(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の種別に応じたフレームを設定するフレーミングシーケンス設定手段と、
基準映像信号または入力映像信号から基準カラーフレーミング信号を検出する基準カラーフレーミング信号検出手段と、
ビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録されたコントロール信号を再生するコントロール信号再生手段と、
前記再生されたコントロール信号のデューティ比の変化を検出してカラーフレーミング信号を再生するカラーフレーミング信号再生手段と、
前記設定されたフレームに応じて、かつ、前記基準カラーフレーミング信号検出手段で検出した前記基準カラーフレーミング信号の位相と前記カラーフレーミング信号再生手段で再生した前記カラーフレーミング信号との位相を制御するため、前記ビデオテープ記録媒体を走行させるキャプスタンを駆動するテープ記録媒体走行制御手段と、
前記ビデオテープ記録媒体に記録された圧縮映像信号を再生する映像信号再生手段と、 前記基準カラーフレーミング信号検出手段から入力される前記基準カラーフレーミング信号に基づいてカラーフレーミング信号をコントロール信号のデューティ比の変化として含む記録用コントロール信号を生成する、または、コンポジット映像信号のカラーフレーミングシーケンスを有する非圧縮映像信号が入力されている場合は所定フィールド周期でコントロール信号のデューティ比を変化させるために所定周期のコントロール信号ごとに第１番目のデューティ比を変更して記録用コントロール信号を生成する、コントロール信号生成手段と、
前記テープ記録媒体走行制御手段から入力される反転信号および前記基準カラーフレーミング信号に基づいてＧＯＰ単位の圧縮映像データを再生するタイミングおよびＧＯＰ単位で圧縮映像信号を前記ビデオテープ記録媒体に記録するタイミングを示すＧＯＰ信号を生成する、ＧＯＰ信号生成手段と、
前記コントロール信号生成手段が生成した前記記録用コントロール信号を前記ビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録するコントロール信号記録手段と、
前記コンポジット映像信号をディジタル形式に変換した非圧縮映像データを前記ＧＯＰ信号に同期して複数のフレームからなるＧＯＰ単位に圧縮符号化する圧縮映像データ生成手段と、
前記ＧＯＰ信号に同期してＧＯＰ単位で前記圧縮映像データを前記ビデオテープ記録媒体に記録する圧縮映像データ記録手段と、
を有する映像データ記録・再生装置。
【請求項２】
前記ビデオテープ記録媒体のヘリカルトラックからＩピクチャーおよびＢピクチャーからなる２フレームで１ＧＯＰの前記圧縮映像データを再生する圧縮映像データ再生手段と、
前記再生した前記圧縮映像データを伸長し、非圧縮映像データを生成する映像データ伸長手段と、
前記伸長・生成した前記非圧縮映像データを前記コンポジット映像信号のカラーフレーミング信号に同期したコンポジット映像データに変換する映像データ変換手段と
を有する
請求項１に記載の映像データ記録・再生装置。
【請求項３】
基準映像信号または入力映像信号から基準カラーフレーミング信号を検出する基準カラーフレーミング信号検出段階と、
ビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録されたコントロール信号を再生するコントロール信号再生段階と、
前記再生されたコントロール信号のデューティ比の変化を検出してカラーフレーミング信号を再生するカラーフレーミング信号再生段階と、
前記設定されたフレームに応じて、かつ、前記基準カラーフレーミング信号検出手段で検出した前記基準カラーフレーミング信号の位相と前記カラーフレーミング信号再生手段で再生した前記カラーフレーミング信号との位相を制御するため、前記ビデオテープ記録媒体を走行させるキャプスタンを駆動するテープ記録媒体走行制御段階と、
前記ビデオテープ記録媒体に記録された圧縮映像信号を再生する映像信号再生段階と、 前記基準カラーフレーミング信号検出手段から入力される前記基準カラーフレーミング信号に基づいてカラーフレーミング信号をコントロール信号のデューティ比の変化として含む記録用コントロール信号を生成する、または、コンポジット映像信号のカラーフレーミングシーケンスを有する非圧縮映像信号が入力されている場合は所定フィールド周期でコントロール信号のデューティ比を変化させるために所定周期のコントロール信号ごとに第１番目のデューティ比を変更して記録用コントロール信号を生成する、コントロール信号生成段階と、
前記テープ記録媒体走行制御手段から入力される反転信号および前記基準カラーフレーミング信号に基づいてＧＯＰ単位の圧縮映像データを再生するタイミングおよびＧＯＰ単位で圧縮映像信号を前記ビデオテープ記録媒体に記録するタイミングを示すＧＯＰ信号を生成する、ＧＯＰ信号生成段階と、
前記コントロール信号生成手段が生成した前記記録用コントロール信号を前記ビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録するコントロール信号記録段階と、
前記コンポジット映像信号をディジタル形式に変換した非圧縮映像データを前記ＧＯＰ信号に同期して複数のフレームからなるＧＯＰ単位に圧縮符号化する圧縮映像データ生成段階と、
前記ＧＯＰ信号に同期してＧＯＰ単位で前記圧縮映像データを前記ビデオテープ記録媒体に記録する圧縮映像データ記録段階と、
を有する映像データ記録・再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル形式の圧縮映像データをＧＯＰ(group of pictures) 単位でディジタルビデオテープに記録し、記録した圧縮映像データを再生する映像データ記録・再生装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
ＮＴＳＣ方式あるいはＰＡＬ方式のコンポジット映像信号をディジタル形式の非圧縮映像データに変換し、この非圧縮映像データを、複数のフレームから構成されるＧＯＰ単位で圧縮符号化するＭＰＥＧ方式等の映像信号圧縮方法が一般化されている。
ＭＰＥＧ方式等により圧縮符号化された圧縮映像データはビデオテープのヘリカルトラックに記録され、併せて、再生時のテープ走行を制御するために用いられるコントロール信号（ＣＴＬ信号）がコントロールトラックに記録される。
【０００３】
このようにビデオテープに記録した圧縮映像データを再生し、元のコンポジット映像信号を生成し表示する際に、映像信号の品質が劣化する場合がある。つまり、再生したコンポジット映像信号をＹ／Ｃ分離（輝度信号と色差信号に分離）すると、輝度（Ｙ）信号に色差（クロマ（Ｃ））信号の成分が一部残留してしまう。輝度信号に残留したクロマ信号成分は、記録前のカラーフレーミングシーケンス（ＣＦシーケンス）を保っているため、再生した映像信号を表示する際に異なるＣＦシーケンスで変換したクロマ信号と、記録前のＣＦシーケンスを保つ輝度信号とを混合すると、記録前のコンポジット映像信号を正確に再生することができない。従って、再生したコンポジット映像信号に周波数劣化等が生じてしまうことになる。
【０００４】
また、ビデオテープに記録した圧縮映像データを編集処理する場合には、ＧＯＰ単位で映像データの切断および接続を行う必要がある。従って、ＣＦシーケンスを有する圧縮映像データをＧＯＰ単位で編集し、編集後の映像の品質の劣化を避けるためには、編集処理後の圧縮映像データにおいてもＣＦシーケンスの連続性が維持されている必要がある。
【０００５】
また、再生した圧縮映像データ、あるいは、再生した圧縮映像データをさらに伸長復号したコンポジット映像データを外部に接続された映像処理機器に供給する場合、外部の映像処理機器のカラーフレーミング信号（ＣＦ信号）に同期した圧縮映像データを供給する必要がある。しかしながら、ＣＦ信号を圧縮映像データから生成することは難しい。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ＣＦシーケンスを有する圧縮映像データを編集処理等によりＧＯＰ単位に接続して記録し、記録した圧縮映像データを再生しても、再生後の圧縮映像データのＣＦシーケンスの連続性を維持することができる映像データ記録・再生装置および方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、再生した圧縮映像データ等を、外部の映像処理機器のＣＦ信号に同期させて供給することができる映像データ記録・再生方法および映像データ記録・再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点によれば、映像信号の種別に応じたフレームを設定するフレーミングシーケンス設定手段と、基準映像信号または入力映像信号から基準カラーフレーミング信号を検出する基準カラーフレーミング信号検出手段と、ビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録されたコントロール信号を再生するコントロール信号再生手段と、前記再生されたコントロール信号のデューティ比の変化を検出してカラーフレーミング信号を再生するカラーフレーミング信号再生手段と、前記設定されたフレームに応じて、かつ、前記基準カラーフレーミング信号検出手段で検出した前記基準カラーフレーミング信号の位相と前記カラーフレーミング信号再生手段で再生した前記カラーフレーミング信号との位相を制御するため、前記ビデオテープ記録媒体を走行させるキャプスタンを駆動するテープ記録媒体走行制御手段と、前記ビデオテープ記録媒体に記録された圧縮映像信号を再生する映像信号再生手段と、前記基準カラーフレーミング信号検出手段から入力される前記基準カラーフレーミング信号に基づいてカラーフレーミング信号をコントロール信号のデューティ比の変化として含む記録用コントロール信号を生成する、または、コンポジット映像信号のカラーフレーミングシーケンスを有する非圧縮映像信号が入力されている場合は所定フィールド周期でコントロール信号のデューティ比を変化させるために所定周期のコントロール信号ごとに第１番目のデューティ比を変更して記録用コントロール信号を生成する、コントロール信号生成手段と、前記テープ記録媒体走行制御手段から入力される反転信号および前記基準カラーフレーミング信号に基づいてＧＯＰ単位の圧縮映像データを再生するタイミングおよびＧＯＰ単位で圧縮映像信号を前記ビデオテープ記録媒体に記録するタイミングを示すＧＯＰ信号を生成する、ＧＯＰ信号生成手段と、前記コントロール信号生成手段が生成した前記記録用コントロール信号を前記ビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録するコントロール信号記録手段と、前記コンポジット映像信号をディジタル形式に変換した非圧縮映像データを前記ＧＯＰ信号に同期して複数のフレームからなるＧＯＰ単位に圧縮符号化する圧縮映像データ生成手段と、前記ＧＯＰ信号に同期してＧＯＰ単位で前記圧縮映像データを前記ビデオテープ記録媒体に記録する圧縮映像データ記録手段と、を有する映像データ記録・再生装置が提供される。
好ましくは、前記ビデオテープ記録媒体のヘリカルトラックからＩピクチャーおよびＢピクチャーからなる２フレームで１ＧＯＰの前記圧縮映像データを再生する圧縮映像データ再生手段と、前記再生した前記圧縮映像データを伸長し、非圧縮映像データを生成する映像データ伸長手段と、前記伸長・生成した前記非圧縮映像データを前記コンポジット映像信号のカラーフレーミング信号に同期したコンポジット映像データに変換する映像データ変換手段とを有する。
【０００８】
本発明の第２の観点によれば、基準映像信号または入力映像信号から基準カラーフレーミング信号を検出する基準カラーフレーミング信号検出段階と、ビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録されたコントロール信号を再生するコントロール信号再生段階と、前記再生されたコントロール信号のデューティ比の変化を検出してカラーフレーミング信号を再生するカラーフレーミング信号再生段階と、前記設定されたフレームに応じて、かつ、前記基準カラーフレーミング信号検出手段で検出した前記基準カラーフレーミング信号の位相と前記カラーフレーミング信号再生手段で再生した前記カラーフレーミング信号との位相を制御するため、前記ビデオテープ記録媒体を走行させるキャプスタンを駆動するテープ記録媒体走行制御段階と、前記ビデオテープ記録媒体に記録された圧縮映像信号を再生する映像信号再生段階と、前記基準カラーフレーミング信号検出手段から入力される前記基準カラーフレーミング信号に基づいてカラーフレーミング信号をコントロール信号のデューティ比の変化として含む記録用コントロール信号を生成する、または、コンポジット映像信号のカラーフレーミングシーケンスを有する非圧縮映像信号が入力されている場合は所定フィールド周期でコントロール信号のデューティ比を変化させるために所定周期のコントロール信号ごとに第１番目のデューティ比を変更して記録用コントロール信号を生成する、コントロール信号生成段階と、前記テープ記録媒体走行制御手段から入力される反転信号および前記基準カラーフレーミング信号に基づいてＧＯＰ単位の圧縮映像データを再生するタイミングおよびＧＯＰ単位で圧縮映像信号を前記ビデオテープ記録媒体に記録するタイミングを示すＧＯＰ信号を生成する、ＧＯＰ信号生成段階と、前記コントロール信号生成手段が生成した前記記録用コントロール信号を前記ビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録するコントロール信号記録段階と、前記コンポジット映像信号をディジタル形式に変換した非圧縮映像データを前記ＧＯＰ信号に同期して複数のフレームからなるＧＯＰ単位に圧縮符号化する圧縮映像データ生成段階と、前記ＧＯＰ信号に同期してＧＯＰ単位で前記圧縮映像データを前記ビデオテープ記録媒体に記録する圧縮映像データ記録段階と、を有する映像データ記録・再生方法が提供される。
【０００９】
本発明に係る映像データ記録・再生装置において、コントロール信号生成手段は、ＮＴＳＣ方式あるいはＰＡＬ方式のコンポジット映像信号等のカラーフレーミング（ＣＦ）シーケンスを有する非圧縮映像信号、あるいは、放送局等で同期信号として用いられる基準映像信号のＣＦ信号を、コントロール信号（ＣＴＬ信号）のデューティ比の変化に変換する。このようにＣＦ信号を含んだＣＴＬ信号は、コントロール信号記録手段によりビデオテープ記録媒体のコントロールトラックに記録される。さらに、記録されたＣＴＬ信号は、コントロール信号再生手段により再生される。
【００１０】
カラーフレーミング信号生成手段は、再生したＣＴＬ信号のデューティ比の変化を検出してＣＦ信号を生成する。
テープ記録媒体走行制御手段は、ビデオテープ記録媒体の走行が、ビデオテープ記録媒体に記憶され圧縮映像信号を再生した映像信号から生成したＣＦ信号に同期するように、ビデオテープ記録媒体を走行させるキャプスタン等の動作を制御する。
ＧＯＰ信号生成手段は、上記再生したＣＦ信号から生成したＣＦ信号に同期して、ＧＯＰ単位の圧縮映像データを生成するタイミング、および、ＧＯＰ単位で圧縮映像信号をビデオテープ記録媒体に記録するタイミングを示すＧＯＰ信号を生成する。
【００１１】
圧縮映像データ生成手段はＧＯＰ信号に同期して、コンポジット映像信号をディジタル形式に変換した非圧縮映像データを、ＭＰＥＧ方式等の圧縮・伸長方法により複数のピクチャーのフレーム（Ｉフレーム(intra coded frame) 、Ｂフレーム(bidirectionaly coded frame)およびＰフレーム(predictive coded frame)）を含むＧＯＰ単位に圧縮符号化する。
圧縮映像データ記録手段はＧＯＰ信号に同期して、ＧＯＰ単位で圧縮映像データをビデオテープ記録媒体に記録する。この結果、ＧＯＰ単位の圧縮映像データは、ＣＦ信号に同期したタイミングでビデオテープ記録媒体に記録される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る映像データ記録・再生装置１の構成を示す図である。
図１に示すように、映像データ記録・再生装置１は、記録部１０、再生部２０、コントロール信号処理部３０、ドラム４０およびキャプスタン４２から構成される。
【００１３】
記録部１０は、ＧＯＰ信号生成回路(GOP GEN) １０２、圧縮符号化回路(BRE;bit-rate reduction encoder)１０４、誤り訂正符号エンコーダ回路(ECCE;errorcorrecting code encoder)１０６、記録増幅回路(REC AMP;recording amplifier) １０８、ドラム４０に配設された記録ヘッド(REC HEAD)１１０、および、外部からアナログコンポジット映像信号が入力される場合に圧縮符号化回路１０４に前置されるアナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）１１２から構成される。
【００１４】
再生部２０は、ドラム４０に配設される再生ヘッド２００、等化回路(RF EQ)２０２、誤り訂正符号デコーダ回路(ECCD;error correcting code decoder)２０４、伸長復号回路(BRD;bit-rate reduction decoder)２０６、コンポジット信号符号化回路（コンポジットエンコーダ回路（ＣＥ(composite enoder)回路））２０８、および、外部にアナログコンポジット映像信号を出力する場合にコンポジット符号化回路２０８に後置されるディジタル／アナログ変換回路（Ｄ／Ａ変換回路）２１０から構成される。
【００１５】
コントロール信号処理部３０は、ＣＴＬ記録・再生ヘッド(CTL HEAD;control-signal head)３００、ＣＴＬ再生制御回路(CTL PB;control-signal play back contorl) ３０２、キャプスタンサーボ回路３０４、フレーミングシーケンス設定回路３０６、カラーフレーミング信号検出回路(CF DET;color framing signal detect)３１０およびＣＴＬ信号生成回路３１２から構成される。
【００１６】
映像データ記録・再生装置１は、これらの構成部分により、ＮＴＳＣ方式およびＰＡＬ方式のコンポジット映像信号等のカラーフレーミングシーケンスを有する映像データをＧＯＰ単位に圧縮符号化し、ＣＦ信号とＧＯＰとを同期させてＶＴＲテープ１２に記録する。さらに、映像データ記録・再生装置１は、ＶＴＲテープ１２に記録した圧縮映像データを再生し、伸長復号して非圧縮映データとして出力する。
【００１７】
映像データ記録・再生装置１の記録部１０において、ＧＯＰ信号生成回路１０２は、コントロール信号処理部３０から入力される反転信号(INVC)および基準ＣＦ信号(RCF;referrence color framing signal) に基づいて、ＧＯＰ単位の圧縮映像信号を生成および記録するタイミングを示すＧＯＰ信号を生成し、映像データ記録・再生装置１の各構成部分に対して出力する。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換回路１１２は、入力映像信号(INPUT VIDEO) として、アナログ形式のコンポジット映像信号が入力される場合に、このコンポジット映像信号をディジタル形式のコンポジット映像データに変換して圧縮符号化回路１０４に対して出力する。
圧縮符号化回路１０４は、ＭＰＥＧ方式等により、例えば、ＢフレームおよびＩフレームの２フレームがこの順番（フレームシーケンス）で含まれるＧＯＰ単位にコンポジット映像データを圧縮符号化し、圧縮映像データ(BRED)として誤り訂正符号エンコーダ回路１０６に対して出力する。
【００１９】
誤り訂正符号エンコーダ回路１０６は、入力された圧縮映像データ(BRED)に誤り訂正符号(ECC) を付加し、記録データ(RECD)として記録増幅回路１０８に対して出力する。
記録増幅回路１０８は、記録データ(RECD)に対して変調処理等を行い、記録信号(RF)に変換し、記録ヘッド１１０を介して走行するＶＴＲテープ１２のヘリカルトラックに印加して記録する。
【００２０】
再生部２０において、再生ヘッド２００は走行するＶＴＲテープ１２のヘリカルを操作し、記録増幅回路１０８がＶＴＲテープ１２に印加した記録信号(RF)に対応する再生信号(RF)を再生して等化回路２０２に対して出力する。
等化回路２０２は、再生信号(RF)に対して波形等化処理等を行い、ディジタル形式の再生・等化信号(EQRF)を生成して誤り訂正符号デコーダ回路２０４に対して出力する。
【００２１】
誤り訂正符号デコーダ回路２０４は、再生・等化信号(EQRF)に対して記録部１０の誤り訂正符号エンコーダ回路１０６が付加した誤り訂正符号を用いて誤り訂正処理し、再生データ(PBD) として伸長復号回路２０６に対して出力する。
伸長復号回路２０６は、ＧＯＰ信号に同期して動作し、記録部１０の圧縮符号化回路１０４に対応する方式により再生データ(PBD) を伸長復号して非圧縮映像データを生成し、伸長復号データ(BRDD)としてＣＥ回路２０８に対して出力する。
【００２２】
コンポジット符号化回路２０８は、コントロール信号処理部３０から入力される基準ＣＦ信号(RCF) 信号に同期して、伸長復号データ(BRDD)をコンポジット映像データに変換し、Ｄ／Ａ変換回路２１０に対して出力する。
Ｄ／Ａ変換回路２１０は、外部に接続される映像処理機器等からアナログ形式の供給が要求される場合に、コンポジット映像データをアナログ形式に変換し、出力映像信号(OUTPUT VIDEO)として出力する。
【００２３】
コントロール信号処理部３０において、ＣＦ信号検出回路３１０は、映像データ記録・再生装置１が記録の対象とするアナログ形式（またはディジタル形式）のコンポジット映像信号(INPUT VIDEO) あるいは、放送局等において複数の映像処理機器間の同期確立のために用いられるアナログ形式のコンポジットブラックバースト信号等の基準映像信号(REFERRENCE VIDEO)からＣＦ信号を検出し、基準ＣＦ信号(RCF) としてキャプスタンサーボ回路３０４、ＣＴＬ信号生成回路３１２、記録部１０のＧＯＰ信号生成回路１０２および再生部２０のコンポジット符号化回路２０８に対して出力する。
【００２４】
ＣＴＬ信号生成回路３１２は、ＣＦ信号検出回路３１０から入力される基準ＣＦ信号(RCF) とに基づいて、ＣＦ信号をＣＴＬ信号のデューティ比の変化として含む記録ＣＴＬ信号(REC CTL) を生成し、ＣＴＬ記録・再生ヘッド３００を介してＶＴＲテープ１２のコントロールトラックに印加し記録する。
ＣＴＬ記録・再生ヘッド３００は、再生時にはＶＴＲテープ１２のコントロールトラックからＣＴＬ信号を再生し、ＣＴＬ再生制御回路３０２に対して出力する。
【００２５】
ＣＴＬ再生制御回路３０２は、ＣＴＬ記録・再生ヘッド３００が再生したＣＴＬ信号からディジタル形式の再生ＣＴＬ信号(PB CTL)を生成し、キャプスタンサーボ回路３０４およびＣＴＬ信号生成回路３１２に対して出力する。
【００２６】
フレーミングシーケンス設定回路３０６は、ＣＦシーケンスデータの設定を受け入れてキャプスタンサーボ回路３０４に対して出力する。つまり、ＮＴＳＣコンポジット映像信号（５２５／６０）のＣＦシーケンスは４フィールド（４Ｆ）単位であり、ＰＡＬコンポジット映像信号（６２５／５０）のＣＦシーケンスは８フィールド（８Ｆ）単位であるが、基準映像信号に対する再生映像信号のカラーフレーミングの相対位相差を使用者の目的に応じて変更するために、入力映像信号(INPUT VIDEO) の種類に応じてキャプスタンサーボ回路３０４の処理内容を変更する必要がある。
【００２７】
フレーミングシーケンス設定回路３０６は、映像データ記録・再生装置１の使用者による設定を受け、キャプスタンサーボ回路３０４に映像データ記録・再生装置１の相対位相差を通知する。なお、フレーミングシーケンス設定回路３０６において、入力映像信号(INPUT DATA)がＮＴＳＣ方式の信号であり、ＣＦシーケンスの維持が優先される場合には４Ｆが設定され、入力映像信号(INPUT DATA)がＰＡＬ方式の信号であり、ＣＦシーケンスの維持が優先される場合には８Ｆが設定される。また、フレーミングシーケンス設定回路３０６において、ＮＴＳＣでは２Ｆ、ＰＡＬでは４Ｆまたは２Ｆが設定される場合には、記録ＣＦ信号(RCF)の位相と出力映像信号(OUTPUT VIDEO)の位相とは、再生のたびに一致しない場合が生じる。
【００２８】
キャプスタンサーボ回路３０４は、ＣＦ信号検出回路３１０から入力される基準ＣＦ信号(RCF) と、ＣＴＬ再生制御回路３０２から入力される再生ＣＴＬ信号(PB CTL)とのカラーフレーミングが不一致の場合にはＧＯＰ信号の論理値（位相）を反転させ、一致した場合にはＧＯＰ信号の論理値を非反転とする反転信号(INVC)を生成し、ＧＯＰ信号生成回路１０２に対して出力する。また、キャプスタンサーボ回路３０４はキャプスタン駆動信号を生成し、ＶＴＲテープ１２の走行が、ＣＴＬ信号のカラーフレーミングとＲＣＦとの位相差（関係）がフレーミングシーケンス設定回路３０６に設定されるフレーミングに基づいて、キャプスタン４２の動作を制御する。
【００２９】
以下、映像データ記録・再生装置１の動作を説明する。
初回記録時の動作
まず、映像データ記録・再生装置１がＶＴＲテープ１２に対して初めて記録を行う場合の動作を説明する。
図２（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ図１に示す映像データ記録・再生装置１の基準ＣＦ信号(RCF) 、６２５／５０形式（ＰＡＬ）の映像信号の記録ＣＴＬ信号(REC CTL) 、５２５／６０形式（ＮＴＳＣ）の映像信号の記録ＣＴＬ信号(REC CTL) およびＧＯＰ信号の波形を示す図である。
【００３０】
テープ走行系（図示せず）は、ＶＴＲテープ１２を走行させ、キャプスタンサーボ回路３０４は、フレーミングシーケンス設定回路３０６に対する設定に応じてキャプスタン４２を駆動し、動作を制御する。
Ａ／Ｄ変換回路１１２は必要に応じて、入力映像信号(INPUT VIDEO) をディジタル形式に変換し、圧縮符号化回路１０４はディジタル形式の圧縮映像データをＢフレームおよびＩフレームから構成されるＧＯＰ単位に、圧縮映像データ(BRED)に変換する。
一方、ＣＦ信号検出回路３１０は、外部から入力される基準映像信号(REFERRENCE VIDEO)または入力映像信号(INPUT DATA)からＣＦ信号を検出し、図２（Ａ）に示す基準ＣＦ信号(RCF) を生成する。
【００３１】
ＣＴＬ信号生成回路３１２は、基準ＣＦ信号（図２（Ａ））をＣＴＬ信号のデューティ比に変換し、図２（Ｂ）に示すように、６２５／５０（ＰＡＬ）形式の映像信号が映像データ記録・再生装置１に入力されている場合には、８フィールド周期でＣＴＬ信号のデューティ比を変化させるために、８周期のＣＴＬ信号ごとに第１番目と第５番目の周期のデューティ比を変更して記録ＣＴＬ信号(REC CTL) を生成する。
【００３２】
また、ＣＴＬ信号生成回路３１２は、図２（Ｃ）に示すように、５２５／６０（ＮＴＳＣ）形式の映像信号が映像データ記録・再生装置１に入力されている場合には、４フィールド周期でＣＴＬ信号のデューティ比を変化させるために、４周期のＣＴＬ信号ごとに第１番目のみの周期のデューティ比を変更して記録ＣＴＬ信号(REC CTL) を生成する。ＣＴＬ信号生成回路３１２が生成した記録ＣＴＬ信号(REC CTL) は、ＣＴＬ記録・再生ヘッド３００を介してＶＴＲテープ１２のコントロールトラックに記録される。
【００３３】
図３（Ａ）は、圧縮符号化回路１０４（図１）が生成した圧縮映像データ(BRED)のＧＯＰの構成（フレームシーケンス）を示し、（Ｂ）は圧縮映像データ(BRED)のＧＯＰのＶＴＲテープ１２上の記録位置を示す図である。
圧縮符号化回路１０４は、図２（Ｄ）に示したＧＯＰ信号に同期して動作し、ディジタル形式の非圧縮映像データを圧縮符号化して、図３（Ａ）に示す圧縮映像データ(BRED)をＧＯＰ信号１周期ごとに１ＧＯＰ分、生成する。
【００３４】
誤り訂正符号エンコーダ回路１０６は、図２（Ｄ）に示したＧＯＰ信号に同期して動作し、ＧＯＰ信号１周期ごとに１ＧＯＰ分の圧縮映像データ(BRED)に誤り訂正符号を付加して記録データ(RECD)を生成する。
記録増幅回路１０８は、図３（Ｂ）に示すように、記録増幅回路１０８および記録ヘッド１１０を介して、記録データ(RECD)の各ＧＯＰをＶＴＲテープ１２の複数のヘリカルトラックに渡って記録する。
【００３５】
通常再生時の動作
以下、ＶＴＲテープ１２に記録された圧縮映像データを映像データ記録・再生装置１が通常再生する際の動作を説明する。
ＣＴＬ再生制御回路３０２は、ＣＴＬ記録・再生ヘッド３００がＶＴＲテープ１２のコントロールトラックから再生したＣＴＬ信号から再生ＣＴＬ信号(PB CTL)を生成する。
一方、ＣＦ信号検出回路３１０は、入力映像信号(INPUT VIDEO) または基準映像信号(REFERRENCE VIDEO)から基準ＣＦ信号(RCF) を生成する。
【００３６】
キャプスタンサーボ回路３０４は、フレーミングシーケンス設定回路３０６に対する信号種別の設定に応じて、すなわち、ＰＡＬ形式の映像信号の場合８フレーム（８Ｆ）に設定され、ＮＴＳＣ方式の映像信号の場合４フレーム（４Ｆ）に設定される状態に応じて、再生ＣＴＬ信号(PB CTL)のデューティ比の変化を検出してＣＦ信号を再生し、再生したＣＦ信号の位相とカラーフレーミング信号検出回路３１０から出力される基準ＣＦ信号(RCF) の位相とを制御（調整）するためにキャプスタン駆動信号ＣＤを生成し、キャプスタン４２によるＶＴＲテープ１２の走行動作を制御する。
【００３７】
この状態で、再生ヘッド２００はＶＴＲテープ１２のヘリカルトラックから再生信号(RF)を再生する。
等化回路２０２は、再生信号(RF)を等化処理して再生等化信号(EQRF)を生成する。
誤り訂正符号デコーダ回路２０４は、再生等化信号(EQRF)を誤り訂正し、再生データ(PBD) を生成する。
伸長復号回路２０６は、再生データ(PBD) を伸長復号し、伸長復号データ(BRDD)を生成する。
コンポジット符号化回路２０８は、伸長復号データ(BRDD)を基準ＣＦ信号(RCF) に同期したコンポジット映像データに変換し、Ｄ／Ａ変換回路２１０を介して外部に出力する。
【００３８】
編集記録（インサート記録）
ＶＴＲテープ１２に既に記録されている圧縮映像データに新たな圧縮映像データを連続的に、あるいは、挿入して記録するインサート編集を行う場合には、図３（Ａ），（Ｂ）に示したように、ＶＴＲテープ１２で、既に記録されている圧縮映像データのＧＯＰの境界と、新たに記録する圧縮映像データのＧＯＰの境界とを一致させる必要がある。このようにＶＴＲテープ１２上でＧＯＰの境界が合うように新たに入力された映像データを圧縮し、記録する。なお、インサート編集の際には、初回記録の際にＶＴＲテープ１２に記録したＣＴＬ信号は更新しない。
【００３９】
ＣＦ信号を優先した編集記録動作
まず、ＶＴＲテープ１２に記録された圧縮映像データを映像データ記録・再生装置１がＣＦ信号を優先して編集記録する際の動作を説明する。
図４（Ａ）〜（Ｇ）は、ＶＴＲテープ１２（図１）に記録された圧縮映像データを映像データ記録・再生装置１がＣＦ信号を優先して編集記録する動作を示す図である。なお、ＣＦ信号を優先するとは、編集記録の際にＣＦ信号の位相を管理することをいう。
【００４０】
入力される映像信号(INPUT DATA)が６２５／５０（ＰＡＬ）形式であるため、フレーミングシーケンス設定回路３０６は、編集された結果の映像のＣＦ信号の位相を保つために８Ｆ（８フレーム）に設定される。
ＣＦ信号を優先してＶＴＲテープ１２に圧縮映像データを記録する場合には、キャプスタンサーボ回路３０４のキャプスタン４２に対する制御により、入力映像信号(INPUT VIDEO) からＣＦ信号検出回路３１０が生成する基準ＣＦ信号(RCF) に同期してＶＴＲテープ１２が走行するので、基準ＣＦ信号(RCF) の位相と再生ＣＴＬ信号(PB CTL)にデューティ比の変化として含まれるＣＦ信号の位相とは一致する。
【００４１】
したがって、基準ＣＦ信号に同期したＧＯＰ信号を用いて入力映像信号(INPUT VIDEO) から生成された圧縮映像データをＶＴＲテープ１２のヘリカルトラックに記録すれば、既に記録されている圧縮映像データのＧＯＰの位相と新たに記録するＧＯＰの位相とが一致し、既に記録されている圧縮映像データのＧＯＰの途中から新たに記録するＧＯＰを記録してしまうといった不連続は生じない。
【００４２】
以下、６２５／５０（ＰＡＬ）形式の入力映像信号が入力された場合を例に説明する。
映像データ記録・再生装置１は、ＶＴＲテープ１２に対する編集記録を行う場合には、記録開始点まで助走再生を行う。
ＣＦ信号検出回路３１０は、入力映像信号(INPUT VIDEO) から、図４（Ａ）に示す基準ＣＦ信号(RCF) を生成する。一方、ＣＴＬ再生制御回路３０２は、図４（Ｂ）に示す再生ＣＴＬ信号(PB CTL)を生成する。このように、基準ＣＦ信号(RCF) の位相と再生ＣＴＬ信号(PB CTL)の位相とが一致するため、図４（Ｃ）に示すように、下地のＧＯＰに含まれているＣＦシーケンスが、図４（Ａ），（Ｂ）に示す基準ＣＦ信号(RCF) 、つまり、入力信号のＧＯＰに含まれるＣＦシーケンスが一致する。
【００４３】
また、キャプスタンサーボ回路３０４は、反転信号(INVC)を不活性（オフ状態）としてＧＯＰ信号生成回路１０２にＧＯＰの論理値（位相）を反転させないようにする。従って、図４（Ｅ）に示すように、基準ＣＦ信号(RCF) および再生ＣＴＬ信号(PB CTL)の位相と、ＧＯＰ信号生成回路１０２が入力映像信号(INPUT DATA)から生成するＧＯＰ信号の位相とが一致するため、図４（Ｄ）に示すように、基準ＣＦ信号(RCF) のＣＦシーケンスおよび記録信号のＧＯＰの位相と、下地信号のＧＯＰに含まれるＣＦシーケンスおよびそのＧＯＰの位相とが一致する。
【００４４】
従って、映像データ記録・再生装置１が、図４（Ｆ）に示した記録データ(RECD)をＶＴＲテープ１２に記録すると、図４（Ｇ）に示すようにＧＯＰの連続性およびＣＦシーケンスの連続性が維持される。
以上説明したようにＶＴＲテープ１２のヘリカルトラックに記録したコンポジット映像データを再生しても、劣化が生じることはない。
【００４５】
映像信号の位相を優先した編集記録動作
次に、ＶＴＲテープ１２に記録された圧縮映像データを映像データ記録・再生装置１が映像信号の絶対的な位相関係を優先して編集記録する際の動作を説明する。なお、絶対的な位相関係を優先するとは、既にＶＴＲテープ１２に記録されている映像データに対し、新たにＶＴＲテープに記録する映像データを、ＣＦ信号の位相の連続性を考慮せずにそのまま重ねて記録することをいう。
映像データ記録・再生装置１が映像信号の絶対的な位相関係を優先して編集記録する場合には、既にＶＴＲテープ１２のヘリカルトラックに記録されている圧縮映像データのＣＦシーケンスと、新たに記録する圧縮映像データのＣＦシーケンスが必ずしも一致せず、新たな圧縮映像データの記録位置を、フレーム単位に任意に決める必要がある。従って、フレーミングシーケンス設定回路３０６には、フレーム単位の記録を意味する２Ｆが設定される。
【００４６】
既にＶＴＲテープ１２のヘリカルトラックに記録されている圧縮映像データのＣＦシーケンスと、新たに記録する圧縮映像データのＣＦシーケンスが一致する場合の映像データ記録・再生装置１の動作は、ＣＦ信号を優先する場合として上述した動作と同じである。
【００４７】
以下、６２５／５０（ＰＡＬ）形式の入力映像信号(INPUT DATA)の記録を例に、既にＶＴＲテープ１２のヘリカルトラックに記録されている圧縮映像データのＣＦシーケンスと、新たに記録する圧縮映像データのＣＦシーケンスが１フレーム（２フィールド）ずれている場合の映像データ記録・再生装置１の動作を説明する。
図５（Ａ）〜（Ｇ）は、ＶＴＲテープ１２（図１）に記録された圧縮映像データを映像データ記録・再生装置１が映像信号の絶対的な位相関係を優先して編集記録する動作を示す図である。
【００４８】
映像データ記録・再生装置１は、ＶＴＲテープ１２に対する編集記録を行う場合には、記録開始点まで助走再生も同時に行う。
ＣＦ信号検出回路３１０は、入力映像信号(INPUT VIDEO) から、図５（Ａ）に示す基準ＣＦ信号(RCF) を生成する。一方、ＣＴＬ再生制御回路３０２は、図５（Ｂ）に示す再生ＣＴＬ信号(PB CTL)を生成する。このように、基準ＣＦ信号(RCF) の位相と再生ＣＴＬ信号(PB CTL)の位相とは１フレーム（２フィールド）周期分だけずれる。この位相ずれから、キャプスタンサーボ回路３０４は、入力映像信号(INPUT VIDEO) のＣＦシーケンスが、図５（Ｃ）に示すように、記録しようとしているＶＴＲテープ１２上のＧＯＰの位相は、図５（Ａ）に示す基準ＣＦ信号(RCF) に対して１フレーム周期分ずれていることを検出する。
【００４９】
このまま、ＧＯＰ信号生成回路１０２が、ＣＦ信号を優先して編集記録を行う場合として上述したように、ＧＯＰ信号生成回路１０２が入力映像信号(INPUT DATA)からＧＯＰ信号を生成すると、既に記録されている圧縮映像データのＧＯＰの途中から新たな圧縮映像データのＧＯＰを書き込むタイミングで記録部１０の各構成部分が動作し、ＧＯＰシーケンスが破綻してしまう。
【００５０】
そこで、キャプスタンサーボ回路３０４は、図４（Ｅ）に示すように、反転信号(INVC)を活性化（オン）してＧＯＰ信号生成回路１０２が生成するＧＯＰ信号の論理値（位相）を反転させる。従って、図５（Ａ），（Ｄ）に示すように、既に記録されている圧縮映像データのＣＦシーケンスと新たに記録する圧縮映像データ（記録データ(RECD)）のＣＦシーケンスとは、１フレーム周期分ずれることになる。従って、ＣＦシーケンスは不連続となるが、図５（Ｇ）に示すように、記録部１０はＧＯＰシーケンスを破綻させずに圧縮映像データを記録することができる。
【００５１】
以上説明したように、本発明に係る映像データ記録・再生装置１によれば、編集処理に伴う圧縮映像データの記録（編集記録）を行う場合に、ＶＴＲテープ１２から圧縮映像データを再生してＧＯＰ信号を抽出する処理が不要であり、ＣＴＬ信号および基準ＣＦ信号のみでＶＴＲテープ１２上のＧＯＰおよびＣＦ信号の位相を制御できる。圧縮映像データからＧＯＰ信号およびＣＦ信号を抽出する処理のためには、かなり大きいハードウェアが必要になるが、映像データ記録・再生装置１においてはかかるハードウェアは不要であり、装置規模を小さく、コストを低くすることができる。
また、ＧＯＰ信号生成回路１０２が基準映像信号(REFERRENCE VIDEO)からＧＯＰ信号を生成することにより、映像データ記録・再生装置１は、外部に接続される映像処理機器との同期をとりつつ出力映像信号(OUTPUT VIDEO)を供給することができる。
【００５２】
また、本発明に係る映像データ記録・再生装置１によれば、ＣＦ信号を優先して編集記録を行う限り、映像データの接続部分のＣＦシーケンスおよびＧＯＰシーケンスの連続性を維持しながら複数の圧縮映像データを接続して記録することができる。従って、編集により得られた圧縮映像データを伸長復号しても映像の品質が低下しない。
【００５３】
また、本発明に係る映像データ記録・再生装置１によれば、ＣＦ信号を優先して編集記録を行う限り、編集記録を行って得られた圧縮映像データの接続点でＣＦシーケンスが不連続になることがないので、Ｙ／Ｃ分離の後、コンポジット映像信号を再生する際に周波数劣化等が生じることはない。
また、本発明に係る映像データ記録・再生装置１によれば、使用者の選択により、映像の絶対的な位相を保って編集を行うことも可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る映像データ記録・再生方法およびその装置によれば、ＣＦシーケンスを有する圧縮映像データを編集処理等によりＧＯＰ単位に接続して記録し、記録した圧縮映像データを再生しても、再生後の圧縮映像データのＣＦシーケンスの連続性を維持することができる。
また、本発明に係る映像データ記録・再生方法およびその装置によれば、再生した圧縮映像データ等を、外部の映像処理機器のＣＦ信号に同期させて供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る映像データ記録・再生装置の構成を示す図である。
【図２】図２（Ａ）〜（Ｄ）は、図１に示す映像データ記録・再生装置のそれぞれ基準ＣＦ信号(RCF) 、６２５／５０（ＰＡＬ）形式の映像信号の記録ＣＴＬ信号(REC CTL) 、５２５／６０（ＮＴＳＣ）形式の映像信号の記録ＣＴＬ信号(REC CTL)およびＧＯＰ信号の波形を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、圧縮符号化回路（図１）が生成した圧縮映像データ(BRED)のＧＯＰの構成（フレームシーケンス）を示し、図３（Ｂ）は圧縮映像データ(BRED)のＧＯＰのＶＴＲテープ上の記録位置を示す図である。
【図４】図４（Ａ）〜（Ｇ）は、ＶＴＲテープ（図１）に記録された圧縮映像データを映像データ記録・再生装置がＣＦ信号を優先して編集記録する動作を示す図である。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｇ）は、ＶＴＲテープ（図１）に記録された圧縮映像データを映像データ記録・再生装置が映像信号の絶対的な位相関係を優先して編集記録する動作を示す図である。
【符号の説明】
１…映像データ記録・再生装置
１０…記録部
１００…システム制御回路、１０２…ＧＯＰ信号生成回路
１０４…圧縮符号化回路、１０６…誤り訂正符号エンコーダ回路
１０８…記録増幅回路、１１０…記録ヘッド
１１２…Ａ／Ｄ変換回路
１２…ＶＴＲテープ
２０…再生部
２００…再生ヘッド、２０２…等化回路
２０４…誤り訂正符号デコーダ回路、２０６…伸長復号回路
２０８…コンポジット符号化回路（ＣＥ回路）、
２１０…Ｄ／Ａ変換回路
３０…コントロール信号処理部
３００…ＣＴＬ記録・再生ヘッド、３０２…ＣＴＬ再生制御回路
３０４…キャプスタンサーボ回路
３０６…フレーミングシーケンス設定回路
３１０…カラーフレーミング信号検出回路
３１２…ＣＴＬ信号生成回路
４０…ドラム
４２…キャプスタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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