JP2000101972A - 映像信号記録装置及び映像信号再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像有効領域内に画像無効データを含む映像
信号入力に対し、良好な画像処理を行うようにする。 【解決手段】 入力映像信号の所定の位置に、隣接画像
データを割り当てる画像仮想処理部と、画像仮想処理部
で処理された映像信号の画像有効領域内のデータを圧縮
処理する圧縮処理部と、圧縮処理部で圧縮処理された画
像データを所定の記録媒体に記録させる記録処理部とを
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタル記
録方式でビデオテープなどの記録媒体に画像データを記
録する映像信号記録装置、及びこの記録装置で記録した
画像データの再生を行う映像信号再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、映像信号をデジタルデータとして
記録するデジタル映像信号記録装置では、入力映像信号
中のデータのうち画像データとして処理する領域である
画像有効領域がフォーマットにより予め定められてお
り、その画像有効領域内のデータに対して画像処理を行
って、ビデオテープなどに記録するようにしていた。な
お、フォーマットはＰＡＬ（Phase Alternating Line）
やＮＴＳＣ（National Television System Committee）
などのテレビ方式の規格毎に、定められている。

【０００３】即ち、外部から入力された映像信号の記録
処理が行われる際には、映像信号記録装置のフォーマッ
トで予め定められている画像有効領域内のデータを画像
データとして、画像圧縮などの様々な映像信号処理がさ
れた後、記録されるようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な映像信号記録装置では、画像圧縮などの画像処理が行
われる際に、処理を行う入力映像信号の画像有効領域と
は無関係に、映像信号記録装置にフォーマットで定めら
れている画像有効領域について一律に画像処理されてい
た。

【０００５】即ち、従来の映像信号記録装置では、画像
有効領域内に後述する画像無効データがある場合でも、
画像有効領域内のデータは画像データとして通常通り処
理されていた。このような画像有効領域のずれによる画
像無効データの存在とその問題点について、ＤＶ方式と
称されるデジタルビデオテープレコーダで、外部から入
力した映像信号を記録する場合の例を、垂直方向と水平
方向とに分けて以下説明する。ここでは、ＰＡＬ方式の
映像信号を記録するＤＶ方式の記録装置を例にして説明
する。

【０００６】先ず、垂直方向の処理については、ＰＡＬ
方式におけるデジタル映像の垂直方向の画像有効領域
は、図１０のＡに示す如く第１フィールドではラインＨ
２３〜Ｈ３１０、図１１のＡに示す如く第２フィールド
ではラインＨ３３５〜Ｈ６２２とフォーマットで定めら
れている。しかし、アナログインターフェイスやシリア
ルデジタルインターフェイス（以下、ＳＤＩと称する）
などのベースバンドインターフェイスでの画像有効領域
は、図１０のＢに示す如く第１フィールドではラインＨ
２３〜Ｈ３１０、図１１のＢに示す如く第２フィールド
ではラインＨ３３６〜Ｈ６２３と定められている。従っ
て、第１フィールドの画像有効領域は一致するが、第２
フィールドについては一致せず画像有効領域にずれが生
じている。

【０００７】このずれのため、ＰＡＬの画像有効領域で
あってベースバンドインターフェイスでの画像有効領域
でないラインＨ３３５が存在する。このため、画像有効
領域内に、画像データを持たないラインＨ３３５が存在
することとなる。このような、映像信号記録装置におけ
る画像有効領域内の画像データではないデータが画像無
効データとなる。

【０００８】画像有効領域内に画像無効データを含んで
いる映像信号について、従来のように一律に画像データ
として画像処理を行うと、画像無効データと画像有効デ
ータ（画像有効領域内の画像データ、以下同じ）の間に
は相関性がないため画像圧縮などの画像処理を行うと種
々の不都合を招いていた。

【０００９】即ち、ラインＨ３３５は、ベースバンドイ
ンターフェイスで処理された映像信号では画像有効領域
外のラインであるため画像データは存在しないが、ＰＡ
Ｌ方式における画像処理においては画像有効領域とな
る。このような場合に、ベースバンドインターフェイス
の出力映像信号がＰＡＬ方式の映像信号記録装置で処理
されると、図１２に示す如く、相関性のない隣接ライン
データのクロマ処理において、映像信号の輝度信号Ｙと
２つの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを、「４：２：２コンポ
ーネント信号」から、色差信号データを間引いて「４：
２：０コンポーネント信号」にサンプリング変換する垂
直フィルタや、ＤＣＴ変換（離散コサイン変換）による
ノイズや劣化が大きくでてしまう問題があった。また、
ラインＨ３３６は画像データではあるが、画像有効領域
のため同様に相関性のない隣接ラインＨ３３５の影響で
垂直フィルタなどによるノイズがでてしまう問題があっ
た。

【００１０】また、画像有効領域にワイド画像などの識
別データを管理するＷＳＳ（Wide Screen Signalling）
コードデータを有する映像信号が入力した場合には、図
１３に示す如く、ラインＨ２３にＷＳＳコードデータが
挿入されている。このＷＳＳコードデータも画像データ
ではないため、隣接する画像有効データとの相関性を持
たない画像無効データとなる。従って、ＷＳＳコードデ
ータを有する映像信号に画像圧縮などの画像処理をする
と、ＷＳＳと隣接画像データには相関性がないため、図
１４に示す如く、サンプリング変換における垂直フィル
タやＤＣＴ処理によるノイズや劣化がＷＳＳコードの挿
入箇所及びその隣接した箇所にでてしまう問題があっ
た。

【００１１】次に、水平方向の処理について説明する
と、図１５に示す如く、ＰＡＬ方式で定められている水
平ライン方向の画像有効領域は、輝度信号Ｙが７２０ピ
クセルで１３．５ＭＨｚとされているのに対し、ベース
バンドインターフェイスの画像有効領域は、輝度信号Ｙ
は７１２ピクセルとされており、また、図１６に示す如
く、ＰＡＬ方式の水平方向の画像有効領域は、２つの色
差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは３６０ピクセルで６．７５ＭＨ
ｚとされているのに対し、ベースバンドインターフェイ
スの画像有効領域は、２つの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙが
３５６ピクセルとされているため一致していない。従っ
て、ベースバンドインターフェイスかの入力映像信号が
ＰＡＬ方式の映像信号記録装置で処理される場合には、
図１７に示す如く、ＰＡＬ方式における水平方向の画像
有効領域内に、画像データとは異なるデータである画像
無効データを有する画像無効領域が存在してしまうこと
となっていた。

【００１２】このように、水平方向にも画像無効領域が
存在しており、画像無効領域の画像無効データと画像有
効データの間には相関性がないので、一律に画像圧縮や
画像伸長などのデジタル画像処理が行われると、図１８
に示す如く入力画像データのクロマ処理における、輝度
信号Ｙと２つの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを「４：２：２
コンポーネント信号」から、色差信号データを間引いて
「４：１：１コンポーネント信号」にサンプリング変換
する水平方向のフィルタや、ＤＣＴ変換などによるノイ
ズ及び劣化が大きく出てしまう問題があった。

【００１３】上述のように、画像有効領域内に画像無効
データを含んでいる場合に、一律に画像データとして処
理されると、画像無効データと画像有効データ間でその
映像信号は相関性がない画像処理となり、垂直方向及び
水平方向のフィルタや画像圧縮伸長等の処理において悪
影響を及ぼすこととなる。これにより相関性のない画像
無効データと画像データはともにデジタル画像処理にお
いてノイズや劣化がおきる問題があった。

【００１４】本発明は、かかる点に鑑み、フォーマット
で定められた画像有効領域内に画像データでない画像無
効データが存在する映像信号の入力があった場合であっ
ても良好に画像データの処理を行い得るようにすること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の映像信号記録装置は、入力映像信号の所定の
位置に、隣接画像データを割り当てる画像仮想処理部
と、画像仮想処理部で処理された映像信号の画像有効領
域内のデータを圧縮処理する圧縮処理部と、圧縮処理部
で圧縮処理された画像データを所定の記録媒体に記録さ
せる記録処理部とを備えたものである。

【００１６】本発明の構成としたことで、フォーマット
で定められた画像有効領域内に画像データでない画像無
効データが存在する映像信号の入力があった場合に、画
像仮想処理をして隣接画像データの相関性を持たせるこ
とができる。

【００１７】また、本発明の映像信号再生装置は、所定
の記録媒体に記録された画像データを再生する再生処理
部と、再生処理部で再生した画像データを伸長処理する
伸長処理部と、伸長処理部で伸長された画像データを画
像有効領域内に配置すると共に、再生処理部で画像デー
タとは別の補助領域から再生した制御コードを、その画
像有効領域内の所定位置に配置して、所定の映像信号と
する映像出力処理部とを備えたものである。

【００１８】本発明の構成としたことで、画像データと
は別に再生した制御コードを、画像有効領域内の所定位
置に配置して出力させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１〜図９を参照して説明する。本例の映像信号記録再生
装置は、ここではＰＡＬ方式の映像信号をデジタルで磁
気テープに記録するＤＶ方式のデジタル映像信号記録再
生装置に適用したものである。この記録再生装置に、外
部から入力する映像信号としては、アナログインターフ
ェイスを介したＰＡＬ方式のアナログ映像信号と、ＳＤ
Ｉ（シリアルデジタルインターフェイス）を介したＰＡ
Ｌ方式のデジタル映像信号との少なくとも２種類のベー
スバンドインターフェイスが出力した映像信号が存在す
る。但し、以下の説明ではアナログ映像信号をデジタル
に変換する処理については省略してある。また、ここで
は本例の映像信号記録再生装置を、入力映像信号を画像
圧縮して記録する記録側の構成と、本例の映像信号記録
再生装置により再生した記録データを画像伸長して映像
信号出力する再生側の構成とに分けて別個に説明する。

【００２０】図１は本例の映像信号記録再生装置の記録
側の構成を示す図であり、この図１に示す映像信号記録
再生装置１０は、入力映像信号の記録処理を行う記録側
の構成を示すものである。以下、本例の映像信号記録再
生装置１０の構成を説明すると、本例ではベースバンド
インターフェイスを介して入力した映像信号が入力端子
ａにあった場合に画像無効データの存在する領域に隣接
画像有効データを仮想的に割り当てる垂直方向の画像仮
想処理を行う垂直方向画像仮想処理回路１１と、本例で
は垂直方向画像仮想処理回路１１が垂直方向の画像仮想
処理を施して出力した映像信号の水平方向の画像無効領
域に隣接画像有効データを仮想的に割り当てる水平方向
の画像仮想処理を行う水平方向画像仮想処理回路１２と
を備えている。

【００２１】垂直方向画像仮想処理回路１１は、後述す
るＷＳＳデコーダ１３での処理時間に相当する時間遅延
処理を行う遅延回路１１ａと、入力映像信号を１ライン
遅延する遅延回路１１ｂと、本例では遅延回路１１ａか
らの出力映像信号と遅延回路１１ｂからの出力映像信号
とを切り替えてＷＳＳコードデータを有していたライン
や画像無効データを有するラインに隣接するラインの画
像データをはめ込み垂直方向の画像仮想処理を行った映
像信号を出力するスイッチ１１ｃとを有している。この
垂直方向画像仮想処理回路１１は、本例では、外部から
の入力映像信号中の画像無効ラインに、この画像無効ラ
インに隣接する画像有効ラインの画像データを仮想的に
割り当てる処理を行うようにしてある。また、入力映像
信号にＷＳＳコードデータが存在している場合も同様
に、ＷＳＳコードデータを有する画像無効領域に、この
画像無効領域に隣接する画像有効領域の画像データを仮
想的に割り当てる処理を行うものである。

【００２２】水平方向画像仮想処理回路１２は、本例で
は所定画素数分の水平方向データに本例では１ピクセル
単位で複数段階の遅延処理を行う遅延回路１２ａと、遅
延処理を行わない水平方向のデータと遅延回路１２ａに
より複数の段階に遅延したデータを適宜切り替えること
により画像無効データである領域について、隣接する画
像データを割り当てて水平方向の画像仮想処理を行った
映像信号を出力するスイッチ１２ｂとを有している。こ
の水平方向画像仮想処理回路１２は、画像有効領域内の
水平方向に画像無効データが存在する場合に、隣接する
画像データを仮想的に割り当てる処理を行うものであ
る。

【００２３】また、本例の映像信号記録再生装置１０
は、入力端子ａからの入力映像信号中に含まれるＷＳＳ
コードデータをデコードするＷＳＳデコーダ１３を備え
ており、入力映像信号中のＷＳＳコードデータの存在を
認識した場合には、そのＷＳＳコードデータをデコード
すると共に、入力映像信号中にＷＳＳコードデータを含
んでいることを示す信号Ｗ（以下、ＷＳＳ認識信号Ｗと
いう）の出力を行うようにしてある。なお、ＷＳＳコー
ドデータが挿入されている水平ラインはフォーマットに
より定められており、本例の場合ではラインＨ２３に挿
入されている。

【００２４】ＷＳＳコードデータは、本例では画像有効
データとは分別して管理するようにし、画像データとは
別個の処理を行うようにしている。本例では、ＷＳＳデ
コーダ１３が入力映像信号からデコードしたＷＳＳコー
ドデータを、補助領域処理部１４に出力するようにして
おり、補助領域処理部１４によりビデオテープ上の補助
領域（ＡＵＸ領域）の記録データを管理するようにして
ある。

【００２５】また、本例の映像信号記録再生装置１０
は、垂直方向画像仮想処理回路１１と水平方向画像仮想
処理回路１２とがそれぞれ有するスイッチ１１ｃ，１２
ｂの切り換え信号を出力するスイッチタイミング信号発
生回路１５と、このスイッチタイミング信号発生回路１
５の制御を行うマイクロコンピュータ１６とを備えてい
る。スイッチタイミング信号発生回路１５は、図示しな
い同期信号発生回路からの同期信号に従って垂直方向と
水平方向の同期を取ると共に、本例ではＷＳＳデコーダ
１３が出力するＷＳＳ認識信号Ｗやマイクロコンピュー
タ１６からの制御信号に従って各回路１１，１２のスイ
ッチ１１ｃ，１２ｂの切り換えタイミングを制御する信
号を出力するようにしてある。

【００２６】本例ではマイクロコンピュータ１６に、映
像信号記録再生装置１０のフォーマット（ここではＰＡ
Ｌ方式）と、想定される入力映像信号のフォーマット
（ここではベースバンドインターフェイス方式）とを考
慮して、垂直方向の画像無効データとなるラインを予め
設定するようにしてある。従って、マイクロコンピュー
タ１６は、本例ではベースバンドインターフェイスから
の映像信号入力があると、予め設定してある垂直方向の
画像無効データラインを示す信号Ｖをスイッチタイミン
グ信号発生回路１５に出力し、スイッチタイミング信号
発生回路１５の制御を行う。なお、本例の場合にはライ
ンＨ３３５が垂直方向の画像無効データラインとなるこ
とを設定してある。本例のマイクロコンピュータ１６
は、入力端子ａに得られる入力映像信号の同期状態を判
断できる構成としてある。

【００２７】なお、本例の映像信号記録再生装置１０
は、ユーザによる水平方向の画像無効領域の設定などを
行う操作部１７を備えており、ユーザ操作により水平方
向の画像無効領域の範囲を画素単位で調整できるように
してある。即ち、マイクロクンピュータ１６は操作部１
７によりユーザが設定した水平方向の画像無効領域の位
置情報信号Ｈをスイッチタイミング信号発生回路１５に
出力して、スイッチタイミング信号発生回路１５に水平
方向画像仮想処理回路１２のスイッチ１２ｂの切り換え
タイミング制御をさせるようにしてある。また、ユーザ
が設定した水平方向の画像無効領域の位置情報は、映像
信号処理において必要なデータであるため、本例では位
置情報信号Ｈをマイクロコンピュータ１６が補助領域処
理部１４に出力するようにして、ビデオテープ上の補助
領域で管理するようにしてある。

【００２８】なお、操作部１７での水平方向の画像無効
領域の設定は、例えば水平方向のスタートを基点に水平
方向画像無効データの始点と終点の位置を設定できるよ
うにしておく。

【００２９】本例の映像信号記録再生装置１０は、デジ
タル画像データの圧縮を行う画像圧縮処理部１８を水平
方向画像仮想処理回路１２の後段に備えており、ＤＶ方
式で決められたフォーマットで画像データを圧縮するよ
うにしてある。画像圧縮処理部１８は、ここでは輝度信
号に比べて感度の低い色差信号についての情報の削減を
行うため、水平方向画像仮想処理回路１２からの画像デ
ータを受けると、サブサンプルした信号を用いてデータ
を削減する処理をして出力するサンプリング変換回路１
８ａを備えている。このサンプリング変換回路１８ａで
は、例えば輝度信号Ｙと２つの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
を例えば「４：２：２コンポーネント信号」から「４：
２：０コンポーネント信号」に変換する処理を行い、画
像圧縮に用いる空間解像度に変換する処理を行う。

【００３０】また、画像圧縮処理部１８は、本例では、
サンプリング変換部１８ａで変換した映像信号を所定画
素数のブロックに分割して複数のブロックを合わせてマ
クロブロックを構成し、分割したデータの画面上の位置
を入れ換えるようにシャッフリングするブロック化シャ
ッフリング回路１８ｂと、固定長にする範囲の情報量を
平均化したあとにＤＣＴ（離散コサイン変換）を施し、
動きの多い映像はフィールド内で、動きの少ない映像は
フレーム内で演算する動き検出ＤＣＴ１８ｃと、ＤＣＴ
係数を量子化し、低周波成分から順にスキャニングして
１次元データに変換するジグザグスキャン回路１８ｄ
と、量子化したデータに可変長符号化（ＶＬＣ）を施し
て可変長符号化したあとの符号量が所定のマクロブロッ
ク毎に一定になるようにする可変長符号化回路１８ｅと
を備えている。

【００３１】本例の映像信号記録再生装置１０は、画像
圧縮処理部１８で圧縮した画像データと補助領域処理部
１４で管理している補助データとを記録符号化（チャネ
ルコーディング）して変調する変調回路１９と、変調回
路１９の出力が供給される記録ヘッド２０とを備えてい
る。そして、記録ヘッド２０により図示しないテープカ
セットに内蔵されたビデオテープ２１に変調回路１９の
出力を記録するようにしてある。

【００３２】次に、本例の映像信号記録再生装置１０に
おける処理について、図２に従って説明すると、入力端
子ａに外部からの映像信号入力があったときに本例の処
理が開始する。外部から映像信号の入力があると、本例
ではステップＳ２０１にて、垂直方向の画像有効領域に
画像無効データがあるか否かについての判断を行う。こ
の判断は、本例ではマイクロコンピュータ１６により行
う。

【００３３】ステップＳ２０１にて、垂直方向に画像無
効データが存在すると判断したとき、ステップＳ２０２
にて、垂直方向の画像仮想処理を行う。垂直方向の画像
仮想処理は、画像無効データを有するラインをマイクロ
コンピュータ１６にフォーマットとして設定してあるた
め、マイクロコンピュータ１６がスイッチタイミング信
号発生回路１５に画像無効データラインを示す信号Ｖの
出力を行い、この信号Ｖを受けたスイッチタイミング信
号発生回路１５が垂直方向画像仮想処理回路１１のスイ
ッチ１１ｃの切り替えタイミングを制御することで、垂
直方向画像仮想処理回路１１にて垂直方向の画像仮想処
理を行う。本例では図３に示す如く、画像無効データラ
インであるラインＨ３３５に隣接ラインＨ３３６の画像
データと同じデータを割り当てる処理を行い、ラインＨ
３３５とラインＨ３３６との間を連続した相関性のある
画像データとなるようにする。

【００３４】ステップＳ２０１にて、入力映像信号の垂
直方向に画像無効データが存在しないと判断した場合
と、ステップＳ２０２にて垂直方向の画像仮想処理を行
った場合には、ステップＳ２０３にて、入力映像信号中
にＷＳＳコードがあるか否かについての判断を行う。こ
の判断は、本例ではＷＳＳデコーダ１３が入力映像信号
中にＷＳＳコードデータを含んでいるか否かを探索する
ことで行う。

【００３５】ステップＳ２０３にて、ＷＳＳデコーダ１
３が入力映像信号にＷＳＳコードが含まれていることを
認識した場合には、本例ではステップＳ２０４にて、Ｗ
ＳＳコードデータをデコードし、ステップＳ２０５に
て、そのデコードしたＷＳＳコードデータを補助領域で
管理する処理を行うと共に、ステップＳ２０６にてＷＳ
Ｓ画像仮想処理を行う。

【００３６】ＷＳＳ画像仮想処理は、ＷＳＳデコーダ１
３が入力映像信号中にＷＳＳコードを発見したことを示
す信号Ｗをスイッチタイミング信号発生回路１５に出力
し、この信号Ｗを受けたスイッチタイミング信号発生回
路１５が垂直方向画像仮想処理回路１１のスイッチ１１
ｃの切り換えタイミングを制御する。この制御により垂
直方向画像仮想処理回路１１にて、フォーマットで定め
てある画像無効データラインのＷＳＳコードデータを有
する領域に、隣接ラインの画像データを割り当てる処理
を行う。本例の場合には、例えば図４に示す如くライン
Ｈ２３のＷＳＳコードデータが配置されていた領域に、
隣接する有効画像データであるラインＨ２４の画像デー
タと同じデータを割り当てる処理を行う。

【００３７】ステップＳ２０３にて入力映像信号中にＷ
ＳＳコードを含んでいないと判断した場合、または、ス
テップＳ２０３にて入力映像信号中にＷＳＳコードを含
んでいると判断してステップＳ２０６でのＷＳＳ画像仮
想処理を行った場合には、ステップＳ２０７にて、映像
信号記録再生装置１０の水平方向の画像有効領域に画像
無効データがあるか否かについての判断を行う。この判
断は、本例ではマイクロコンピュータ１６により行う。

【００３８】ステップＳ２０７にて判断した結果、入力
映像信号中に水平方向の画像無効データが存在すると判
断した場合には、ステップＳ２０８にて水平方向の画像
仮想処理を行う。即ち本例では、入力映像信号に水平方
向の画像無効データが存在している場合は、マイクロコ
ンピュータ１６がユーザにより予め設定されている水平
方向の画像無効領域の始点及び終点を示す信号Ｈをスイ
ッチタイミング信号発生回路１５に出力し、この信号Ｈ
などの制御信号に基づいてスイッチタイミング信号発生
回路１５が水平方向画像仮想処理回路１２のスイッチ１
２ｂの切り換えタイミングを調整して処理するようにし
てある。そして、水平方向画像仮想処理回路１２にて、
例えば図５に示す如く、水平方向の画像無効領域に隣接
画像データを割り当てる処理を行う。

【００３９】ステップＳ２０７にて入力映像信号の水平
方向データに画像無効領域がないと判断した場合、また
は、ステップＳ２０７にて入力映像信号の水平方向デー
タに画像無効領域があると判断してステップＳ２０８に
て水平方向の画像仮想処理を行った場合には、ステップ
Ｓ２０９にて画像圧縮処理を行う。

【００４０】ステップＳ２０９にて画像圧縮処理を行う
と、本例ではステップＳ２１０にて、圧縮画像データ及
び必要な補助データをビデオテープに記録する処理を行
う。本例では、必要な補助データとして、ステップＳ２
０５にて補助領域処理部１４で管理しているＷＳＳコー
ドデータや、水平方向の画像仮想処理の際にマイクロコ
ンピュータ１６が出力し、補助領域処理部１４で管理し
ている水平方向の画像無効領域情報、例えば水平方向の
画像無効領域の始点及び終点の情報などがある。このよ
うな補助領域処理部１４で管理している必要な補助デー
タと、圧縮画像データとを本例では変調回路１９に出力
し、圧縮画像データと補助データとを記録符号化して変
調したあと記録ヘッド２０により本例ではビデオテープ
２１に記録する。この記録処理を行うとここでの処理を
終了する。

【００４１】次に、本例の映像信号記録再生装置におけ
る、再生側の構成について説明する。図６は本例の映像
信号記録再生装置の再生側の構成を示す図である。

【００４２】以下、本例の映像信号記録再生装置１０の
再生側の構成を説明すると、ビデオテープ２１の記録デ
ータを再生する再生ヘッド３１と、再生ヘッド３１によ
り再生されたデータを復調する復調回路３２と、本例で
は映像信号記録再生装置１０により圧縮された仮想的相
関性のある圧縮画像データの伸長処理をＤＶ方式で決め
られたフォーマットで行う画像伸長処理部３３とを備え
ている。

【００４３】画像伸長処理部３３は、圧縮画像データを
読み出してマクロブロック符号化情報を復号する可変長
復合化回路３３ａと、復号したＤＣＴ係数を逆量子化し
てＤＣＴ係数に復元するジグザグスキャン回路３３ｂ
と、ＤＣＴ係数を画素空間データに変換する逆ＤＣＴ３
３ｃと、マクロブロックを複合し元の入力順序に並び替
えるブロック化シャッフリング回路３３ｄと、記録時と
逆のサンプリング変換を行うサンプリング変換回路３３
ｅとを有している。

【００４４】本例の映像信号記録再生装置１０は、ビデ
オテープ２１の補助領域に記録されている補助データを
復調回路３２を介して読出して管理及び処理を行う補助
領域処理部３４を備えている。また、補助領域処理部３
４に読出された補助データ中にＷＳＳコードデータが存
在しているか否かを確認すると共に、補助データ中のＷ
ＳＳコードデータの存在を認識した場合に、ＷＳＳコー
ドデータを含んでいることを示す信号ＷとＷＳＳコード
データのエンコードを行うＷＳＳエンコーダ３５と、ビ
デオテープ２１の補助領域から読出した水平方向の画像
無効領域を示す信号Ｈを補助領域処理部３４から受けて
この信号Ｈに基づいて本例の処理の制御を行うマイクロ
コンピュータ３６とを備えている。なお、本例ではマイ
クロコンピュータ３６に、垂直方向の画像無効領域をフ
ォーマットとして設定してあり、垂直方向の画像無効領
域を示す信号Ｖによっても本例の処理を制御を行う。本
例の場合はラインＨ３３５を垂直方向の画像無効領域と
してマイクロコンピュータ３６に設定してある。

【００４５】本例の映像信号記録再生装置１０は、図示
しない同期信号発生回路からの同期信号に従って垂直方
向と水平方向の同期を取ると共に、例えばＷＳＳエンコ
ーダ３５からの信号Ｗとマイクロクンピュータ３６から
の信号Ｈ及び信号Ｖとに基づいて後述するスイッチの切
り替え信号を出力するスイッチタイミング信号発生回路
３７を備えている。なお、スイッチタイミング信号発生
回路３７は、本例ではマイクロコンピュータ３６からの
信号Ｈに基づいて水平方向の映像信号処理タイミングを
制御する信号ＨＴを出力し、信号Ｖに基づいて垂直方向
の映像信号処理タイミングを制御する信号ＶＴを出力
し、さらにＷＳＳエンコーダ３５からの信号Ｗに基づい
て後述するＷＳＳ処理のタイミングを制御する信号ＷＴ
を出力する。

【００４６】本例の映像信号記録再生装置１０は、ビデ
オテープ２１から再生した補助データにＷＳＳコードデ
ータが含まれている場合に、画像伸長処理部３３により
画像伸長した画像データにＷＳＳコードデータをはめ込
んで映像信号として出力するＷＳＳ処理回路３８を備え
ており、また、本例ではＷＳＳ処理回路３８でＷＳＳコ
ードデータのはめ込み処理を行った映像信号に、入力側
の画像仮想処理において隣接画像データを割り当てた画
像無効領域の画像データを削除して、画像無効領域にブ
ランキングデータをはめ込むブランキング処理回路３９
と、ここではブランキング処理回路３９が出力する映像
信号の画像有効領域とブランキング期間との境界部の信
号の立上り及び立下りをなだらかにする処理を行うソフ
トブランキング処理回路４０とを備えている。

【００４７】ＷＳＳ処理回路３８は、画像伸長処理部３
３からの画像伸長処理を行った入力画像データとＷＳＳ
エンコーダ３５からの入力ＷＳＳコードデータとをスイ
ッチタイミング信号発生回路３７の制御信号ＷＴに従っ
て切り替えて出力するスイッチ３８ａを有しており、本
例ではスイッチ３８ａの切り替え処理により、例えば図
１３し示すように第１フィールドのラインＨ２３の左端
にＷＳＳコードデータをはめ込むよう処理を行う。

【００４８】ブランキング処理回路３９は、本例ではＷ
ＳＳ処理回路３８からの入力映像信号とブランキングデ
ータとを、スイッチタイミング信号発生回路３７が出力
する垂直方向の制御信号ＶＴと水平方向の制御信号ＨＴ
とをＯＲ回路（論理和回路）４１を介して受ける信号に
基づいて切り替えるスイッチ３９ａを有している。この
場合、ブランキングデータは例えばブランキング処理回
路３９内部に有する例えばＲＯＭ３９ｂに格納しておく
ようにする。このスイッチ３９ａの切り替え処理によ
り、垂直及び水平方向の画像無効領域に、ブランキング
データをはめ込む処理を行って、本例ではベースバンド
インターフェイスの画像有効領域に適応する映像信号と
なる処理をして出力する処理を行う。

【００４９】ソフトブランキング処理回路４０は、立上
り及び立下りの急なデジタル信号の立上り及び立下りを
なだらかにするため、本例ではブランキング処理回路３
９で元信号の状態に戻した映像信号を、本例ではスイッ
チタイミング信号発生回路３７が水平方向の画像無効領
域を示す信号Ｈに基づいて出力する水平方向における映
像信号処理のタイミング信号ＨＴに従って、例えば各水
平ラインの両端の画像無効領域に適度な傾斜を設ける処
理を行う。

【００５０】次に、本例の映像信号記録再生装置１０の
処理について図７を参照して説明する。ここでの処理
は、映像信号記録再生装置１０でビデオテープ２１に記
録したデータを再生ヘッド３１で再生をするときに開始
し、先ずステップＳ７０１にて、本例では記録データ中
の画像データの画像伸長処理を行う。この処理は、本例
では画像伸長処理部３３により行い、復調回路３２で復
調した圧縮画像データを可変長復合化回路３３ａで読み
出してマクロブロック符号化情報を復号し、ジグザグス
キャン回路３３ｂでＤＣＴ係数を逆量子化してＤＣＴ係
数に復元し、逆ＤＣＴ３３ｃでＤＣＴ係数を画素空間デ
ータに変換し、ブロック化シャッフリング回路３３ｄで
マクロブロックを複合し元の入力順序に並び替えて、サ
ンプリング変換回路３３ｅで元信号のサンプリング周波
数に戻す処理をして画像伸長を行う如くする。

【００５１】ステップＳ７０１にて画像伸長処理を行う
と、本例ではステップＳ７０２にて記録データ中の補助
データの読み取り処理を行う。この処理は、本例では補
助領域処理部３４で行うようにしてあり、補助データに
は例えばＷＳＳコードデータや水平方向の画像無効領域
データなどのデータがある。なお、ここでの読み取り処
理は、本例では画像伸長処理と並行して行う。

【００５２】ステップＳ７０２にて補助データの読み取
り処理を行うと、本例ではステップＳ７０３にて記録デ
ータ中にＷＳＳコードデータが含まれているか否かの判
断を行う。この判断は本例ではＷＳＳエンコーダ３５に
より行う。即ち、本例では、ＷＳＳエンコーダ３５が、
補助領域処理部３４に読み出された補助領域のデータ中
にＷＳＳコードデータが含まれているか否かを探索して
判断を行う。

【００５３】ステップＳ７０３での判断で記録データに
ＷＳＳコードデータが含まれていると判断した場合に
は、本例ではステップＳ７０４にてＷＳＳコードデータ
をエンコードするＷＳＳエンコード処理を行う。この処
理は本例ではＷＳＳエンコーダ３５が行い、エンコード
されたＷＳＳコードデータをＷＳＳ処理回路３８に出力
する処理を行う。

【００５４】ステップＳ７０４にてＷＳＳエンコード処
理を行うと、本例ではステップＳ７０５にてＷＳＳコー
ドデータ挿入処理を行う。この処理は本例ではＷＳＳ処
理回路３８がスイッチタイミング信号発生回路３７が出
力する制御信号ＷＴに基づいて行うようにしてあり、Ｗ
ＳＳ処理回路３８が画像伸長処理部３３で画像伸長した
画像データの第１フィールドのラインＨ２３に挿入する
よう処理を行う。

【００５５】ステップＳ７０５でのＷＳＳコードデータ
挿入処理を行うと、或いはステップＳ７０３にて補助領
域処理部３４が読み出したデータにＷＳＳコードデータ
が含まれていないと判断すると、本例ではステップＳ７
０６にて、画像無効領域にブランキングデータを挿入す
るブランキング処理を行う。この処理は、本例ではブラ
ンキング処理回路３９により行う。このブランキング処
理は、本例では例えばブランキング処理回路３９内に有
しているＲＯＭ３９ｂにブランキングデータを格納して
おき、ＷＳＳ処理回路３８からの入力映像信号とＲＯＭ
３９ｂからのブランキング信号とをスイッチタイミング
信号発生回路３７からＯＲ回路４１を介して送られてく
る制御信号に基づいてスイッチ３９ａ切り替えることに
よってブランキングデータを挿入して出力する処理を行
う。

【００５６】ステップＳ７０６でのブランキング処理を
行って元映像信号を復元すると、本例ではステップＳ７
０７にて各水平ラインの両端に適当な傾斜を設けるソフ
トブランキング処理を行う。この処理は、本例ではソフ
トブランキング処理回路４０により行うようにしてあ
り、例えば図８に示す如く、輝度信号Ｙの水平方向両端
の画像無効領域に適当な傾斜を設ける処理と、例えば図
９に示す如く、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの水平方向両端
の画像無効領域に適当な傾斜を設ける処理とを行う。そ
して、ソフトブランキング処理を施した映像信号を出力
端子ｂより出力してここでの処理を終了する。

【００５７】以上説明したように本例の映像信号記録再
生装置１０を使用して外部から入力した映像信号の記録
処理を行うことで、画像有効領域内に存在する画像無効
データと画像有効データとの間に相関性を持たせること
ができるため、画像圧縮などの画像処理例えばサンプリ
ング変換やＤＣＴ処理の際に互いに悪影響を及ぼすこと
を防止することができ、画像有効データ及び画像無効デ
ータのノイズや劣化を大幅に軽減することができる。ま
た、必要な補助データを画像データとは別にビデオテー
プ２１の補助領域で管理して、画像伸長などの処理を行
ったあと補助データに基づいて再生処理するようにして
いるため、本例の映像信号記録再生装置１０を使用して
ビデオテープ２１に記録したデータの再生処理を行うこ
とで、再生の際のノイズや劣化をも大幅に軽減すること
ができる。特に、画像圧縮などの処理を繰り返し行う、
例えばビデオテープの記録情報を別のビデオテープに複
製するダビング処理などにおいては、更に大幅なノイズ
や劣化の軽減を図ることができ、格段にノイズや劣化を
抑制することができる。

【００５８】また、本例の映像信号記録再生装置１０を
使用して外部から入力したＷＳＳコードデータを含む映
像信号の記録処理を行うことで、画像有効領域内に存在
するＷＳＳコードデータが挿入されていたラインと隣接
するラインの画像有効データとの間に相関性を持たせる
ことができるため、画像圧縮などの映像信号記録処理例
えばサンプリング変換やＤＣＴ処理の際に互いに悪影響
を及ぼすことを防止することができ、ノイズや劣化を大
幅に軽減することができる。また、ＷＳＳコードデータ
を画像データとは別にビデオテープ２１の補助領域で管
理することとしているため、本例の映像信号記録再生装
置１０を使用してビデオテープ２１に記録したデータの
再生処理を行うことで、ＷＳＳコードデータを元の位置
に挿入することができ、ＷＳＳコードデータを含む映像
信号を復元することができる。この場合、画像伸長など
の映像信号再生処理を行ったあとにＷＳＳコードデータ
の挿入を行うようにしているため、再生処理においても
画像有効データ及びＷＳＳコードデータのノイズや劣化
を大幅に軽減することができる。特に、画像圧縮などの
処理を繰り返し行う、例えばビデオテープの記録情報を
別のビデオテープに複製するダビング処理などにおいて
は、更に大幅なノイズや劣化の軽減を図ることができ、
格段にノイズや劣化を抑制することができる。

【００５９】さらに、本例のように構成することで、ベ
ースバンド上で画像仮想処理や補助データ処理をするこ
とができ、画像圧縮処理や画像伸長処理などを従来のＤ
Ｖ方式の装置と同様の処理とすることができるため、既
存の機器を流用して用いることができ、本例の映像信号
記録再生装置１０を安価に実現することができる。

【００６０】さらにまた、映像信号処理装置の画像有効
領域や画像圧縮伸長処理を従来と同様の構成とすること
ができるため、例えば従来の映像信号記録再生装置で記
録したビデオテープの再生をすることができ、従来の映
像信号記録再生装置との互換性を保つことができる。た
だし、本例の映像信号記録再生装置で記録したビデオテ
ープを、従来のＤＶ方式の映像信号記録再生装置で再生
するとビデオテープの補助領域で管理している水平方向
の画像無効領域情報が反映されない。

【００６１】また、水平方向の画像仮想処理で使用した
水平方向の画像無効領域の位置情報を圧縮画像データを
記録している例えばビデオテープの補助領域に記録して
おくことができ、画像伸長時においてその水平方向の画
像無効領域でのソフトブランキング処理をすることがで
き、このソフトブランキング処理により、入力した映像
信号の水平方向の画像無効領域に傾斜を設けて信号の立
上り及び立下りを緩やかにして、ノイズや劣化を軽減し
て再現することができる。

【００６２】さらに、水平方向の画像無効領域をユーザ
操作により設定することができるため、ユーザが使用す
る態様に合致した水平方向両端の画像無効領域の位置を
設定することができる。即ち、水平方向の画像データ処
理を行う場合に、種々のビデオテープの規格に対応した
処理をすることができる。

【００６３】なお、上述の一実施の形態では、ＰＡＬ方
式の映像信号処理を行うＤＶ方式のデジタル映像信号記
録再生装置に、ベースバンドインターフェイスを介した
入力映像信号があった場合を想定して述べたが、映像信
号記録再生装置は他のフォーマットに適合した構成とし
ても良く、入力映像信号についても他の方式の信号であ
っても良い。このように構成することで、画像有効領域
や画像圧縮及び画像伸長処理の変更をすることなく、様
々な方式の入力映像信号の処理を、ノイズや劣化を大幅
に軽減して良好に行うことができる。

【００６４】また、上述の一実施の形態では、入力側と
出力側とを別個に構成して説明したが、入力側と出力側
を一体に構成しても良いことは勿論であり、この場合、
入力側と出力側の両者の処理を行う構成とすることがで
きるもの（例えばマイクロコンピュータ１６とマイクロ
コンピュータ３６など）については、一体として構成す
るようにすれば良い。

【００６５】さらに、上述の一実施の形態では、ＷＳＳ
コードデータを含んだ映像信号の記録及び再生処理につ
いて説明したが、ＷＳＳコードデータに限るものではな
く、他の制御コードデータであっても良い。

【００６６】さらにまた、上述の一実施の形態における
画像圧縮方式及び画像伸長方式に限られるものではな
く、画像圧縮処理部１８及び画像伸長処理部３３は，デ
ジタル画像データ圧縮伸長処理を行うものであれば如何
なる構成を成していても良い。例えば、ＣＡＴＶ（CAbl
e TeleVision）やＨＤＴＶ（High Definition TeleVisi
on）などのデジタル放送画像の圧縮伸長を行う例えばＭ
ＰＥＧ２（Motion Picture image cording Experts Gro
up２）方式などのデジタル画像データ圧縮方式を用いる
構成としても良い。

【００６７】また、上述の一実施の形態では、映像信号
をデジタルで磁気テープに記録するＤＶ方式のデジタル
映像信号記録再生装置に適用した場合を想定して説明し
たが、これに限られるものではなく、ＤＶＤ（Digital
Video Disc）等の光ディスクや半導体メモリなどの記録
媒体に記録する映像信号記録再生装置に適用することが
できることは勿論である。

【００６８】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によると、画像
仮想処理を行うことで、所定の位置の入力映像信号に対
して隣接画像データとの相関性を持たせることができ、
圧縮処理などによるノイズの発生を防止できる。

【００６９】請求項２に記載した発明によると、画像有
効領域内に存在する画像無効データと画像有効データと
の間に相関性を持たせることができ、画像有効データ及
び画像無効データのノイズや劣化を大幅に軽減して記録
処理することができる。

【００７０】請求項３に記載した発明によると、補助領
域に記録されたデータに基づいて、再生時に画像無効デ
ータが存在する位置が容易に判り、的確な再生が行え
る。

【００７１】請求項４に記載した発明によると、画像有
効領域内に存在する制御コードデータが挿入されていた
ラインと隣接するラインの画像有効データとの間に相関
性を持たせることができ、画像有効データ及び制御コー
ドデータのノイズや劣化を大幅に軽減して記録処理する
ことができる。

【００７２】請求項５に記載した発明によると、制御コ
ードに関するデータを失うことなく記録処理することが
できると共に、記録処理の際のノイズや劣化を大幅に軽
減することができる。

【００７３】請求項６に記載した発明によると、再生処
理の際に制御コードを所定位置に配置するようにしてい
るため、制御コードを画像有効領域内に含んだ映像信号
の再生処理を的確に行うことができる。

【００７４】請求項７に記載した発明によると、画像無
効データを存在する位置のデータに基づいて画像有効領
域の設定を行うようにしているため、画像無効データを
含んだ元の映像信号を正確に復元して再生処理すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による入力側の構成の例
を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施の形態による入力側の処理の例
を示すフローチャートである。

【図３】本発明の一実施の形態による垂直方向の画像仮
想処理の例を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施の形態によるＷＳＳモードの画
像仮想処理の例を示す説明図である。

【図５】本発明の一実施の形態による水平方向の画像仮
想処理の例を示す説明図である。

【図６】本発明の一実施の形態による出力側の構成の例
を示すブロック図である。

【図７】本発明の一実施の形態による出力側の処理の例
を示すフローチャートである。

【図８】本発明の一実施の形態による輝度信号（Ｙ）の
ソフトブランキング処理の例を示す説明図である。

【図９】本発明の一実施の形態による色差信号（Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ）のソフトブランキング処理の例を示す説明
図である。

【図１０】ＰＡＬ方式の第１フィールドの画像有効領域
を示す説明図である。

【図１１】ＰＡＬ方式の第２フィールドの画像有効領域
を示す説明図である。

【図１２】従来のベースバンドインターフェイスの出力
信号をＰＡＬ方式で映像信号処理したときの垂直方向の
状態の例を示す説明図である。

【図１３】従来の映像信号がＷＳＳコードデータを有し
ている状態の例を示す説明図である。

【図１４】従来のＷＳＳコードデータを有する映像信号
処理を行った状態の例を示す説明図である。

【図１５】従来の輝度信号（Ｙ）の水平方向の画像無効
領域の比較例を示す説明図である。

【図１６】従来の色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）の水平方
向の画像有効領域の比較例を示す説明図である。

【図１７】従来の水平方向の画像無効領域の状態の例を
示す説明図である。

【図１８】従来の水平方向に画像無効領域を有する映像
信号処理を行ったときの状態の例を示す説明図である。

【符号の説明】 １０…映像信号記録再生装置、１１…垂直方向画像仮想
処理回路、１２…水平方向画像仮想処理回路、１３…Ｗ
ＳＳデコーダ、１４，３４…補助領域処理部、１５，３
７…スイッチタイミング信号発生回路、１６，３６…マ
イクロコンピュータ、１７…操作部、１８…画像圧縮処
理部、１９…変調回路、２０…記録ヘッド、２１…ビデ
オテープ、・・・３１…再生ヘッド、３２…復調回路、
３３…画像伸長処理部、３５…ＷＳＳエンコーダ、３８
…ＷＳＳ処理回路、３９…ブラッキング処理回路、４０
…ソフトブランキング処理回路、４１…ＯＲ回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力映像信号の所定の位置に、隣接画像
   データを割り当てる画像仮想処理部と、 該画像仮想処理部で処理された映像信号の画像有効領域
   内のデータを圧縮処理する圧縮処理部と、 該圧縮処理部で圧縮処理された画像データを所定の記録
   媒体に記録させる記録処理部とを備えた映像信号記録装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の映像信号記録装置におい
   て、 上記所定の位置は、上記圧縮処理部で圧縮処理する画像
   有効領域内に画像無効データが存在する位置である映像
   信号記録装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の映像信号記録装置におい
   て、 上記画像有効領域内に画像無効データが存在する位置の
   データを、上記記録処理部で上記記録媒体の画像データ
   記録領域とは別の補助領域に記録させる映像信号記録装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の映像信号記録装置におい
   て、 上記所定の位置は、上記圧縮処理部で圧縮処理する画像
   有効領域内に存在する所定の制御コードが存在する位置
   である映像信号記録装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の映像信号記録装置におい
   て、 上記所定の制御コードは、上記記録処理部で上記記録媒
   体の画像データ記録領域とは別の領域に記録させる映像
   信号記録装置。
6. 【請求項６】 所定の記録媒体に記録された画像データ
   を再生する再生処理部と、 該再生処理部で再生した画像データを伸長処理する伸長
   処理部と、 該伸長処理部で伸長された画像データを画像有効領域内
   に配置すると共に、上記再生処理部で画像データとは別
   の補助領域から再生した制御コードを、その画像有効領
   域内の所定位置に配置して、所定の映像信号とする映像
   出力処理部とを備えた映像信号再生装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の映像信号再生装置におい
   て、 上記補助領域から再生した画像無効データが存在する位
   置のデータに基づいて、上記映像信号出力処理部が画像
   有効領域の設定を行う映像信号再生装置。