(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データや音声データをヘリカルスキャン方式で磁気テープ上に記録する記録方法であって、前記音声データは記録トラック上でヘッド走査方向に対して終端部に近い領域に配置して記録し、前記映像データの記録領域は前記音声データの記録領域と独立した領域とし、前記映像データの記録領域内においては、記録する映像データの概要を再生するのに重要なデータを前記ヘッド走査方向の終端側に配置して記録することを特徴とする記録方法。
【請求項２】
映像データの概要を再生するのに重要なデータは、画面の中央付近の画素データまたは映像データの低域成分のデータであることを特徴とする請求項１記載の記録方法。
【請求項３】
１フレームの映像データを水平方向に複数のセグメントに分割し、映像データの記録領域内においては、ヘッド走査方向の終端側から、画面中央に近い前記セグメントから順に前記各セグメントの映像データの少なくとも低域成分を配置して記録することを特徴とする請求項２記載の記録方法。
【請求項４】
セグメントを複数の画素ブロックに分割し、映像データの記録領域内での前記各セグメントが配置される領域においては、ヘッド走査方向の終端側から、セグメント内で画面中央側の隣接セグメントに接する境界部の前記画素ブロックから順番にデータを配置して記録することを特徴とする請求項３記載の記録方法。
【請求項５】
映像データや音声データをヘリカルスキャン方式で磁気テープ上に記録する記録再生装置であって、
前記音声データを記録トラック上でヘッド走査方向に対して終端部に近い領域に配置し、前記映像データの記録領域は前記音声データの記録領域と独立した領域とし、前記映像データの記録領域内においては、記録する映像データの概要を再生するのに重要なデータを前記ヘッド走査方向の終端側に配置して記録された前記磁気テープに対して、
記録ヘッドと、前記記録ヘッドが走査するトラックに対して少なくとも再生信号処理と記録信号処理に要する時間に相当するトラック数だけ先行したトラックを再生する先行再生手段と、
前記先行再生手段で再生された映像データで映像の概要を再生して出力する映像出力手段と、
前記記録トラック上の音声データのみを上書きする記録処理手段とを備えたことを特徴とする記録再生装置。
【請求項６】
映像出力手段は、先行再生手段で再生される映像データで表示可能な画面上の領域に内接する矩形領域外は固定データで置き換えることを特徴とする請求項５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、映像データや音声データをヘリカルスキャン方式で磁気テープに記録、編集を行う記録再生装置に関し、特に、記録した音声データを１台の装置で再生しながら編集を行うのに適したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送用デジタルＶＴＲでは、映像データと音声データとが記録された磁気テープに対して、１台のＶＴＲでテープを再生しながらリアルタイムに編集を行う機能を備えたものがある。例えば、テープを再生させながら既に記録された音声データと別の音声データとを混合して再び元の場所に記録するプリリード編集機能は、こうした編集機能のひとつである。
【０００３】
以下に、このようなプリリード編集機能を備えた従来の放送用デジタルＶＴＲについて、図面を参照しながら説明する。図８は従来の放送用デジタルＶＴＲの回転シリンダ上のヘッド配置を示す概略図であり、回転シリンダ１９を上面から見た図である。図８において、回転シリンダ１９は反時計回りに回転する。回転シリンダ１９には、記録ヘッド３ａ、３ｂ、先行再生用ヘッド４ａ、４ｂが搭載されている。また回転シリンダ１９には、およそ半周（１８０度）の区間に渡って磁気テープ５が斜めに巻き付けられて走行する。
【０００４】
図９は、磁気テープ５上の記録トラックパターンとヘッドの位置関係を示す図である。図９において、磁気テープ５には既に映像データと音声データとが記録されており、斜めにトラックが形成されている。ここで磁気テープ５は図面に向かって右から左に常に一定の速度で走行する。従ってトラックに対しても右から左の順で信号が記録されている。先行再生ヘッド４ａは、記録ヘッド３ａに対して記録再生時の信号処理にかかる時間分だけ先行した（時間的に後の信号が記録された）トラックを再生するようにシリンダ上に取り付けられている。すなわち記録ヘッド３ａが走査するトラックに対して、先行再生ヘッド４ａはＮトラック（Ｎは自然数）先行したトラック上にある。また図示していないが、同様に記録ヘッド３ｂがテープ上に位置するときには、先行再生ヘッド４ｂは記録ヘッド３ｂに対してＮトラック先行したトラックを再生する。
【０００５】
次に、この従来の放送用デジタルＶＴＲの構成と、既に記録された音声データと別の音声データとを混合して再び元の場所に記録する場合の動作について説明する。図１０は、従来の放送用デジタルＶＴＲで既に記録された音声データを編集する場合の構成を示している。先行再生ヘッド４ａないし再生ヘッド４ｂで再生された信号は、ヘッドスイッチ２１を経て再生処理回路１３に供給される。ヘッドスイッチ２１は回転シリンダ１９の回転に同期した制御信号で制御され、磁気テープ５上に位置する先行再生ヘッドを選択する。再生処理回路１３はヘッドスイッチ２１で選択された再生信号に復調、誤り訂正処理やデシャフリング処理をし、元のデジタル化された映像データ及び音声データの形態に戻された信号を出力する。再生された音声データは混合回路１８に入力され、音声入力端子１７を介して外部から入力される音声データと混合して新たな音声データを得て、記録信号処理回路１２に出力する。記録処理回路１２ではシャッフリング処理や誤り訂正符号化、変調などを施し、ヘッドスイッチ２０を経て記録ヘッド３ａないし記録ヘッド３ｂに供給されて磁気テープ上のトラックの全部または一部に上書き記録される。なおヘッドスイッチ２０は回転シリンダ１９の回転に同期した制御信号で制御され、テープ上に位置する記録ヘッドを選択する。
【０００６】
このような、先行再生ヘッドでテープ上に記録された信号が再生され、別の入力データと混合されて再びテープ上に記録されるまでの信号処理に要する処理時間が、Ｎ本のトラックを走査するのに要する時間に相当する。また、先に述べたように先行再生ヘッド４ａ、４ｂは記録ヘッド３ａ、３ｂに対してそれぞれＮトラックだけ先行した（時間的に先の信号が記録された）トラックを再生するよう構成してある。これによって、先行再生ヘッドで再生された信号は再生、混合、記録処理の後、磁気テープ上の元の位置に記録することができる。
【０００７】
以上のように、従来の放送用デジタルＶＴＲでは、記録ヘッドよりも時間的に先行したトラックを再生できるように、シリンダ上に記録ヘッドと先行再生ヘッドを搭載することにより、テープを再生しながら記録されているデータと外部から入力されるデータと混合して再び元の場所に記録する編集機能が実現されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記ヘリカルスキャン方式の記録再生装置では、回転シリンダに対してテープを斜めに巻き付けて記録再生を行うため、先行再生ヘッドの記録ヘッドに対する先行距離をあまり大きくしすぎると、先行再生ヘッドでトラック全体を走査することができなくなる。このような先行距離の限界は、シリンダやヘッドの構成、テープ幅などから物理的に決まる。従って、機器の小型化、軽量化のために回転シリンダを小型にしたり、記録レートを高めて記録再生に要する時間あたりのトラック数を多くした場合には、トラック全体を再生可能な位置に先行再生ヘッドを設けることが機構的にできなくなり、プリリード編集が実現できないという問題点があった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、先行再生ヘッドでトラック全体を再生できない場合においても、既に記録された音声データを加工して再び元の場所に記録するプリリード編集機能を備えた記録再生装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明は、映像データや音声データをヘリカルスキャン方式で磁気テープ上に記録する際に、音声データは記録トラック上でヘッド走査方向に対して終端部に近い領域に配置して記録し、映像データの記録領域は音声データの記録領域と独立した領域とし、映像データの記録領域内においては、記録する画像データの概要を再生するのに重要なデータをヘッド走査方向の終端側に配置して記録する。
【００１１】
また、先行再生手段は記録ヘッドが走査するトラックに対して少なくとも再生信号処理と記録信号処理に要する時間に相当するトラック数だけ先行したトラックを再生し、映像出力手段は先行再生手段で再生された映像データの概要を再生して、記録処理手段は記録トラック上の音声データのみを上書き記録する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の発明は、映像データや音声データをヘリカルスキャン方式で磁気テープ上に記録する記録方法であって、前記音声データは記録トラック上でヘッド走査方向に対して終端部に近い領域に配置して記録し、前記映像データの記録領域は前記音声データの記録領域と独立した領域とし、前記映像データの記録領域内においては、記録する映像データの概要を再生するのに重要なデータを前記ヘッド走査方向の終端側に配置して記録することを特徴とする記録方法であり、トラック上で再生可能な範囲であるヘッド走査の終端側に音声記録領域を設けることにより、音声データと映像データの概要を先行再生することが可能になる。
【００１３】
また、本発明の第２の発明は、第１の発明において、映像データの概要を再生するのに重要なデータは、画面の中央付近の画素データまたは映像データの低域成分のデータであることを特徴とする記録方法であり、画面中央部の低域成分を映像記録領域のヘッド走査終端部に記録することによって、先行再生時に映像データの概要を再生して、映像にタイミングを合わせて外部から音声を入力することが容易にできる。
【００１４】
また、本発明の第３発明は、第１の発明において、１フレームの映像データを水平方向に複数のセグメントに分割し、映像データの記録領域内においては、ヘッド走査方向の終端側から、画面中央に近い前記セグメントから順に前記各セグメントの映像データの少なくとも低域成分を配置して記録することを特徴とする記録方法であり、各セグメントの記録領域内の途中までしか再生できない場合も、常に画面上で隣接した領域が再生可能となる。
【００１５】
本発明の第４の発明は、第１の発明において、映像データや音声データをヘリカルスキャン方式で磁気テープ上に記録する記録再生装置であって、前記音声データを記録トラック上でヘッド走査方向に対して終端部に近い領域に配置し、前記映像データの記録領域は前記音声データの記録領域と独立した領域とし、前記映像データの記録領域内においては、記録する映像データの概要を再生するのに重要なデータを前記ヘッド走査方向の終端側に配置して記録された前記磁気テープに対して、記録ヘッドと、前記記録ヘッドが走査するトラックに対して少なくとも再生信号処理と記録信号処理に要する時間に相当するトラック数だけ先行したトラックを再生する先行再生手段と、前記先行再生手段で再生された映像データで映像の概要を再生して出力する映像出力手段と、前記記録トラック上の音声データのみを上書きする記録処理手段とを備えたことを特徴とする記録再生装置であり、音声データを先行再生して別の信号と混合して記録することが物理的に可能になる。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る記録トラックパターンとヘッドの位置関係を示す図である。
【００１７】
図１において１は音声データを記録する音声データ記録領域、２は映像データを記録する映像データ記録領域、３は映像および音声データを磁気テープ５へ記録する記録ヘッド、４は磁気テープ５より映像および音声データを先読みする先行再生ヘッドである。
【００１８】
図１に示すように、磁気テープ５の記録トラック上にヘッド走査方向に対して最も終端部に近い領域を音声データ記録領域１、音声データの記録領域とは独立した領域を映像データの記録領域２として記録する。
【００１９】
図２は、図１のトラックパターンで記録するための記録装置の構成図である。図２において、図１と同様の構成要素に関しては、同符号を付与し、説明を省略する。
【００２０】
図２において、６は映像データが入力される映像信号入力端子、７は音声データが入力される音声信号入力端子、８は映像信号入力端子６より入力された映像データを圧縮する映像圧縮回路、９は音声信号入力端子７より入力された音声データを所定の順序に並べ替える音声シャフリング回路、１０は映像圧縮回路８によって圧縮された映像データを格納するメモリ、１１は映像圧縮回路８により圧縮された映像データを並べ替える映像データ並べ替え回路、１２は映像データ並べ替え回路１１より出力される圧縮映像データと音声シャフリング回路９より出力される音声データを記録ヘッド３によって磁気テープ５に記録させる記録処理回路である。
【００２１】
本実施の形態では、映像データは家庭用デジタルＶＴＲで採用されているＤＶ圧縮方式によって圧縮されるものとする。
【００２２】
図２において、デジタル映像データが映像入力端子６を介して映像圧縮回路８に入力される。映像圧縮回路８はＤＶ圧縮方式に従って、映像データの圧縮処理を行って出力する。図３は１フレームの走査線数５２５本、フィールド周波数６０Ｈｚである５２５／６０システムにおけるＤＶ圧縮方式の映像シャフリングルールを示す図である。
【００２３】
図３に示すように、１フレームの画面は縦方向に１０行、横方向に５列のスーパーブロックに分割され、各スーパーブロックは２７のマクロブロックから構成される。ＤＶ圧縮方式においては、各列のそれぞれ異なる行から１つのスーパーブロックを選択し、それぞれのスーパーブロックから１つのマクロブロックを取り出して１ビデオセグメントとし、ビデオセグメント単位で、ＤＣＴ、量子化、可変長符号化といった圧縮処理を行う。このとき、常にデータ量が所定量以下になるように制御され、各ビデオセグメントの映像信号に対する圧縮後のデータは、５個のＤＩＦブロックからなるＤＩＦグループに格納する。各マクロブロック毎に１個のＤＩＦブロックを割り当て、それぞれにマクロブロックの低域のデータから格納する。格納できなかったデータは、ＤＩＦグループ内で他の４個のＤＩＦブロックの空き領域に格納する。すなわち、各マクロブロックの低域データはＤＩＦブロック内に格納され、高域データも少なくともＤＩＦグループ内に格納されることになる。スーパーブロック内の２７ビデオセグメントに対しても同様な圧縮処理を行い、１つのセクターを構成する。すなわち、１つのセクターは２７×５＝１３５個のＤＩＦブロックで構成される。セクター内第ｋ番目のＤＩＦグループの第ｊ番目のＤＩＦブロックに対して、ｋ（ｋ＝０〜２６）はスーパーブロック内のマクロブロック番号に相当し、ｊ（ｊ＝０〜４）は画面上の５列に相当する。１セクターの処理が完了すれば、次の５個のスーパーブロックを選択して同様に処理を行う。１フレームの映像データは圧縮されて１０セクターに格納され、圧縮データストリームとして出力される。
【００２４】
映像データ並べ替え回路１１では、入力される圧縮データストリームに対して各セクター内でＤＩＦブロック単位の並べ替え処理を行う。映像データ並べ替え回路１１はセクター内の１３５個のＤＩＦブロックを入力順に従ってメモリ１０に書き込み、読み出し時には、まずｊ＝２である２７個のＤＩＦブロックを全て読み出し、続いてｊ＝１，ｊ＝３，ｊ＝０，ｊ＝４の順でＤＩＦブロックのデータを読み出す。すなわち、画面中央に近いＤＩＦブロックから読み出す。このとき、ｊ＝２，ｊ＝３，ｊ＝４の場合はｋ＝０，１，２，…，２６の順でデータを読み出し、ｊ＝０，ｊ＝１の場合は逆にｋ＝２６，２５，２４，…，０の順で読み出す。音声シャフリング回路９は音声信号入力端子７より入力された音声データを所定の順序に並べ替える。記録信号処理回路1２では圧縮された映像データとシャフリングされた音声データに対して誤り訂正符号を付加、変調処理を行って磁気テープ５上に記録する。記録の単位であるシンクブロックはＤＩＦブロックに対応し、１セクターのデータは１トラックに記録する。テープ上のデータフォーマットは図１に示すようになり、音声データは記録トラック上でヘッド走査方向に対して最も終端側に位置している。
【００２５】
図４は１トラック内のデータ配置を示した図である。図４において、図１と同様の構成要素には同一の符号を付与し、説明を省略する。図４に示すように、映像データの記録領域内では、ヘッド走査の終端側からｊ＝２，ｊ＝１，ｊ＝３，ｊ＝０，ｊ＝４の画面中央に近いスーパーブロックから順番で各スーパーブロックの映像データの低域成分が記録され、最後尾はパリティが記録されている。また、ｊ＝２，ｊ＝３，ｊ＝４の記録領域はｋ＝０，１，…，２６の順すなわち画面上左から右の順でデータが記録され、ｊ＝０，ｊ＝１の記録領域ではｋ＝２６，２５，…，０の順すなわち画面上右から左の順でデータが記録されている。
【００２６】
次に、上記のように記録されたテープに対してプリリード編集を行う場合について説明する。
【００２７】
図５は本発明の実施の形態に係る記録再生装置の構成図である。図５において、図１，２と同一の構成要素に関しては同じ符号を付与し、説明を省略する。
【００２８】
図５において、１４は再生処理回路１３により再生された圧縮映像データを伸長する映像出力手段である映像伸張回路、１５は再生処理回路１３により再生された音声データを元の並びに変換する音声デシャフリング回路、１６は映像伸長回路１４より出力された映像データを出力する映像信号出力端子、１７は音声データを入力する音声信号入力端子、１８は音声デシャフリング回路１５より出力された音声データと音声信号入力端子１７より入力された音声データを混合する混合回路である。
【００２９】
ここでは、記録処理と再生処理にはそれぞれ２フレーム分の処理時間がかかるものとする。従って、記録ヘッド３に対して先行再生ヘッド４は４フレームすなわち４０トラック前のトラックを走査するように回転シリンダ上に取り付けられている。テープ上の各ヘッドの走査は図１に示すようになり、この場合Ｎ＝４０である。図１に示すように、テープ上で先行再生ヘッド４が走査する位置ではトラックの一部しかシリンダに巻き付いていないため、音声データと映像データの一部が再生される。再生処理回路１３により再生されたデータは復調、誤り訂正処理などの再生処理が行われ、映像データと音声データに分離される。音声データは、音声デシャフリング回路１５で元のデータ並びに変換されて出力される。映像データは映像伸張回路１４に入力され、再生されたマクロブロック単位で可変長符号の復号処理、逆量子化、逆ＤＣＴ処理が行われる。このとき、再生されたシンクブロック内にマクロブロックの全データが格納されていない場合は、格納されている低域データのみで映像信号を再生して出力する。この出力映像を見ながら映像にタイミングを合わせてナレーションや音楽などの音声データを生成し、音声信号入力端子１７から入力する。混合回路１８では音声信号入力端子１７より入力された音声データと音声デシャフリング回路１５より出力された音声データとを混合して出力する。混合回路１８より出力されたデータは音声シャフリング回路９において、所定のシャフリング処理後、記録処理回路１２が記録処理を施して元の音声データ記録領域に上書き記録する。
【００３０】
ここで例えば図４の先行再生可能範囲で示した映像記録領域の約７０％が再生される場合、先行再生可能な領域は画面上では図６の網掛け部で示した領域のようになり、画面中央部が少なくとも低域成分で再生できる。映像の主題となるものは画面中央部にあることが多く、また、周波数的に低域成分があれば画像の概要を再生することができる。このため、画面全体が再生できなくとも画像の概要を把握することができる。
【００３１】
このように、先行再生ヘッドでトラック全体が再生できない場合においても、トラック上で再生可能な範囲であるヘッド走査の終端側に音声記録領域を設けることにより、音声データを先行再生して別の信号と混合して記録することが物理的に可能になる。なおかつ画面中央部の低域成分を映像記録領域のヘッド走査終端部に記録することによって、先行再生時に映像データの概要を再生して、映像にタイミングを合わせて外部から音声を入力することが容易にできる。
【００３２】
また、画面上で水平方向にセグメント分割して（本実施の形態では５セグメント）セグメント単位でデータを配置して記録することにより、ＤＶ圧縮のシャフリング方式との適合性が良く、ＤＶ圧縮方式を採用しているデジタルＶＴＲに適用した場合に、簡単な並べ替え回路を追加することで実現できる。
【００３３】
このとき更に、各セグメント内のマクロブロック単位のデータ配置を、画面上で中央より左にあるセグメントは画面に向かって右から左の順で配置し、中央より右にあるセグメントは逆に左から右の順で配置するように、それぞれ画面中央側の隣接セグメントに接するマクロブロックから順番にデータを配置する。これにより、各セグメントの記録領域内の途中までしか再生できない場合も、常に画面上で隣接した領域が再生可能となる。
【００３４】
なお、本実施の形態では映像の圧縮方式をＤＶ圧縮方式とし、１画面をＤＶ圧縮のシャフリング方式に従ってスーパーブロック単位で分割した場合について説明したが、圧縮方式やシャフリング方法はこれに限らず、様々な方式で適用できる。よりランダムにシャフリングして記録した場合、例えば先行再生可能な領域は図７のようになる。このとき、再生可能な領域に内接する矩形領域（再生データ表示領域）のみを表示し、それ以外の領域は例えば黒レベルなどの固定レベル（固定データ）にして表示することにより、より見やすい画像が得られる。
【００３５】
また、映像データは５２５／６０方式に限らず、信号フォーマットの異なる映像信号を記録する場合にも有効であることは言うまでもない。例えば画面の上下端の画素を画面の左右端に並べ替えたり、画面を水平・垂直方向にサブサンプリングして分割した画像を入力して記録する場合においても、同様の記録方法、記録再生装置が実現できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、信号処理遅延や機構的な制限により、先行再生ヘッドでトラック全体を再生できない場合においても、既に記録された音声データを加工して再び元の場所に記録するプリリード編集機能を備えた記録再生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における磁気テープ上の記録トラックパターンとヘッドの位置関係を示す図
【図２】本発明の実施の形態におけ記録装置の構成を示すブロック図
【図３】ＤＶ圧縮方式のシャフリングルールを示す図
【図４】本発明の実施の形態における記録トラック上のデータ配置を示す図
【図５】本発明の実施の形態における記録再生装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態におけるプリリード編集時の第１の再生映像例を示す図
【図７】本発明の実施の形態におけるプリリード編集時の第２の再生映像例を示す図
【図８】従来の記録再生装置の回転シリンダ上のヘッド配置を示す図
【図９】従来の記録再生装置における磁気テープ上の記録トラックとヘッドの位置関係を示す図
【図１０】従来の記録再生装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  映像データ記録領域
２  音声データ記録領域
３  記録ヘッド
４  先行再生ヘッド
５  磁気テープ
８  映像圧縮回路
９  音声シャフリング回路
１１  映像データ並べ替え回路
１２  記録処理回路
１３  再生処理回路
１４  映像伸張回路
１５  音声デシャフリング回路
１８  混合回路
【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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【図６】
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【図７】
0003743309.tif 000008
【図８】
0003743309.tif 000009
【図９】
0003743309.tif 000010
【図１０】
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