌｉｎｅ）
(3) ｆｒａｍｅ＿ｒａｔｅ＿ｃｏｄｅ＝４（２９．９７Ｈｚ）
(4) ｆｒａｍｅ＿ｒａｔｅ＿ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ＿ｎ＝０
(5) ｆｒａｍｅ＿ｒａｔｅ＿ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ＿ｄ＝０
(6) ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅ＝０（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）
(7) ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＝０（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）
(8) ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＝２（４：２：２）
(9) ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ＝１（Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ）
(10)ｐｒｏｆｉｌｅ＿ａｎｄ＿ｌｅｖｅｌ＿ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ＝ＭＰ＠ＭＬまたは４２２＠ＭＬ
(11)ｌｏｗ＿ｄｅｌｅｙ＝１
(12)ｃｏｎｃｅａｌｍｅｎｔ＿ｍｏｔｉｏｎ＿ｖｅｃｔｏｒｓ＝０
(13)ｃｈｒｏｍａ＿４２０＿ｔｙｐｅ＝０（４：２：２のため）
(14)ｆ＿ｃｏｄｅ＝１５（Ｉピクチャのため）
であることが要求される。さらに、ビットレートが５０Ｍｂｐｓ、スケーラビリティ無しであることが要求される。
【０１７７】
なお、さらに高レートで効率のよいフォーマットを選択し、
(15)ｑ＿ｓｃａｌｅ＿ｔｙｐｅ＝１
(16)ｉｎｔｒａ＿ｖｌｃ＿ｆｏｒｍａｔ＝１
としてもよい。
【０１７８】
これらの要求を満たしていないストリームが出力された場合には、上述の従来例で問題点として挙げたような事態が生ずる可能性がある。
【０１７９】
図２７は、ヘッダ情報を抽出しフォーマット違反を検出するフォーマットチェッカ３３１の一例の構成を示す。入力されたＭＰＥＧ  ＥＳは、スタートコード検出／弁別器３６０に供給され、ビットパターンマッチングによりスタートコードを検出され、各ヘッダが弁別される。そして、スタートコードに続くデータが一定量、切り出される。
【０１８０】
フォーマットチェッカ３３１では、少なくとも、スタートコードを除いたバイト数で、
シーケンスヘッダ２：８バイト
シーケンス拡張３：６バイト
ピクチャヘッダ９：４バイト
ピクチャ符号化拡張：５バイト
これらのデータが切り出される。切り出されたデータは、それぞれレジスタ３６１、３６２、３６３および３６４に記憶される。
【０１８１】
また、量子化マトリクスをチェックすると、より正確な判定が行え好ましい。そのためには、シーケンスヘッダ２がさらに１２８バイト切り出されると共に、量子化マトリクス拡張が２５７バイト、切り出される。量子化マトリクスのチェックのために切り出されたこれらのデータは、レジスタ３６５に記憶される。
【０１８２】
さらに、スケーラビリティをチェックするために、他の拡張を抽出するようにしてもよい。
【０１８３】
レジスタ３６１〜３６５に記憶された各パラメータ値は、確認回路３６６に読み出される。確認回路３６６は、例えば内蔵されるレジスタ（図示しない）に、パラメータに対する当該機器の設定値が予め記憶される。確認回路３６６は、レジスタ３６１〜３６５から読み出された各パラメータ値と、確認回路３６６のレジスタに記憶された値とを比較する比較器である。比較の結果、レジスタ３６１〜３６５にそれぞれ記憶されたパラメータ値が確認回路３６６に内蔵されるレジスタの対応するパラメータ値と一致していない場合、フォーマット違反であるとされる。
【０１８４】
なお、上述のシンタクスチェッカ３３０とこのフォーマットチェッカ３３１とは、互いに共有される構成で実現が可能である。
【０１８５】
上述のような構成において、エラーチェッカ５３０に供給されるＭＰＥＧ  ＥＳにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれると、チェッカ５３０Ａにおいて、シンタクスチェッカ３３０とフォーマットチェッカ３３１とにより、それが検出される。検出結果に基づきスイッチ回路５３０Ｂが開状態に制御され、ＭＰＥＧ  ＥＳの出力が停止される。ＭＰＥＧ  ＥＳの停止の方法としては、次の２通りが考えられる。
【０１８６】
（１）シンタクスエラーやフォーマット違反があるＧＯＰの直前のＧＯＰを末尾まで出力し、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを付加して、シンタクスエラーやフォーマット違反があるＧＯＰ以降を消去する方法。すなわち、ＧＯＰ単位で処理を行う方法である。
（２）シンタクスエラーやフォーマット違反があるピクチャの直前のピクチャを末尾まで出力し、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを付加して、シンタクスエラーやフォーマット違反があるピクチャ以降を消去する方法。すなわち、ピクチャ単位で処理を行う方法である。
【０１８７】
ここで、理解を容易とするために、ＭＰＥＧのストリームにおけるピクチャの順番について、図２８を用いて概略的に説明する。図２８Ａは、画像を表示順に示す。この例では、例えばＰピクチャである画像ｐｉｃ５がＩピクチャである画像ｐｉｃ２が使用されて予測される。一方、Ｂピクチャである画像ｐｉｃ３および画像ｐｉｃ４は、画像ｐｉｃ２と画像ｐｉｃ５とが使用されてそれぞれ予測される。このような順で表示される画像は、例えば図２８Ｂに一例が示されるよな順番で伝送される。すなわち、Ｉピクチャは、そのＩピクチャを用いて予測を行うＢピクチャより時間的に前に配置される。同様に、Ｐピクチャは、そのＰピクチャを用いて予測を行うＢピクチャより時間的に前に配置される。
【０１８８】
図２９は、ＧＯＰ先頭のエンコード時およびデコード時のピクチャの順番を概略的に示す。エンコード前の表示順は、図２９Ａに一例が示されるように、Ｂ1ピクチャ、Ｂ2ピクチャ、Ｉ3ピクチャ、Ｂ4ピクチャ、Ｂ5ピクチャ、Ｐ6ピクチャ、と表示され、例えばＢ4ピクチャは、Ｉ3ピクチャおよびＰ6ピクチャを用いて予測される。これがＭＰＥＧ方式でエンコードされ伝送される際には、図２９Ｂに一例が示されるように、Ｉ3ピクチャおよびＰ6ピクチャを用いて予測されるＢ4ピクチャおよびＢ5ピクチャは、Ｐ6ピクチャの後ろに配置される。デコード時には、Ｉ3ピクチャおよび図示されないＰピクチャによりＢ1ピクチャおよびＢ2ピクチャが予測され、表示時には、図２９Ｃに一例が示されるように、Ｂ1ピクチャおよびＢ2ピクチャの後ろにＩ3ピクチャが配置される。
【０１８９】
以上のピクチャの順番に基づき、上述したＭＰＥＧ  ＥＳ出力停止の（１）および（２）の方法を実行した際のストリームについて考える。先ず、（１）の、ＧＯＰ単位で処理を行う場合について説明する。この場合、図３０に一例が示されるように、ＧＯＰ内の任意のピクチャ（図３０Ａに「×」で示されるピクチャとする）にシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれている場合、図３０Ｂに一例が示されるように、そのピクチャが含まれるＧＯＰ全体が消去され、直前のＧＯＰの末尾にｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅが付加される。
【０１９０】
ＭＰＥＧ  ＥＳ上では、ＧＯＰの最初は、Ｉピクチャであるように定められている。したがって、ＧＯＰ単位で処理を行う際には、ＭＰＥＧ  ＥＳは、Ｉピクチャで切断されることになる。図３１は、（１）のＧＯＰ単位で処理を行う例をより詳細に示す。なお、図３１と、後述の図３３および図３４において、縦線はピクチャの区切りを示し、各ピクチャの上に付された符号は、ピクチャの表示順を示す。以下では、各ピクチャを、「第Ｘピクチャ」の如く表示順で区別する。
【０１９１】
図３１Ａに示される、エラーチェッカ５３０の監視対象になるストリームにおいて、Ｉピクチャの先頭がＧＯＰの区切りになる。ここで、第９ピクチャであるＩピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれている場合、図３１Ｂに示されるように、この第９ピクチャの直前でストリームが停止され、シンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる第９ピクチャの属するＧＯＰ以降が消去される。
【０１９２】
なお、エラーチェッカ５３０によるＭＰＥＧ  ＥＳのチェックは、ストリームが停止された後も継続され、正しいストリームが検出されたら、その直後のＧＯＰの先頭からストリームが再開される。この図３１の例では、第１０２ピクチャのＩピクチャからストリームが再開される（図３１Ｃ）。
【０１９３】
ストリームの停止位置の直前には、シーケンスが終了したことを示すｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅが付加される。このストリームがＭＰＥＧデコーダなどで復号されると、図３１Ｃに示されるように、付加されたｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅにより、バッファに溜まっているデータが掃き出され、第６ピクチャであるピクチャＰが第４および第５ピクチャのピクチャＢの後ろに押し出される。これにより、ピクチャが正しい表示順に並び替えられる。
【０１９４】
ストリームの再開後は、復号時に、表示順に従い、第１０２ピクチャのＩピクチャより前に、表示順が第１００および第１０１ピクチャであるＢピクチャが来るように並び替えられる。Ｂピクチャは、前後のピクチャの画像を用いて予測されるので、これらのＢピクチャは正確に再生できない。そのため、ストリームの再開時に、ＧＯＰヘッダ６中のｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値が「１」とされ、ＧＯＰ先頭のＢピクチャが正当でないことが示される。これにより、ＭＰＥＧデコーダなどでこのストリームが復号される際に、第１００および第１０１ピクチャであるＢピクチャを非表示状態とすることができる。
【０１９５】
次に、上述した（２）の、ピクチャ単位で処理を行う場合について説明する。この場合、図３２に一例が示されるように、ＧＯＰ内の任意のピクチャ（図３２Ａに「×」で示されるピクチャとする）にシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれている場合、図３２Ｂに一例が示されるように、そのピクチャからストリームが再開された最初のＧＯＰの先頭までが消去され、直前のピクチャの末尾にｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅが付加される。
【０１９６】
ピクチャ単位で処理を行う場合、シンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる位置により画像の欠落が生じる場合がある。ＩピクチャおよびＰピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合は、再生時の画像において画像の欠落が生じない。Ｂピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合に、再生時に画像の欠落が生じる。
【０１９７】
Ｉピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合には、そのＩピクチャからストリームの消去が行われ、実質的に、上述した（１）ＧＯＰ単位の処理と同等の処理が行われる。
【０１９８】
Ｐピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合の例を、図３３に示す。図３３Ａに示されるように、ストリームに対して、第１２ピクチャのＰピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合、図３３Ｂに示されるように、第１２ピクチャのＰピクチャからストリームが消去され、直前の第８ピクチャにｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅが付加される。そして、ストリームが再開されると、再開されたストリームの先頭のＧＯＰヘッダ６中のｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値が「１」とされ、ＧＯＰ先頭のＢピクチャが正当でないことが示される。
【０１９９】
このストリームのＭＰＥＧデコーダなどでの復号後は、図３３Ｃに示されるように、付加されたｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅにより、バッファに溜まっているデータが掃き出され、第９ピクチャであるＩピクチャが第７ピクチャおよび第８ピクチャのピクチャＢの後ろに押し出される。これにより、ピクチャが正しい表示順に並び替えられる。一方、ストリームの再開後は、ストリームの再開時にｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値が「１」とされ、再開されたストリームの先頭のＧＯＰにおいてＧＯＰ先頭のＢピクチャが正当でないことが示される。これにより、ＭＰＥＧデコーダなどでこのストリームが復号される際に、第１００および第１０１ピクチャのＢピクチャを非表示状態にできる。
【０２００】
Ｂピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合の例を、図３４に示す。図３４Ａに示されるストリームに対して、第８ピクチャのＢピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合、図３４Ｂに示されるように、第８ピクチャのＢピクチャからストリームが消去され、直前の第７ピクチャにｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅが付加される。そして、ストリームが再開されると、再開されたストリームの先頭のＧＯＰヘッダ６中のｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値が「１」とされ、ＧＯＰ先頭のＢピクチャが正当でないことが示される。
【０２０１】
このストリームのＭＰＥＧデコーダなどでの復号後は、図３４Ｃに示されるように、付加されたｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅにより、バッファに溜まっているデータが掃き出され、第９ピクチャのＩピクチャが第７ピクチャのピクチャＢの後ろに押し出される。ここで、この図３４の例では、上述したように、シンタクスエラーやフォーマット違反が含まれるＢピクチャである第８ピクチャがストリーム遮断時に消去される。そのため、復号後には、本来第６ピクチャのＰピクチャと第９ピクチャのＩピクチャの間に２枚あったＢピクチャが１枚欠落する。
【０２０２】
なお、上述の各例において、ＧＯＰヘッダ６でｃｌｏｓｅｄ＿ｇｏｐが「１」であれば、ｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値を「１」にする必要はない。
【０２０３】
ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを付加する方法について説明する。上述したように、ＳＤＴＩ受信部１０８および再生側ＭＦＣ１１４では、出力されるストリームの有効区間を示すイネーブル信号ＥＮが出力される。図３５Ａに一例が示されるように、ピクチャ単位でバースト的に出力されるストリームに対して、図３５Ｂに示されるように、イネーブル信号ＥＮがストリームの出力期間に対応して例えば”Ｈ”状態とされる。このイネーブル信号ＥＮの立ち下がり位置を検出することで、ピクチャの後端を見つけ出すことができ、その位置に基づきｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを付加することができる。
【０２０４】
図３６は、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを付加するエラーチェッカ５３０の一例の構成を示す。エラーチェッカ５３０に供給されたＭＰＥＧ  ＥＳは、チェッカ５３０Ａに供給されると共に、遅延回路５３０Ｃに供給される。チェッカ５３０Ａは、例えば、上述したシンタクスチェッカ３３０とフォーマットチェッカ３３１とを有し、両者のチェック結果の論理和をチェッカ５３０Ａのチェック結果として出力する。また、チェッカ５３０Ａは、イネーブル信号ＥＮの”Ｈ”状態の期間に対応してチェックを行う。
【０２０５】
若し、チェックされたピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれていれば、上述した説明に従い、一例として（２）のピクチャ単位の処理であれば、そのピクチャの１つ前のピクチャの後端にｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅが付加される。
【０２０６】
これは、例えば遅延回路５３０Ｃからシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれるピクチャの一つ前のピクチャが出力され、スイッチ回路５３０Ｂに供給される。スイッチ回路５３０Ｂは、例えば遅延回路５３０Ｃから出力されたストリームの後端にｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを示すコード、すなわち〔００  ００  ０１  Ｂ７〕が８ビット毎に付加されるように、チェッカ５３０Ａにより制御される。
【０２０７】
ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅが付加されると、遅延回路５３０Ｃからの、次からのピクチャの出力が停止されるようにスイッチ回路５３０Ｂが制御される。図３６の例では、チェッカ５３０Ａによってスイッチ回路５３０Ｂの端子「φ」が選択され、出力が無信号状態とされる。
【０２０８】
上述したように、正当なストリームが復帰すると、次のＧＯＰのヘッダにおいてｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値が「１」に設定される。ｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値を設定する方法について、図３７および図３８を用いて説明する。図３７は、ｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋを設定するようにされたエラーチェッカ５３０の一例の構成を示す。
【０２０９】
上述のようにしてストリームが停止された後に、エラーチェッカ５３０に入力されたＭＰＥＧ  ＥＳに対し、チェッカ５３０Ａにより、シンタクスエラーやフォーマット違反が検出されなくなれば、チェッカ５３０Ａによりスイッチ回路５３０Ｃが制御され、ストリームの出力が再開される。例えば図３８Ａのように入力されたＭＰＥＧ  ＥＳが遅延回路５３０Ｂで、イネーブル信号ＥＮに基づくタイミングで以て所定に遅延され、図３８Ｂのように遅延回路５３０Ｂから出力される。
【０２１０】
ＧＯＰヘッダＧＰＨの開始を示すコードは、〔００  ００  ０１  Ｂ８〕であって、ｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋは、このスタートコードから２７ビット目と決められている（図３８Ｂ参照）。そこで、チェッカ５３０ＡにおいてＧＯＰスタートコードが検出されたら、スイッチ回路５３０Ｂがスタートコードの後端から２７ビット目の値を〔１〕にすげ替えるように制御される。
【０２１１】
なお、図３６および図３７の構成は、共通の構成で実現可能である。また、これら図３６および図３７の構成における各タイミングは、ＳＤＴＩ受信部１０８または再生側ＭＦＣ１１４から出力されるイネーブル信号ＥＮに基づき制御される。
【０２１２】
このような、ＭＰＥＧ  ＥＳのチェック機構をＥＥパスよりも下流側に配置することで、入力モニタ状態、すなわちＥＥパスが有効とされた状態か、再生状態、すなわち磁気テープ１１２から再生されたＭＰＥＧ  ＥＳが出力される状態かにかかわらず、不正なストリームの外部への流出が防がれる。また、入力モニタ状態と再生状態とを切り換えた際に生じる可能性のあるエラーにも対処可能である。
【０２１３】
また、エラーチェッカ５３０による出力ストリームのチェックにある程度時間を要する場合でも、入力ストリームを例えばメモリにバッファリングしておくことで時間を稼ぎ、記録中止処理を間に合わせることは容易である。
【０２１４】
上述では、この発明がＭＰＥＧ方式で圧縮符号化されたストリームに適用された場合について説明したが、これはこの例に限定されない。他の方式で圧縮符号化されたストリームが入力される機器に対して、この発明を広く適用させることができる。
【０２１５】
また、上述では、この発明がＭＰＥＧ  ＥＳを記録媒体に記録する記録再生装置に適用されるように説明したが、これはこの例に限定されない。この発明は、記録再生装置に限らず、圧縮符号化されたストリームを扱う映像、音響機器に対して、広く適用することができる。
【０２１６】
さらに、上述では、記録媒体を磁気テープであるとして説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、ＭＯ(Magneto-Optical)ディスクのようなディスク状記録媒体の場合でも、この発明を適用することができる。
【０２１７】
さらにまた、上述では、この発明がビデオ信号を圧縮符号化したストリームを扱う記録再生装置に適用された場合について説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、ＡＣ−３(Audio Code Number 3)、ＡＡＣ(Advanced Audio Coding)、ｄｔｓ(Digital Theater Systems)、ＡＴＲＡＣ(Adaptive Transform Acoustic Coding)といった、音声圧縮技術を用いた音響記録装置に、この発明の原理を適用することが可能である。
【０２１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、圧縮符号化された状態で出力されるストリームを監視し、ストリームにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれるときには、ストリームの出力を停止するようにしているため、不正なストリームが出力するのが防止されるという効果がある。
【０２１９】
そのため、この発明が適用された映像機器や音響機器から出力されたストリームによって、出力先の機器が同期はずれ、システムディレイのずれ、デコーダの暴走、ハングアップなどのようなトラブルを起こすのが防止される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気テープを記録媒体としてベースバンド信号の記録、再生を行うＶＴＲの基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】ビデオ信号がＭＰＥＧ２方式でエンコードされたストリームの記録、再生を行うＶＴＲの基本的な構成を示すブロック図である。
【図３】この発明によるＶＴＲの基本的なの構成を示すブロック図である。
【図４】ＭＰＥＧ２のデータの階層構造を概略的に示す略線図である。
【図５】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図６】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図７】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図８】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図９】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図１０】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図１１】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図１２】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図１３】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図１４】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図１５】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの内容とビット割り当てを示す略線図である。
【図１６】データのバイト単位の整列を説明するための図である。
【図１７】一実施形態におけるＭＰＥＧストリームのヘッダを具体的に示す略線図である。
【図１８】一実施形態による記録再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】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略線図である。
【図２０】ビデオ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２１】ビデオ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２２】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２３】ＥＣＣエンコーダのより具体的な構成を示すブロック図である。
【図２４】メインメモリのアドレス構成の一例を示す略線図である。
【図２５】シンタクスチェッカの一例の構成を示すブロック図である。
【図２６】可変長符号を復号化するＶＬＣ復号回路を内蔵したシンタクスチェッカの一例の構成を示すブロック図である。
【図２７】フォーマットチェッカの一例の構成を示すブロック図である。
【図２８】ＭＰＥＧのストリームにおけるピクチャの順番について説明するための略線図である。
【図２９】ＧＯＰ先頭のエンコード時およびデコード時のピクチャの順番を概略的に示す略線図である。
【図３０】ＧＯＰ単位で処理を行う場合について説明するための略線図である。
【図３１】ＧＯＰ単位で処理を行う例をより詳細に示す略線図である。
【図３２】ピクチャ単位で処理を行う場合について説明するための略線図である。
【図３３】Ｐピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合の例を示す略線図である。
【図３４】Ｂピクチャにシンタクスエラーやフォーマット違反が含まれる場合の例を示す略線図である。
【図３５】イネーブル信号ＥＮを説明するための略線図である。
【図３６】ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを付加するエラーチェッカの一例の構成を示すブロック図である。
【図３７】ｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋを設定するようにされたエラーチェッカの一例の構成を示すブロック図である。
【図３８】ｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの設定について説明するための略線図である。
【符号の説明】
１・・・シーケンスヘッダコード、２・・・シーケンスヘッダ、３・・・シーケンス拡張、４・・・拡張およびユーザデータ、５・・・ＧＯＰスタートコード、６・・・ＧＯＰヘッダ、７・・・ユーザデータ、８・・・ピクチャスタートコード、９・・・ピクチャヘッダ、１０・・・ピクチャ符号化拡張、１１・・・拡張およびユーザデータ、１２・・・スライススタートコード、１３・・・スライスヘッダ、１４・・・マクロブロックヘッダ、１０１・・・ＳＤＩ受信部、１０２・・・ＭＰＥＧエンコーダ、１０６・・・記録側マルチフォーマットコンバータ（ＭＦＣ）、１０８・・・ＳＤＴＩ受信部、１０９・・・ＥＣＣエンコーダ、１１２・・・磁気テープ、１１３・・・ＥＣＣデコーダ、１１４・・・再生側ＭＦＣ、１１５・・・ＳＤＴＩ出力部、１１６・・・ＭＰＥＧデコーダ、１１８・・・ＳＤＩ出力部、１３７ａ，１３７ｃ・・・パッキング部、１３７ｂ・・・ビデオシャフリング部、１３９・・・外符号エンコーダ、１４０・・・ビデオシャフリング、１４９・・・内符号エンコーダ、３３０・・・シンタクスチェッカ、３３１・・・フォーマットチェッカ、５３０・・・チェッカ
【図１】
0003775265.tif 000002
【図２】
0003775265.tif 000003
【図３】
0003775265.tif 000004
【図４】
0003775265.tif 000005
【図５】
0003775265.tif 000006
【図６】
0003775265.tif 000007
【図７】
0003775265.tif 000008
【図８】
0003775265.tif 000009
【図９】
0003775265.tif 000010
【図１０】
0003775265.tif 000011
【図１１】
0003775265.tif 000012
【図１２】
0003775265.tif 000013
【図１３】
0003775265.tif 000014
【図１４】
0003775265.tif 000015
【図１５】
0003775265.tif 000016
【図１６】
0003775265.tif 000017
【図１７】
0003775265.tif 000018
【図１８】
0003775265.tif 000019
【図１９】
0003775265.tif 000020
【図２０】
0003775265.tif 000021
【図２１】
0003775265.tif 000022
【図２２】
0003775265.tif 000023
【図２３】
0003775265.tif 000024
【図２４】
0003775265.tif 000025
【図２５】
0003775265.tif 000026
【図２６】
0003775265.tif 000027
【図２７】
0003775265.tif 000028
【図２８】
0003775265.tif 000029
【図２９】
0003775265.tif 000030
【図３０】
0003775265.tif 000031
【図３１】
0003775265.tif 000032
【図３２】
0003775265.tif 000033
【図３３】
0003775265.tif 000034
【図３４】
0003775265.tif 000035
【図３５】
0003775265.tif 000036
【図３６】
0003775265.tif 000037
【図３７】
0003775265.tif 000038
【図３８】
0003775265.tif 000039