(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレームの符号化画像データを記録媒体上の所定本数のトラックに分割して記録し、これを再生する処理を行う記録再生処理手段と、
それぞれ１フレームの符号化画像データを記憶する第１、第２の記憶手段と、
記録時に１フレームの入力画像信号を先ず上記所定本数のトラックのうち所定のトラックに関してトラック単位に順次符号化し、次に残りのトラックに関して同様に符号化し、その符号化画像データを１フレーム毎に上記第１、第２の記憶手段に交互に書き込む符号化手段と、
上記第１、第２の記憶手段のうち上記符号化手段による書き込みが行われていない方の記憶手段から符号化画像データをトラック順次に読み出して上記記録再生処理手段に与えるデータ入力手段と、
再生時に上記記録再生処理手段で再生された符号化画像データを第１、第２の記憶手段に交互に書き込むデータ出力手段と、
上記第１、第２の記憶手段のうち上記データ出力手段による書き込みが行われていない方の記憶手段から先ず所定のトラックの符号化画像データを読み出して復号化し、次に残りのトラックに関して同様に復号化する復号化手段とを備え、
上記符号化手段及び復号化手段は、先ず偶数又は奇数番目のトラックについて処理を行った後、奇数又は偶数番目のトラックについて処理を行うことを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
上記記録時に、上記第１、第２の記憶手段に記憶された符号化画像データに対して上記データ入力手段による読み出しが行われる前に誤り訂正符号を付加する付加手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
上記再生時に、上記第１、第２の記憶手段に記憶された符号化画像データに対して上記復号化手段による復号化が行われる前に誤り訂正を行う訂正手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項４】
上記入力画像信号を記憶して上記符号化手段に与えると共に、上記復号化された画像信号を記憶する第３の記憶手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル信号処理を行うＶＴＲ等の記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディジタル信号処理を行う磁気記録再生装置は図４のように構成されている。図４において、再生時には、磁気テープ４１からヘッド４０により再生されたアナログ信号をＡＤ／ＤＡ変換器４２でディジタル信号に変換し、２トラック分の容量を持つトラックメモリ４３の所定アドレスに順次書き込む。トラックメモリ４３は１トラック容量×３バンク構成であり、ＡＤ／ＤＡ変換器４２、誤り訂正部４４、メモリＩＦ４５がバス構成されてトラックメモリ４３に接続されている。このバス全体の調停をバスコントローラ４６で行っている。このような構成において、誤り訂正回路４４は、ＡＤ／ＤＡ変換器４２が１トラック分のデータを書込み終えたバンクについて順次誤り訂正を行っていく。
【０００３】
そしてメモリＩＦ４５は誤り訂正の終わったバンクを図５に示すようなタイミングでトラックメモリ４３より取出し、２つのＴＭ（トラックメモリ）４７に書込む。図５はＴＭ４７に対するメモリＩＦ４５と符号化／復号化部４８のアクセスタイミングを示している。メモリＩＦ４５は、図５の点線で示すように、バンク０のトラック０から順次書込んでいく。それに対して符号化／復号化部４８は、メモリＩＦ４５がアクセスしていない図５の斜線で示す領域のデータを順次復号化していく。尚、図５の横軸は時間を示し、縦軸はＴＭ領域メモリアドレスを示す。符号化／復号化部４８で処理されたデータはＦＭ（フレームメモリ）４９に書き込まれ、画像データ入出力部５０により映像信号として出力される。
【０００４】
記録時には、外部から入力される映像信号が画像データ入出力部５０によりＦＭ４９に書き込まれる。次に符号化／復号化部４８はＦＭ４９のディジタルデータを順次符号化してＴＭ４７に書き込む。ＴＭ４７に書込まれた符号化データはメモリＩＦ４５により読み込まれ、トラックメモリ４３に書込まれる。記録時の符号化／復号化部４８とメモリＩＦ４５のＴＭ４７のアクセスタイミングは図５の再生時と同様に行われる。次に再生時と逆のタイミングでトラックメモリ４３の符号化データを誤り訂正部４４により誤り訂正のための符号を付加し、ＡＤ／ＤＡ変換器４３から符号化データの記録信号が出力され、ヘッド４０により磁気テープ４１に記録される。
【０００５】
上記符号化／復号化部４８の符号化と復号化の単位としては、図３に示すように、ＶＭ（ビデオメモリ）領域の垂直方向に異なる５つのスーパーマクロブロックの中から各１個のマクロブロックを単位として取り出すものである。取り出した各マクロブロックは可変長符号化／復号化され、ＴＭ領域の構成単位であるＳｙｎｃブロックに書き込まれる。ただし、可変長符号化された結果がＳｙｎｃブロックサイズより大きい場合は、上記５つのマクロブロックのうちの残りのマクロブロックで空き容量のあるＳｙｎｃブロックにはみだしたデータが書き込まれる。上記垂直方向の５個のスーパーマクロブロックの選択は偶数番目、奇数番目で行われる。
【０００６】
次に図３におけるアドレス空間の構成について説明する。
ＶＭ領域には、符号化される前の画像データ（Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ）が画素単位で書き込まれ、この画像データ（ＮＴＳＣ方式の場合、１フレーム当たり水平７２０画素×垂直４８０画素）は、水平方向５ブロック×垂直方向１０ブロックの５０個のスーパーマクロブロック（ＳＭＢ）に配分され、各ＳＭＢは輝度データ４ＤＣＴ（直交変換）ブロックと色差データ各１ＤＣＴブロックとから成るマクロブロックを２７ブロック集めて構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、符号化／復号化部の符号化単位は垂直方向に異なる５個のスーパーマクロブロックの中から各１個ずつ取り出したマクロブロックであり、このマクロブロックについて符号化／復号化の処理を行い、１フレームの時間の間に１フレーム分のＶＭとＴＭ領域を用いて順次、符号化／復号化を行っているが、ＴＭの２バンク構成においては、一方のＴＭのバンクには、誤り訂正のためのアクセスが入るため、誤り訂正の処理に必要な作業メモリを図４のトラックメモリ４３のように別エリアに設ける必要があるという問題があった。
【０００８】
従って本発明は、上記作業メモリを削除することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、１フレームの符号化画像データを記録媒体上の所定本数のトラックに分割して記録し、これを再生する処理を行う記録再生処理手段と、それぞれ１フレームの符号化画像データを記憶する第１、第２の記憶手段と、記録時に１フレームの入力画像信号を先ず上記所定本数のトラックのうち所定のトラックに関してトラック単位に順次符号化し、次に残りのトラックに関して同様に符号化し、その符号化画像データを１フレーム毎に上記第１、第２の記憶手段に交互に書き込む符号化手段と、上記第１、第２の記憶手段のうち上記符号化手段による書き込みが行われていない方の記憶手段から符号化画像データをトラック順次に読み出して上記記録再生処理手段に与えるデータ入力手段と、再生時に上記記録再生処理手段で再生された符号化画像データを第１、第２の記憶手段に交互に書き込むデータ出力手段と、上記第１、第２の記憶手段のうち上記データ出力手段による書き込みが行われていない方の記憶手段から先ず所定のトラックの符号化画像データを読み出して復号化し、次に残りのトラックに関して同様に復号化する復号化手段とを備え、上記符号化手段及び復号化手段は、先ず偶数又は奇数番目のトラックについて処理を行った後、奇数又は偶数番目のトラックについて処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、符号化手段及び復号化手段がアクセスする第１、第２の記憶手段において最初に処理されるトラックへのアクセスが１フレーム期間の例えば前半に集中するため、１フレーム期間の後半には上記最初に処理されたトラックのデータを他の処理に用いることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を、ディジタルＶＴＲに適用した場合の実施の形態を示すブロック図である。
本実施の形態は、図１に示すように各種処理部が内／外のＣＰＵによって制御されつつ各々が所望のタイミングでメモリにアクセスし、それらのアクセス要求をメモリ制御部が調停することで上記各処理部の動作を保証するように構成されている。
また、各処理部はＳＤ対応の画像データのリアルタイム処理を行うことができ、本実施の形態においては、このような処理ユニットを並列配置して各処理部に時分割的に画像データを供給して処理させるように構成されている。
【００１２】
上記処理ユニットにおける各処理部は、図１に示すように、カメラからの入力データ、ＥＶＦ（電子ビューファインダ）への出力データ、ライン入出力データ等のデータを処理するデータＩ／Ｏ部１、上記入力データに対してＹ／Ｃ分離等の処理をする画像データ入出力部３、オーディオ処理部５、画像データに対して離散コサイン変換を用いた可変長符号化／復号化を行う符号化／復号化部７、誤り訂正部９、記録時に上記符号化データをテープフォーマットに変換、または再生時にデフォーマット処理をするための符号化データ入出力部１１、記録／再生時の電磁変換処理を行う電磁変換処理部２５から主として構成されており、これら各処理部はアドレス変換回路１３及びメモリインターフェース１５を介して外付けの上記メモリ１７とデータの授受を行う。
【００１３】
これら各処理部の動作は、内部の電気系の処理を制御するシステムコントロールＣＰＵ１９からＣＰＵバスＣＢＳ２を介して供給される所定のコマンド、更に外部のサーボ系ＣＰＵ２３からＣＰＵバスＣＢＳ１及びインターフェース２１、及び上記ＣＢＳ２を介して供給される所定のコマンドによって制御されて並列配置された各処理部を時分割処理させる。なお、上記メモリ１７は、クロックの立ち上がりに同期してデータのバースト転送を行い得るＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｒｏｎｏｕｓ−ＤＲＡＭ）が用いられている。また、ジッターの無い外部の周波数発振器２７から上記ユニット内の周波数逓倍器２９に例えば、２７．５ＭＨｚのクロックを供給し、そこで逓倍されて発生した６７．５ＭＨｚがリファレンスクロックとして供給される。
【００１４】
このようなメモリ１７の各メモリ空間は、図３のように１フレーム分の容量を備えたビデオメモリ（ＶＭ）領域と、同様に１フレーム分の符号化データを記憶するための容量を備えたトラックメモリ（ＴＭ）領域とからそれぞれ構成されている。各領域におけるメモリは１フレーム毎に書き込みモードと読み出しモードとに設定可能であるとともに、上記各処理部は、その処理形態に応じてＶＭ領域又は、ＴＭ領域との間でデータの授受を行う。
即ち、図３に示すように上記画像データ入出力部３は専らＶＭ領域との間でセンスアンプを介してデータの授受を行い、上記符号化／復号化部７はＶＭ領域及びＴＭ領域との両方とデータの授受を行うことにより、符号化動作時には、ＶＭ領域からデータを読み出して符号化処理した後にＴＭ領域に書き込み、復号化動作時にはＴＭ領域からデータを読み出して復号化処理した後にＶＭ領域に書き込む。
【００１５】
また、上記各領域におけるアドレス空間は図３に示すようにそれぞれ構成されている。
即ち、上記ＶＭ領域には、符号化される前の画像データ（Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ）が画素単位で書き込まれ、この画像データ（ＮＴＳＣ方式の場合、１フレーム当たり水平７２０画素×垂直４８０画素）は、水平方向５ブロック×垂直方向１０ブロックの５０個のスーパーマクロブロック（以下、ＳＭＢと記す）に配分され、各ＳＭＢは輝度データ４ＤＣＴブロックと色差データ各１ＤＣＴブロックとから成るマクロブロック（以下、ＭＢと記す）を２７ブロック集めて構成されている。なお、各ＤＣＴブロックは８×８画素から構成される。
【００１６】
また、上述のような画素数から成る１フレームの画像データは、ＮＴＳＣ方式の場合、符号化処理された後に磁気テープ上の１０トラック（ＰＡＬの場合１２本）に渡って記録されるが、符号化前の画像データは上述のような水平方向に整列された５ＳＭＢ分のデータが１本のトラックにそれぞれ対応する。
従って、このＶＭ領域に対してアクセスする際のアドレスとしては、各画素の水平方向及び垂直方向にそれぞれ対応したｈ、ｖ、トラックナンバＴｒ、各トラック内のＳＭＢナンバ、各ＳＭＢ内のＭＢナンバ、各ＭＢ内のＤＣＴナンバを用いることが好ましい。
【００１７】
一方、上記ＴＭ領域には、符号化された後の画像データ及び誤り訂正符号等が上述の１０本（ＰＡＬの場合１２本）のトラックに分配されて記録され、各トラックに対応する領域には１４９のシンクブロック（以下、ＳＢと記す）が記録される。
また、画像データの各ＳＢは、ＳＢの先頭を示す同期データ（以下、ＳＹと記す。）、信号の各アドレス及び属性等を示すＩＤデータ（以下、ＩＤと記す。）、有効（画像）データ、及びパリティからそれぞれ構成される。
従って、このＴＭ領域に対してアクセスする際のアドレスとしては、トラックナンバＴｒ、各Ｔｒ内のシンクブロックナンバ（以下、ＳＢと記す。）、各ＳＢ内のシンボルナンバ（以下、ＳＭＢと記す。）を用いることが好ましい。
【００１８】
また、上述のようなメモリ１７に対する各処理部のアクセスは図１のアドレス変換回路１３により調停制御及びアドレス制御される。
即ち、アドレス変換回路１３は、内外部のＣＰＵ１９、２３からＣＢＳ２を介して再生モードか記録モードかといった各種動作モードの種類等を指定するコマンドが伝送されるか、又は直接各処理部のアドレスの所定ビットによって上記モードが伝送されて、これらの情報に応じてデータ転送の優先順位に関するスケジューリングを行うと共に、上記各処理部からのアクセス要求（以下、Ｒｅｑと記す。）に応じて各処理部とメモリ１７との間のデータ転送の調停を行う。
上記コマンドは、図示せずも機器本体の各スイッチ等によって設定される動作モードを上記内外部ＣＰＵが検出することによって決定されるものであり、例えば符号化モード、復号化モード、或いは、ＶＴＲにおける特殊再生モード等の各種動作モードに対応する。
【００１９】
一方、上記各処理部にはそれぞれ必要なクロックが供給されており、そのクロックに同期して動作する。これらのクロックは、入力信号中から抽出される同期信号ＨＳｙｎｃ、ＶＳｙｎｃ及び内部基準クロック等に基づいて、上記画像データ入出力ブロック３に供給されて入力信号に同期する第一のクロック（本実施の形態では１３．５ＭＨｚ）、符号化／復号化部７と誤り訂正部９及びアドレス変換回路１３、メモリＩ／Ｆ１５、メモリ１７に供給される第３のクロック（本実施の形態では６７．５ＭＨｚ）、符号化データ入出力部１１に電磁変換処理部２５から供給されるドラムの回転に同期したクロックで、記録媒体への記録／再生を行うための第４のクロック（本実施の形態では４１．８５ＭＨｚ）があって、各処理部は、供給されたクロックに応じた処理動作を行う。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）は、上記構成における各処理部のメモリ１７へのアクセスタイミングを示す。横軸は処理時刻を示し、縦軸は、ＴＭ領域（２フレーム構成）のアドレスを示す。図２（ａ）は再生時、図２（ｂ）は記録時のタイミングを示す。斜線領域Ａは、符号化／復号化部７のアクセスを示し、点線Ｂは符号化データ入出力部１１のアクセスを示す。塗りつぶし領域Ｃは誤り訂正部９のアクセスを示す。
【００２１】
図２において（ａ）の再生時には、まずフレーム１でＴＭ領域のバンク０のトラック０に対応するアドレスから符号化データ入出力部１１が順次書込み、１フレームの時間で１０トラック分のデータを書込む。次に符号化データ入出力部１１より１トラック時間（１／１０フレーム）遅れて誤り訂正部９が符号化データ入出力部１１が書込んだ領域について順次データを読出し、誤り訂正後、訂正したデータを元に戻すライトバックを行う。これと並行して符号化／復号化部７は、ＴＭ領域で符号化データ入出力部１１がアクセスしていないバンク１に関し、まず、偶数トラック（０、２、４、…）領域において復号化を行い、全て復号化した後、奇数トラック（１、３、５、…）領域について復号化を行う。そして次のフレーム２の期間は符号化データ入出力部１１がバンク１をアクセスし、符号化／復号化部７はバンク０をアクセスして同様の処理を行う。
【００２２】
図２（ｂ）の記録時は、まずフレーム１でＴＭ領域のバンク１の偶数トラック領域について順次符号化し全て完了した後、奇数トラック領域について符号化していく。これと並行して符号化データ入出力部１１はバンク０のデータをトラック０から順次読み出し、電磁変換処理部２５に出力していく。このとき誤り訂正部９は、符号化データ入出力部１１がアクセスする領域の１トラック時間（１／１０フレーム）前に誤り訂正の符号付加を行う。
上記構成により、符号化／復号化部７の符号化／復号化の処理の順序を偶数トラックの領域から行うことにより、符号化／復号化部７のアクセス領域のバンクの一部を他の処理部がアクセスすることが可能になる。
【００２３】
本実施の形態によれば、符号化／復号化部７の符号化／復号化処理を偶数トラックから処理し、全て完了した後、奇数トラックから処理することにより、符号化／復号化部７が１フレーム期間の間にアクセスする符号化データの書き込まれている１０トラック分のＴＭ領域の内、偶数トラックに関して１フレーム期間の後半の１／２フレームを他の処理に用いることができる。
【００２４】
尚、本実施の形態では、符号化／復号化部７がアクセスするＴＭ領域を１０トラック×２バンク構成で実現したが、符号化／復号化部７がアクセスするバンク側の偶数トラックを後半１／２フレームは符号化データ入出力、誤り訂正に使用させれば、ＴＭ領域を１５トラック×１バンク構成でも実現できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トラックメモリとしての２つの記憶手段を効率的に使用することができ、作業メモリを削減することができる。特に１フレーム期間の初めに処理されたトラックのデータをその１フレーム期間の後半で他の処理に用いることができるので、この他の処理用のメモリを別途用意する必要をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による記録再生装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】トラックメモリに対する符号化／復号化、誤り訂正、符号化データ入出力の各処理のアクセスタイミングを示す構成図である。
【図３】トラックメモリ、ビデオメモリのメモリ空間イメージを示す構成図である。
【図４】従来の記録再生装置を示すブロック図である。
【図５】従来のトラックメモリに対する各処理のアクセスタイミングを示す構成図である。
【符号の説明】
７  符号化／復号化部
９  誤り訂正部
１１  符号化データ入出力部
１７  メモリ
１９  システムコントロールＣＰＵ
ＶＭ  ビデオメモリ
ＴＭ  トラックメモリ
【図１】
0003740211.tif 000002
【図２】
0003740211.tif 000003
【図３】
0003740211.tif 000004
【図４】
0003740211.tif 000005
【図５】
0003740211.tif 000006