JP3567607B2

JP3567607B2 - Simultaneous recording and playback device

Info

Publication number: JP3567607B2
Application number: JP12199096A
Authority: JP
Inventors: 勝成宮田; 博小林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2016-05-16
Also published as: JPH09307854A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の番組を同時に記録し、再生時に個々の番組を独立に再生することのできる同時記録再生装置に係り、詳しくは、各番組の情報量を比較して各番組の記録情報量の比率を変化させながら複数番組を同時に記録するようにした同時記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１−６０１７１号公報には、複数のビデオ信号を１水平走査期間を単位としてそれぞれ信号成分毎に時間軸を圧縮し、特定の処理を行なうことにより、１台のＶＴＲ装置によって表番組と裏番組とを同時に１本のＶＴＲテープに記録できるようにした記録再生方法および装置が記載されている。
【０００３】
また、特開平６−８６２２０号公報には、複数のチューナでそれぞれ受信した複数の番組の信号をエンコーダで多重化するとともに、多重化した信号をＶＴＲに記録することで、同時に放送される複数の番組であっても、後に選択して再生できるようにした多チャンネル記録再生装置が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来の複数番組同時記録再生装置では、例えば２つの番組を同時記録する際に、番組Ａの画像を水平方向に１／２に縮小した番組Ａの縮小画像と、番組Ｂの１／２縮小画像とを合成して、例えば画面の左側に番組Ａ、右側に番組Ｂの画像が合成されたマルチ画面を生成し、このマルチ画面の信号をビデオテープ等の記録媒体に記録している。また、ディスク等の記録媒体に画像データを記録する際には、単位時間当りの記録容量を２分して、各番組Ａ，Ｂに均等に振り分けている。
【０００５】
このように、従来の複数番組同時記録再生装置では、同時記録する際の縮小比率やデータ圧縮比率は、各番組の内容にかかわらず一定である。したがって、従来の複数番組同時記録再生装置では、番組の内容にかかわらず同時に記録する番組数に応じて設定される縮小比率やデータ圧縮比率に基づいて縮小またはデータ圧縮された画像が記録されているので、細かい内容の画像や動きの大きい画像ではその再生画像の画質が充分でないことがある。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解決するためなされたもので、同時に記録する番組の情報量に応じて各番組の縮小率やデータ圧縮率を変化させることで、所定の記録容量を保ったまま、録画画質を確保できるようにした同時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】
前記課題を解決するため、この発明は、複数の番組を同時に記録し、再生時に個々の番組を独立に再生することのできる同時記録再生装置において、それぞれの番組の映像の情報量を検出する番組映像情報量検出部と、この番組映像情報量検出部によって検出された上記それぞれの番組の情報量に基づいて各番組の映像の縮小率または符号化データの圧縮率を設定し、上記それぞれの番組の情報量に応じて記録時の総データ量に占める各番組の比率を変化させる記録情報比率設定部と、この記録情報比率設定部で設定された上記各番組の映像の縮小率または符号化データの圧縮率に基づいて上記各番組の記録信号を生成する記録信号生成部とを備え、上記記録信号生成部で生成された記録信号とその記録信号の縮小率または圧縮率とを対応つけて記録媒体へ記録するとともに、再生時には上記縮小率または圧縮率に基づく拡大率または伸長率で番組の映像を再生することを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る同時記録再生装置は、番組映像情報量検出部で各番組の情報量を検出し、検出した各情報量に応じて各番組の縮小比率や符号化データ量を変化させながら、各番組を同時記録する。再生時は、記録時の各番組の縮小率や圧縮率に基づく拡大率や伸長率で個々の番組を再生する。
【０００９】
同時記録再生装置は、このようにそれぞれの番組の情報量を比較し、情報量に応じて記録時の総データ量に占める各番組の比率を変化させるので、情報量の多い番組ほど縮小率や圧縮率を小さくすることができる。したがって、同時記録再生装置は、各番組への配分が均等な従来の装置と比較してより高画質な記録再生を実現する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る同時記録再生装置の全体ブロック構成図である。図１では記録媒体としてビデオテープを用い、２番組を同時に記録できるようにした同時記録再生装置ＶＴＲを示している。
【００１１】
この発明に係る同時記録再生装置ＶＴＲは、２組のチューナ２，３と、各チューナ２，３によってそれぞれ選局された各番組（選局チャンネル）に係る映像信号にＡＧＣ等の信号処理を施すビデオ信号処理部４，５と、各ビデオ信号処理部４，５で信号処理された映像信号をそれぞれデジタル映像信号に変換する各Ａ／Ｄ変換器６，７と、同時記録再生装置ＶＴＲに対して各種の動作要求を入力するための操作部８と、同時記録再生装置ＶＴＲの全体動作を制御するマイコン部（マイクロコンピュータシステム）９と、２番組同時記録処理部１０と、モニタ出力を生成するためのＤ／Ａ変換器１１ならびにビデオ信号処理部１２と、記録信号を生成するためのＤ／Ａ変換器１３ならびにビデオ記録信号処理部１４と、録音／再生用のＲ／Ｐアンプ１５と、ビデオヘッド１６と、ビデオテープ１７と、再生信号を処理するためのビデオ再生信号処理部１８と、再生信号処理が施された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１９と、再生信号中に含まれている縮小率ａを抽出する比率情報抽出処理部２０とからなる。
【００１２】
マイコン部９は、２番組同時記録処理部１０の動作指令入力端子１０ｆへ各種の動作指令を供給することで、２番組同時記録処理部１０の動作を制御する。マイコン部９は、２番組同時記録処理部１０の番組映像情報量出力端子１０ｇから出力される各番組映像の情報量に基づいて各番組映像の縮小率Ｓを設定する記録情報比率設定部を構成している。マイコン部９は、記録時において設定した縮小率Ｓを２番組同時記録処理部１０の動作指令入力端子１０ｆを介して２番組同時記録処理部１０へ供給するとともに、設定した縮小率Ｓをビデオ記録信号処理部１４へ供給する。マイコン部９は、再生時において比率情報抽出処理部２０から供給される縮小率Ｓに基づいて、各番組映像の拡大率を２番組同時記録処理部１０へ供給する構成としている。
【００１３】
各チューナ２，３は、マイコン部９からの選局指令（図示しない）に基づいて受信チャンネルの切り換えが行なえるよう構成している。
【００１４】
受信用のアンテナ１で受信された信号は、各チューナ２，３へ供給される。一方のチューナ２によって選局された番組Ａの映像信号は、ビデオ信号処理部４でＡＧＣ等の処理が施された後に、Ａ／Ｄ変換器６へ供給される。Ａ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換された番組Ａのデジタル映像信号は、２番組同時記録システム１０のＡ系統入力端子１０ａへ供給される。
【００１５】
他方のチューナ３によって選局された番組Ｂの映像信号は、ビデオ信号処理部５を介してＡ／Ｄ変換器７へ供給される。Ａ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換された番組Ｂのデジタル映像信号は、２番組同時記録システム１０のＢ系統入力端子１０ｂへ供給される。
【００１６】
２番組同時記録動作時では、２番組同時記録処理部１０に入力された２系統のデジタル映像信号は、それぞれ水平方向を圧縮された後に合成される。こうして１画面の中に２番組分の映像が合成された映像信号が記録用出力端子１０ｃから出力される。記録用出力端子１０ｃから出力された映像信号は、Ｄ／Ａ変換器１３によってアナログ映像信号へ変換されて、ビデオ記録信号処理部１４へ供給される。ビデオ記録信号処理部１４は、アナログ映像信号に対してエンファシス、ＦＭ変調、低域変換等の記録のための信号処理を施す。記録のための信号処理を施された信号は、Ｒ／Ｐアンプ１５で増幅されてビデオヘッド１６へ供給され、電磁変換によってビデオテープ１７に記録される。
【００１７】
２番組同時記録処理部１０のモニタ用出力端子１０ｄから出力された映像信号は、Ｄ／Ａ変換器１１でアナログ映像信号へ変換され、ビデオ信号処理部１２でエンファシス等の信号処理が施されるとともに、コンポジット映像信号へ変換されて図示しないモニタへ供給される。
【００１８】
ビデオテープ１７からビデオヘッド１６によって再生された映像信号は、Ｒ／Ｐアンプ１５を経てビデオ再生信号処理部１８へ供給される。ビデオ再生信号処理部１８で、低域逆変換、ＦＭ復調、ディエンファシス等の再生用の信号処理がなされた再生アナログ映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタル映像信号へ変換される。変換されたデジタル映像信号は、２番組同時記録処理部１０の再生系入力端子１０ｅへ供給される。
【００１９】
操作部８には、番組Ａ／番組Ｂの選択スイッチや各種の動作条件を設定するためのスイッチが設けられている。操作部８からの各種の操作入力は、マイコン部９に入力され、マイコン部９によって、各種動作モードの切り換え等が制御される。また、マイコン部９によって、１番組のみを録画する通常記録モードと２番組を同時記録する複数番組同時記録モードの管理がなされる。
【００２０】
２番組同時記録処理部１０は、動作指令入力端子１０ｆにマイコン部９から供給される動作指令に基づいて、１番組のみの記録や再生を行なう通常の動作と、２番組の同時記録動作と、同時記録番組の選択再生動作との切り換えを行なう。
【００２１】
ビデオ記録信号処理部１４は、マイコン部９側から供給される番組映像の縮小率Ｓに基づいて、垂直ブランキング期間等に縮小率Ｓを多重した映像信号を生成する構成としている。
【００２２】
比率情報抽出処理部２０は、ビデオテープ１７から再生された映像信号の垂直ブランキング期間等に多重されている縮小率Ｓを抽出し、抽出した記録モード判別信号をマイコン部９へ供給する構成としている。
【００２３】
図２は２番組同時記録処理部の一具体例を示すブロック構成図である。２番組同時記録処理部１０は、Ａ系統入力用のＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１と、水平縮小処理部２２と、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２３と、検波部２４と、Ｂ系統入力用のＬＰＦ（ローパスフィルタ）２５と、水平縮小処理部２６と、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２７と、検波部２８と、各水平縮小処理部２２，２６の出力を合成する合成処理部２９と、記録用出力選択スイッチ回路３０と、モニタ出力選択用の前段選択スイッチ回路３１と、２系統同時記録された信号の再生時にいずれか一方の系統を選択して水平方向を拡大する水平拡大処理部３２と、スルー画と拡大画との選択を行なう再生画選択スイッチ回路３３と、モニタ出力の選択を行なうモニタ出力選択スイッチ回路３４とを備える。
【００２４】
ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２３と検波部２４とは、番組Ａの映像の情報量を検出する番組映像情報量検出部を構成している。ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２７と検波部２８とは、番組Ｂの映像の情報量を検出する番組映像情報量検出部を構成している。
【００２５】
Ａ系統入力端子１０ａに供給された番組Ａ（チューナＡ）に係るデジタル映像信号は、高域信号成分を抽出するためのＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２３を通した後に、検波部２４へ供給される。検波部２４は、高域信号成分の絶対値をとり、１フィールド分の高域信号成分を加算して、番組Ａの映像の情報量データを求め、求めた番組Ａの映像の情報量データを番組情報量出力端子１０ｇを介してマイコン部９へ供給する。
【００２６】
Ｂ系統入力端子１０ｂに供給された番組Ｂ（チューナＢ）に係るデジタル映像信号は、高域信号成分を抽出するためのＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２７を通した後に、検波部２８へ供給される。検波部２８は、高域信号成分の絶対値をとり、１フィールド分の高域信号成分を加算して、番組Ｂの映像の情報量データを求め、求めた番組Ｂの映像の情報量データを番組情報量出力端子１０ｇを介してマイコン部９へ供給する。
【００２７】
高域成分が多い映像ほど情報量が多いと言うことができる。そこで、図１に示したマイコン部９は、各番組映像情報量検出部（２３，２４、２７，２８）から供給される情報量データを比較して、各番組映像の縮小率Ｓ（番組Ａと番組Ｂとが合成された画面の分割比率）を決定する。この縮小率Ｓの決定に際して、マイコン部９は、情報量の多い映像の方の縮小率Ｓを小さくすることで（情報量の多い映像の方に広い領域を割り当てることで）、細かい画像や動きの多い画像等の情報量の多い画像の劣化を抑えるようにしている。
【００２８】
番組Ａの検波結果（番組Ａの情報量データ）をΣＡ、番組Ｂの検波結果（番組Ａの情報量データ）をΣＢとすると、マイコン部９はフィールド毎に、
番組Ａの縮小率（Ｓａｆ）＝ΣＡ／（ΣＡ＋ΣＢ）
番組Ｂの縮小率（Ｓｂｆ）＝ΣＢ／（ΣＡ＋ΣＢ）
を演算し、毎フィールド毎に演算した縮小率（Ｓａｆ，Ｓｂｆ）を予め設定したフィールド数に亘って平均化することで、実際の縮小率（Ｓａ，Ｓｂ）を設定する。フィールド毎に縮小率を変化させてもよいが、この場合は縮小率が大きく変化する可能性があるので、所定のフィールド数に亘って縮小率を平均化させたり、縮小率の変化に比較的大きな時定数を有するフィルタ処理を施すことで、実際の縮小率がゆるやかに変化するようにしている。
【００２９】
なお、２番組の同時記録を行なう場合は、フィールド毎にいずれか一方の番組の縮小率（ＳａｆまたはＳｂｆ）を求め、それを平均化して一方の番組の縮小率（ＳａまたはＳｂ）を求め、その結果に基づいて他方の番組の縮小率（ＳｂまたはＳａ）を（１−Ｓｂ）または（１−Ｓａ）の減算によって求めるようにしてもよい。
【００３０】
マイコン部９は、各番組の縮小率（Ｓａ，Ｓｂ）を図２に示す各水平縮小処理部２２，２６へ供給する。
【００３１】
Ａ系統入力端子１０ａに供給された番組Ａ（チューナＡ）に係るデジタル映像信号は、折り返し誤差の発生を防ぐためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１を通した後に、水平縮小処理部２２に供給される。水平縮小処理部２２は、動作指令入力端子１０ｆを介してマイコン部９から供給される番組Ａに対する縮小率Ｓａに基づいて、番組Ａの映像を水平方向に縮小した縮小映像信号を生成して、生成した縮小映像信号を合成処理部２９へ供給する。
【００３２】
Ｂ系統入力端子１０ｂに供給された番組Ｂ（チューナＢ）に係るデジタル映像信号は、折り返し誤差の発生を防ぐためのＬＰＦ（ローパスフィルタ）２５を通した後に、水平縮小処理部２６に供給される。水平縮小処理部２６は、動作指令入力端子１０ｆを介してマイコン部９から供給される番組Ｂに対する縮小率Ｓｂ（Ｓｂ＝１−Ｓａ）に基づいて、番組Ｂの映像を水平方向に縮小した縮小映像信号を生成して、生成した縮小映像信号を合成処理部２９へ供給する。
【００３３】
合成処理部２９は、各水平縮小処理部２２，２６から供給される２系統の縮小映像信号を、番組Ａは画面の左半分、番組Ｂは画面の右半分となるよう、例えばフレームシンクロナイザ等を用いて、同期をとって合成する。合成された映像信号は、記録用出力選択スイッチ回路３０の合成画入力端子、ならびに、モニタ出力選択用の前段スイッチ回路３１の合成画入力端子へそれぞれ供給される。
【００３４】
記録用出力選択スイッチ回路３０は、２番組同時記録を行なう場合には、動作指令入力端子１０ｆに図１に示したマイコン部９側から供給されるスイッチ指令に基づいて合成画側に切り換えられる。なお、通常の１番組のみの録画を行なう場合には、マイコン部９側から供給されるスイッチ指令に基づいて、記録用出力選択スイッチ回路３０は録画する番組に対応した信号（チューナＡまたはチューナＢ）を選択する。
【００３５】
モニタ出力選択用の前段スイッチ回路３１は、動作指令入力端子１０ｆに図１に示したマイコン部９側から供給されるスイッチ指令に基づいて、チューナＡ，チューナＢ、合成画の選択切り換えを行なう。この前段スイッチ回路３１で選択された信号は、モニタ出力選択スイッチ回路３４がＥＥ系を選択した場合に、モニタ用出力端子１０ｄへ出力される。
【００３６】
再生画面選択スイッチ回路３３がスルー画を選択しており、モニタ出力選択スイッチ回路３４が再生系を選択している状態では、再生系入力端子１０ｅに供給された再生系入力は、そのままモニタ用出力端子１０ｄへ供給される。この状態で、２番組同時記録されたものが再生されると、モニタの画面には番組Ａと番組Ｂとが縮小合成された映像が再生される。使用者は、縮小合成された映像を見ながら、所望する番組を操作部８で選択することができる。この選択情報は、マイコン部９を介して水平拡大処理部３２へ供給される。
【００３７】
水平拡大処理部３２は、動作指令入力端子１０ｆを介してマイコン部９から供給される番組選択指令ならびに選択した番組の縮小率Ｓａ，Ｓｂに基づいて、指定された番組側の縮小映像に対して水平方向を拡大する処理を施し、本来の画像の大きさに拡大して拡大画を出力する。このときマイコン部９からの指令によって、再生画面選択スイッチ回路３３は、拡大画側へ切り換えられる。したがって、水平拡大処理部３２から出力される拡大画が、再生画面選択スイッチ回路３３ならびにモニタ出力選択スイッチ回路３４を介して、図示しないモニタへ供給される。
【００３８】
なお、モニタ出力選択スイッチ回路３４は、再生動作時にはマイコン部９からの指令によって再生系側が選択される。さらに、記録時にモニタ出力選択スイッチ回路３４をＥＥ系側へ切り換えることで、録画中の映像をモニタすることができる。
【００３９】
図３は２番組同時記録の動作を示す説明図である。番組Ａに係る画像３５は、一方の水平縮小処理部２２で、水平方向が１／ａに縮小された画像３６に変換される。同様に、番組Ｂに係る画像３８は、他方の水平縮小処理部２６で、水平方向が（１−１／ａ）に縮小された画像３７に変換される。合成処理部２９は、番組Ａの縮小画像３６が画面の左側、番組Ｂの縮小画像３８が画面の右側となるよう合成した合成画像３９を生成して出力する。
【００４０】
図４は２番組同時記録された映像の再生動作を示す説明図である。ビデオテープ１７等の記録媒体から再生した画像は、番組Ａと番組Ｂとが合成された合成画像４０である。図２に示した再生画選択スイッチ回路３３がスルー画側を選択している状態では、番組Ａと番組Ｂとが縮小合成された合成画像４０が再生される。同時に、図１に示した比率情報抽出部２０によって縮小率Ｓａ，Ｓｂが抽出され、マイコン部９へ供給される。
【００４１】
この合成画像４０を見て、使用者が操作部８から例えば番組Ａを選択する操作を行なうと、マイコン部９は、選択された番組を指定する番組選択指令、ならびに、選択された番組の縮小率Ｓに応じて設定される拡大率を水平拡大処理部３２へ供給する。
【００４２】
番組Ａが選択され、選択した番組Ａの記録時の縮小率Ｓａに対応する拡大率ａ倍が供給されると、拡大処理部３２は、番組Ａの縮小画像４１を水平方向にａ倍に拡大して、番組Ａの拡大画像４２を出力する。番組Ｂが選択され、記録時の縮小率Ｓｂに対応する拡大率ａ／（ａ−１）が供給されると、拡大処理部３２は、番組Ｂの縮小画像４３を水平方向にａ倍に拡大して、番組Ｂの拡大画像４４を出力する。
【００４３】
マイコン部９は、図２に示した再生画選択スイッチ回路３３を拡大画側へ、モニタ出力選択スイッチ回路３４を再生系側にそれぞれ切り換えているので、使用者が所望する番組の拡大画が図示しないモニタに供給され再生される。
【００４４】
なお、複数の番組を同時記録する際には、各番組毎の縮小率Ｓを記録媒体に記録しておく必要があるが、本実施例のように２番組を同時記録する際には、一方の番組の縮小率Ｓａを規定すると、他方の番組の縮小率Ｓｂは（１−Ｓａ）と一義的に規定されるため、記録媒体には一方の縮小率Ｓａのみを記録するようにして、記録すべき縮小率データ量の低減を図ってもよい。
【００４５】
また、マイコン部９から水平拡大処理部３２へ拡大率を供給するものでは、記録時の縮小率Ｓを供給し、水平拡大処理部３２側で縮小率に対応する拡大処理を行なうようにしてもよい。
【００４６】
以上、記録媒体としてビデオテープを用い、複数の番組映像を水平方向に縮小して同時記録する装置について説明したが、各番組の映像信号をＭＰＥＧデコーダ等を用いて圧縮符号化して、ディスク状の記録媒体に複数番組を同時に記録するようにしてもよい。この場合、各番組の情報量に応じて圧縮率や画面の縮小比率を変化させながら同時記録することで、所定の記録ビットレートの範囲内で各番組の内容に応じてビットレート配分を最適化し、録画画質を確保することができる。
【００４７】
映像の情報量の検出は、映像データにＦＦＴ（ファーストフーリエ変換）を施して高域成分を調べる構成としてもよい。
【００４８】
本実施の形態では、この同時記録再生装置ＶＴＲの内部で映像の情報量を演算によって求める構成を示したが、放送局やケーブルテレビ局等の映像を送出する側や、インターネット等の他のメディア側から映像の情報量を受け取り、受け取った情報量に基づいて同時記録する複数の番組の縮小率や圧縮率を設定するようにしてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、映像の情報量に基づいて縮小率や圧縮率を変化させる構成をしめしたが、番組提供側から提供番組のジャンル情報が供給される場合は、そのジャンル情報に基づいて各番組の縮小率や圧縮率を設定するようにしてもよい。
【００５０】
さらに、各番組の縮小率や圧縮率を手動等で設定する設定部を設け、この同時記録再生装置ＶＴＲの使用者が、同時記録する番組の内容に応じて各番組の縮小率や圧縮率を任意に設定できるようにしてもよい。
【００５１】
本実施の形態は、２番組を同時に記録する場合を示したが、複数の番組同時記録に拡張することができる。また、本実施の形態では、縮小率Ｓを垂直ブランキング期間の挿入してビデオテープ等の記録媒体に記録する構成を示したが、ＶＨＳの場合はコントロールトラックに、８ｍｍの場合はＰＣＭ領域，Ｖ−Ｐガード領域に、ＤＶＣ，ＤＶＤの場合はシステムデータ領域等に、縮小率Ｓに係る信号またはデータを記録するようにしてもよい。さらに、例えばＤＶＣのカセットメモリー等のように、外部記録媒体であってもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る同時記録再生装置では、同時記録する各番組の情報量を検出し、検出された各番組の情報量に応じて記録時の総データ量に占める各番組の比率を変化させるようにしたので、情報量の多い番組ほど縮小率や圧縮率を小さくすることができる。したがって、各番組への配分が均等な場合よりも高画質な記録再生が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る同時記録再生装置の全体ブロック構成図である。
【図２】２番組同時記録処理部の一具体例を示すブロック構成図である。
【図３】２番組同時記録の動作を示す説明図である。
【図４】２番組同時記録された映像の再生動作を示す説明図である。
【符号の説明】
２，３チューナ、４，５ビデオ信号処理部、８操作部、９記録情報比率設定部を構成するマイコン部、１０２番組同時記録処理部、１４ビデオ記録信号処理部、１６Ｒ／Ｐ（記録／再生）ヘッド、１７ビデオテープ、１８ビデオ再生信号処理部、２０比率情報抽出処理部、２２，２６水平縮小処理部、２３，２７番組映像情報量検出部を構成するＨＰＦ（ハイパスフィルタ）、２４，２８番組映像情報量検出部を構成する検波部、２９合成処理部、３２水平拡大処理部、Ｓ縮小率、ＶＴＲ同時記録再生装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a simultaneous recording / reproducing apparatus capable of simultaneously recording a plurality of programs and independently reproducing each program at the time of reproduction. More specifically, the present invention relates to a recording information amount of each program by comparing the information amount of each program. And simultaneously recording and reproducing a plurality of programs while changing the ratio.
[0002]
[Prior art]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-60171 discloses that a plurality of video signals are compressed for each signal component in units of one horizontal scanning period, and a specific process is performed. There is described a recording / reproducing method and apparatus capable of simultaneously recording a back program on one VTR tape.
[0003]
Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-86220 discloses that a plurality of program signals received by a plurality of tuners are multiplexed by an encoder, and the multiplexed signals are recorded on a VTR, thereby simultaneously transmitting a plurality of broadcast signals. There is described a multi-channel recording / reproducing apparatus which can select and reproduce even a program later.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In these conventional simultaneous recording / reproducing apparatuses for a plurality of programs, for example, when two programs are simultaneously recorded, a reduced image of the program A in which the image of the program A is reduced by half in the horizontal direction, and a reduced image of the program B which is reduced by half. For example, a multi-screen in which the image of the program A is combined with the image of the program B on the left side of the screen and the image of the program B is combined on the right side is generated, and the signal of the multi-screen is recorded on a recording medium such as a video tape. When recording image data on a recording medium such as a disk, the recording capacity per unit time is divided into two, and the recording data is equally distributed to each of the programs A and B.
[0005]
As described above, in the conventional multiple-program simultaneous recording / reproducing apparatus, the reduction ratio and the data compression ratio at the time of simultaneous recording are constant regardless of the content of each program. Therefore, in a conventional simultaneous recording / playback apparatus for a plurality of programs, an image reduced or compressed based on a reduction ratio or a data compression ratio set according to the number of programs to be recorded simultaneously regardless of the content of the program is recorded. Therefore, in the case of an image having fine contents or an image having a large motion, the image quality of the reproduced image may not be sufficient.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and by changing a reduction ratio or a data compression ratio of each program according to the information amount of a program to be simultaneously recorded, a predetermined recording capacity is maintained. It is another object of the present invention to provide a simultaneous recording / reproducing apparatus capable of ensuring recording image quality.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a simultaneous recording / reproducing apparatus capable of simultaneously recording a plurality of programs and independently reproducing each program at the time of reproduction. A video information amount detection unit, and a video reduction ratio or a coded data compression ratio of each program are set based on the information amount of each program detected by the program video information amount detection unit. A recording information ratio setting unit that changes the ratio of each program to the total data amount at the time of recording according to the information amount of recording, and a reduction ratio or encoded data of the video of each program set by the recording information ratio setting unit. A recording signal generation unit that generates a recording signal of each program based on the compression ratio of the recording signal. The recording signal generated by the recording signal generation unit corresponds to a reduction ratio or a compression ratio of the recording signal. And records the recording medium Te, during reproduction, characterized in that for reproducing the video of the program in magnification or elongation based on the reduction rate or compression rate.
[0008]
The simultaneous recording / reproducing apparatus according to the present invention detects the information amount of each program by the program video information amount detection unit, and changes the reduction ratio and the encoded data amount of each program according to the detected information amount. Record programs simultaneously. At the time of reproduction, each program is reproduced at an enlargement rate and an expansion rate based on the reduction rate and compression rate of each program at the time of recording.
[0009]
The simultaneous recording / reproducing apparatus thus compares the information amount of each program, and changes the ratio of each program to the total data amount at the time of recording according to the information amount. The compression ratio can be reduced. Therefore, the simultaneous recording / reproducing apparatus realizes higher-quality recording / reproducing as compared with a conventional apparatus in which the distribution to each program is even.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an overall block diagram of a simultaneous recording / reproducing apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows a simultaneous recording / reproducing apparatus VTR which can record two programs simultaneously using a video tape as a recording medium.
[0011]
A simultaneous recording / reproducing apparatus VTR according to the present invention performs signal processing such as AGC on video signals of two sets of tuners 2 and 3 and programs (selected channels) selected by the tuners 2 and 3, respectively. The video signal processing units 4 and 5, the A / D converters 6 and 7 for respectively converting the video signals processed by the video signal processing units 4 and 5 into digital video signals, and the simultaneous recording / reproducing apparatus VTR , An operation unit 8 for inputting various operation requests, a microcomputer unit (microcomputer system) 9 for controlling the overall operation of the simultaneous recording and reproducing apparatus VTR, a two-program simultaneous recording processing unit 10, and a monitor output. A D / A converter 11 and a video signal processing unit 12 for generating a recording signal, a D / A converter 13 and a video recording signal processing unit 14 for generating a recording signal, and an R / P A video head 16, a video tape 17, a video reproduction signal processing unit 18 for processing a reproduction signal, and an A / D converter 19 for converting the signal subjected to the reproduction signal processing into a digital signal. And a ratio information extraction processing unit 20 for extracting the reduction ratio a included in the reproduction signal.
[0012]
The microcomputer unit 9 controls the operation of the two-program simultaneous recording processing unit 10 by supplying various operation commands to the operation command input terminal 10f of the two-program simultaneous recording processing unit 10. The microcomputer unit 9 constitutes a recording information ratio setting unit that sets the reduction ratio S of each program video based on the information amount of each program video output from the program video information amount output terminal 10g of the two-program simultaneous recording processing unit 10. are doing. The microcomputer unit 9 supplies the reduction ratio S set at the time of recording to the two-program simultaneous recording processing unit 10 via the operation command input terminal 10f of the two-program simultaneous recording processing unit 10, and also sets the set reduction ratio S to video recording. The signal is supplied to the signal processing unit 14. The microcomputer unit 9 supplies the enlargement ratio of each program video to the two-program simultaneous recording processing unit 10 based on the reduction ratio S supplied from the ratio information extraction processing unit 20 during reproduction.
[0013]
Each of the tuners 2 and 3 is configured to be able to switch the receiving channel based on a channel selection command (not shown) from the microcomputer unit 9.
[0014]
A signal received by the receiving antenna 1 is supplied to the tuners 2 and 3. The video signal of the program A selected by the tuner 2 is supplied to the A / D converter 6 after being subjected to processing such as AGC in the video signal processing section 4. The digital video signal of the program A, which has been A / D converted by the A / D converter 6, is supplied to an A-system input terminal 10a of the two-program simultaneous recording system 10.
[0015]
The video signal of the program B selected by the other tuner 3 is supplied to the A / D converter 7 via the video signal processing unit 5. The digital video signal of the program B, which has been A / D converted by the A / D converter 7, is supplied to the B-system input terminal 10b of the two-program simultaneous recording system 10.
[0016]
At the time of the two-program simultaneous recording operation, the two-system digital video signals input to the two-program simultaneous recording processing unit 10 are combined after being compressed in the horizontal direction. In this manner, a video signal in which video for two programs is combined in one screen is output from the recording output terminal 10c. The video signal output from the recording output terminal 10c is converted into an analog video signal by the D / A converter 13 and supplied to the video recording signal processing unit 14. The video recording signal processing unit 14 performs signal processing for recording such as emphasis, FM modulation, and low-frequency conversion on the analog video signal. The signal that has been subjected to the signal processing for recording is amplified by the R / P amplifier 15 and supplied to the video head 16 and recorded on the video tape 17 by electromagnetic conversion.
[0017]
The video signal output from the monitor output terminal 10d of the two-program simultaneous recording processing unit 10 is converted into an analog video signal by the D / A converter 11, and subjected to signal processing such as emphasis by the video signal processing unit 12. At the same time, it is converted into a composite video signal and supplied to a monitor (not shown).
[0018]
The video signal reproduced by the video head 16 from the video tape 17 is supplied to the video reproduction signal processing unit 18 via the R / P amplifier 15. The reproduced analog video signal that has been subjected to reproduction signal processing such as low-frequency inverse conversion, FM demodulation, and de-emphasis in the video reproduction signal processing unit 18 is converted into a digital video signal in the A / D converter 19. The converted digital video signal is supplied to the reproduction system input terminal 10e of the two-program simultaneous recording processing unit 10.
[0019]
The operation unit 8 is provided with a selection switch for program A / program B and a switch for setting various operation conditions. Various operation inputs from the operation unit 8 are input to the microcomputer unit 9, and switching of various operation modes and the like are controlled by the microcomputer unit 9. The microcomputer 9 manages a normal recording mode for recording only one program and a simultaneous recording mode for a plurality of programs for simultaneously recording two programs.
[0020]
The two-program simultaneous recording processing unit 10 performs a normal operation of recording or reproducing only one program based on an operation command supplied from the microcomputer unit 9 to the operation command input terminal 10f, a simultaneous recording operation of two programs, The switching between the simultaneous recording program and the selective reproduction operation is performed.
[0021]
The video recording signal processing unit 14 is configured to generate a video signal in which the reduction ratio S is multiplexed in a vertical blanking period or the like, based on the reduction ratio S of the program video supplied from the microcomputer unit 9 side.
[0022]
The ratio information extraction processing unit 20 is configured to extract the reduction ratio S multiplexed in a vertical blanking period or the like of the video signal reproduced from the video tape 17 and supply the extracted recording mode determination signal to the microcomputer unit 9. I have.
[0023]
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the two-program simultaneous recording processing unit. The two-program simultaneous recording processing unit 10 includes an A-system input LPF (low-pass filter) 21, a horizontal reduction processing unit 22, an HPF (high-pass filter) 23, a detection unit 24, and a B-system input LPF (low-pass filter). Filter) 25, a horizontal reduction processing unit 26, an HPF (high-pass filter) 27, a detection unit 28, a synthesis processing unit 29 for combining the outputs of the horizontal reduction processing units 22, 26, and a recording output selection switch circuit. 30; a front-stage selection switch circuit 31 for selecting a monitor output; a horizontal enlargement processing unit 32 for selecting one of the systems when reproducing two signals simultaneously recorded and enlarging the horizontal direction; A reproduction image selection switch circuit 33 for selecting an image and a monitor output selection switch circuit 34 for selecting a monitor output are provided.
[0024]
The HPF (high-pass filter) 23 and the detection unit 24 constitute a program video information amount detection unit that detects the information amount of the video of the program A. The HPF (high-pass filter) 27 and the detection unit 28 constitute a program video information amount detection unit that detects the information amount of the video of the program B.
[0025]
The digital video signal related to program A (tuner A) supplied to the A-system input terminal 10a is supplied to a detection unit 24 after passing through a HPF (high-pass filter) 23 for extracting a high-frequency signal component. The detection unit 24 obtains the absolute value of the high-frequency signal component, adds the high-frequency signal components for one field, obtains the information amount data of the video of the program A, and converts the obtained information amount data of the video of the program A. It is supplied to the microcomputer unit 9 via the program information amount output terminal 10g.
[0026]
The digital video signal of the program B (tuner B) supplied to the B-system input terminal 10b is supplied to a detection unit 28 after passing through a high-pass filter (HPF) 27 for extracting a high-frequency signal component. The detection unit 28 obtains the absolute value of the high-frequency signal component, adds the high-frequency signal component for one field, obtains information amount data of the image of the program B, and converts the obtained information amount data of the image of the program B. It is supplied to the microcomputer unit 9 via the program information amount output terminal 10g.
[0027]
It can be said that a video having more high frequency components has a larger amount of information. Therefore, the microcomputer unit 9 shown in FIG. 1 compares the information amount data supplied from each of the program video information amount detection units (23, 24, 27, 28) and determines the reduction rate S (program A And the program B) are determined. When determining the reduction rate S, the microcomputer unit 9 reduces the reduction rate S of the video with a large amount of information (by allocating a wide area to the video with a large amount of information) to thereby obtain fine images and motions. It is designed to suppress deterioration of an image having a large amount of information such as an image having a large amount of information.
[0028]
Assuming that the detection result of program A (information amount data of program A) is ΣA and the detection result of program B (information amount data of program A) is ΣB, the microcomputer unit 9 sets
Reduction ratio of program A (Saf) = ΣA / (ΣA + ΣB)
Reduction rate of program B (Sbf) = ΣB / (ΣA + ΣB)
Is calculated, and the actual reduction ratios (Sa, Sb) are set by averaging the reduction ratios (Saf, Sbf) calculated for each field over a preset number of fields. The reduction ratio may be changed for each field, but in this case, since the reduction ratio may change greatly, the reduction ratio may be averaged over a predetermined number of fields, or the change in the reduction ratio may be relatively small. By performing a filtering process having a large time constant, the actual reduction ratio is changed slowly.
[0029]
When simultaneous recording of two programs is performed, the reduction rate (Saf or Sbf) of one of the programs is obtained for each field, and the average is obtained to obtain the reduction rate (Sa or Sb) of one program. Based on the result, the reduction rate (Sb or Sa) of the other program may be obtained by subtracting (1-Sb) or (1-Sa).
[0030]
The microcomputer unit 9 supplies the reduction ratio (Sa, Sb) of each program to each of the horizontal reduction processing units 22 and 26 shown in FIG.
[0031]
The digital video signal of the program A (tuner A) supplied to the A-system input terminal 10a is supplied to a horizontal reduction processing unit 22 after passing through an LPF (low-pass filter) 21 for preventing the occurrence of aliasing errors. . The horizontal reduction processing unit 22 generates a reduced video signal obtained by reducing the video of the program A in the horizontal direction based on the reduction ratio Sa for the program A supplied from the microcomputer unit 9 via the operation command input terminal 10f, The generated reduced video signal is supplied to the synthesis processing unit 29.
[0032]
The digital video signal relating to the program B (tuner B) supplied to the B-system input terminal 10b is supplied to a horizontal reduction processing unit 26 after passing through an LPF (low-pass filter) 25 for preventing aliasing errors from occurring. . The horizontal reduction processing unit 26 reduces the video of the program B in the horizontal direction based on the reduction ratio Sb (Sb = 1−Sa) for the program B supplied from the microcomputer unit 9 via the operation command input terminal 10f. A video signal is generated, and the generated reduced video signal is supplied to the synthesis processing unit 29.
[0033]
The synthesizing processing unit 29 uses, for example, a frame synchronizer or the like to reduce the two reduced video signals supplied from the horizontal reduction processing units 22 and 26 so that the program A is the left half of the screen and the program B is the right half of the screen. And synthesizing them synchronously. The synthesized video signal is supplied to a synthesized image input terminal of a recording output selection switch circuit 30 and a synthesized image input terminal of a preceding switch circuit 31 for monitor output selection.
[0034]
When performing simultaneous recording of two programs, the recording output selection switch circuit 30 is switched to the composite image side based on a switch command supplied from the microcomputer unit 9 shown in FIG. 1 to the operation command input terminal 10f. When recording only one ordinary program, the recording output selection switch circuit 30 outputs a signal (tuner A or tuner B) corresponding to the program to be recorded based on a switch command supplied from the microcomputer unit 9 side. ).
[0035]
The pre-switch circuit 31 for selecting a monitor output switches between tuner A, tuner B, and a composite image based on a switch command supplied from the microcomputer unit 9 shown in FIG. 1 to the operation command input terminal 10f. The signal selected by the preceding-stage switch circuit 31 is output to the monitor output terminal 10d when the monitor output selection switch circuit 34 selects the EE system.
[0036]
When the reproduction screen selection switch circuit 33 has selected the through image and the monitor output selection switch circuit 34 has selected the reproduction system, the reproduction system input supplied to the reproduction system input terminal 10e is directly used as the monitor output. It is supplied to terminal 10d. In this state, when the two programs recorded simultaneously are reproduced, an image obtained by reducing and synthesizing the program A and the program B is reproduced on the monitor screen. The user can select a desired program on the operation unit 8 while watching the reduced and synthesized video. This selection information is supplied to the horizontal enlargement processing unit 32 via the microcomputer unit 9.
[0037]
The horizontal enlargement processing unit 32 generates a reduced video of the designated program based on the program selection command supplied from the microcomputer unit 9 via the operation command input terminal 10f and the reduction rates Sa and Sb of the selected program. The image is enlarged in the horizontal direction and enlarged to the original image size, and an enlarged image is output. At this time, the reproduction screen selection switch circuit 33 is switched to the enlarged image side by a command from the microcomputer unit 9. Therefore, the enlarged image output from the horizontal enlargement processing unit 32 is supplied to a monitor (not shown) via the reproduction screen selection switch circuit 33 and the monitor output selection switch circuit 34.
[0038]
Note that the monitor output selection switch circuit 34 selects the reproduction system side in response to a command from the microcomputer unit 9 during the reproduction operation. Further, the video being recorded can be monitored by switching the monitor output selection switch circuit 34 to the EE side during recording.
[0039]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation of simultaneous recording of two programs. The image 35 relating to the program A is converted by one of the horizontal reduction processing sections 22 into an image 36 whose horizontal direction has been reduced to 1 / a. Similarly, the image 38 relating to the program B is converted by the other horizontal reduction processing section 26 into an image 37 whose horizontal direction has been reduced to (1-1 / a). The synthesis processing unit 29 generates and outputs a synthesized image 39 obtained by synthesizing the reduced image 36 of the program A on the left side of the screen and the reduced image 38 of the program B on the right side of the screen.
[0040]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a reproduction operation of a video recorded simultaneously with two programs. The image reproduced from the recording medium such as the video tape 17 is a composite image 40 in which the program A and the program B are combined. In a state where the reproduction image selection switch circuit 33 shown in FIG. 2 selects the through image side, a composite image 40 in which the program A and the program B are reduced and synthesized is reproduced. At the same time, the reduction ratios Sa and Sb are extracted by the ratio information extraction unit 20 shown in FIG.
[0041]
When the user looks at the composite image 40 and performs an operation to select, for example, the program A from the operation unit 8, the microcomputer unit 9 issues a program selection command to specify the selected program, and reduces the size of the selected program. The enlargement ratio set according to the ratio S is supplied to the horizontal enlargement processing unit 32.
[0042]
When the program A is selected and an enlargement rate a times corresponding to the reduction rate Sa at the time of recording the selected program A is supplied, the enlargement processing unit 32 enlarges the reduced image 41 of the program A by a times in the horizontal direction. Then, an enlarged image 42 of the program A is output. When the program B is selected and the enlargement ratio a / (a-1) corresponding to the reduction ratio Sb at the time of recording is supplied, the enlargement processing section 32 enlarges the reduced image 43 of the program B by a times in the horizontal direction. Then, an enlarged image 44 of the program B is output.
[0043]
Since the microcomputer unit 9 switches the reproduction image selection switch circuit 33 shown in FIG. 2 to the enlarged image side and the monitor output selection switch circuit 34 to the reproduction system side, an enlarged image of the program desired by the user is shown. Not supplied to the monitor and played.
[0044]
When simultaneously recording a plurality of programs, it is necessary to record the reduction ratio S for each program on a recording medium. However, when recording two programs simultaneously as in this embodiment, When the reduction ratio Sa of the other program is defined, the reduction ratio Sb of the other program is uniquely defined as (1−Sa), so that only one reduction ratio Sa is recorded on the recording medium. The reduction rate data amount to be reduced may be achieved.
[0045]
In the case where the enlargement ratio is supplied from the microcomputer unit 9 to the horizontal enlargement processing unit 32, the reduction ratio S at the time of recording is supplied, and the enlargement processing corresponding to the reduction ratio is performed on the horizontal enlargement processing unit 32 side. Good.
[0046]
As described above, the apparatus has been described in which a video tape is used as a recording medium and a plurality of program images are reduced in the horizontal direction and are simultaneously recorded. A plurality of programs may be simultaneously recorded on a recording medium. In this case, by simultaneously recording while changing the compression ratio and the screen reduction ratio according to the information amount of each program, the bit rate distribution is optimized according to the content of each program within a predetermined recording bit rate range. In addition, the recording image quality can be ensured.
[0047]
The information amount of the video may be detected by performing a FFT (Fast Fourier Transform) on the video data and examining a high frequency component.
[0048]
In the present embodiment, the configuration has been described in which the amount of video information is obtained by calculation inside the simultaneous recording / reproducing apparatus VTR. However, the side transmitting video from a broadcast station or a cable TV station, or the other media side such as the Internet , A reduction ratio or a compression ratio of a plurality of programs to be simultaneously recorded may be set based on the received information amount.
[0049]
Further, in the present embodiment, the configuration in which the reduction ratio and the compression ratio are changed based on the amount of video information is described. Alternatively, the reduction ratio and compression ratio of each program may be set.
[0050]
Further, a setting unit for manually setting the reduction ratio and compression ratio of each program is provided, and the user of the simultaneous recording / reproducing apparatus VTR can set the reduction ratio and compression ratio of each program according to the content of the program to be recorded simultaneously. Arbitrary settings may be made.
[0051]
Although the present embodiment shows a case where two programs are recorded simultaneously, the present invention can be extended to simultaneous recording of a plurality of programs. In this embodiment, the reduction ratio S is inserted into the vertical blanking period and recorded on a recording medium such as a video tape. However, in the case of VHS, the reduction ratio S is recorded in the control track. A signal or data relating to the reduction ratio S may be recorded in the VP guard area, in the case of DVC or DVD, or in the system data area or the like. Further, the recording medium may be an external recording medium such as a DVC cassette memory.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, in the simultaneous recording / reproducing apparatus according to the present invention, the information amount of each program to be simultaneously recorded is detected, and each program occupies the total data amount at the time of recording in accordance with the detected information amount of each program. Since the ratio is changed, the reduction ratio and the compression ratio can be reduced for a program having a large amount of information. Therefore, higher quality recording and reproduction can be realized than when the distribution to each program is equal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall block configuration diagram of a simultaneous recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of a two-program simultaneous recording processing unit.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation of simultaneous recording of two programs.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation of reproducing a video recorded simultaneously with two programs.
[Explanation of symbols]
2, 3 tuner, 4, 5 video signal processing section, 8 operation section, 9 microcomputer section constituting recording information ratio setting section, 102 program simultaneous recording processing section, 14 video recording signal processing section, 16 R / P (recording) / Reproduction) head, 17 video tape, 18 video reproduction signal processing section, 20 ratio information extraction processing section, 22, 26 horizontal reduction processing section, 23, 27 HPF (high pass filter) constituting program video information amount detection section, 24 , 28 A detector constituting a program video information amount detection unit, 29 A synthesis processing unit, 32 A horizontal enlargement processing unit, S reduction ratio, VTR simultaneous recording / reproducing device

Claims

In a simultaneous recording and reproducing apparatus capable of recording a plurality of programs at the same time and reproducing each program independently during reproduction,
A program video information amount detection unit for detecting an information amount of video of each program;
Based on the information amount of each program detected by the program image information amount detection unit, a reduction ratio of video of each program or a compression ratio of coded data is set , and recorded according to the information amount of each program. A recording information ratio setting unit for changing the ratio of each program to the total data amount at the time ,
A recording signal generation unit that generates a recording signal of each of the programs based on the reduction ratio of the video of each of the programs or the compression ratio of the encoded data set in the recording information ratio setting unit,
The recording signal generated by the recording signal generation unit is recorded on a recording medium in association with the reduction rate or compression rate of the recording signal, and at the time of reproduction, the program is recorded at an enlargement rate or expansion rate based on the reduction rate or compression rate. A simultaneous recording / reproducing apparatus for reproducing an image of the same.