JP2685589B2

JP2685589B2 - 映像信号の量子化装置

Info

Publication number: JP2685589B2
Application number: JP18733289A
Authority: JP
Inventors: 一隆中; 隆降旗; 宏明高橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1989-07-21
Publication date: 1997-12-03
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: JPH0353691A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は映像信号の量子化方法に係り、特に磁気録画
再生装置や映像信号の伝送装置などで、再生または受信
したアナログ映像信号をディジタルデータへ変換する際
に、非直線歪やゲイン変動及びDC変動を自動的に補正す
る機能を有する、量子化装置に関する。

〔従来の技術〕

VTRなどの磁気録画再生装置においては、一般に映像
信号はFM信号に変換され記録される。このため映像信号
を記録再生した際には、FM変調器及びFM復調器の特性の
差異等により数％程度の非直線歪が発生することが多
い。さらに増幅器のゲイン変動、クランプ電位の変動に
よるDC変動等も発生する。

これらの再生映像信号の歪を除去するために、従来は
特開昭62−15983号公報に記載のように、記録時に基準
信号を多重して記録し、再生時にこの基準信号が所定の
値となるように、再生映像信号をディジタル信号処理に
より補正する方式が用いられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、再生したアナログ映像信号をディジ
タルデータに変換した後ディジタル信号処理により歪補
正を行うため、ゲイン及びDC変動等を完全に補正するた
めには入力映像信号のレベルをA/D変換器の変換可能レ
ベル範囲最大値より小さくしておく必要がある。これに
より、A/D変換器のダイナミックレンジを十分生かすこ
とができず、量子化ノイズが増加する問題があった。ま
た複雑なディジタル信号処理を必要とするため、処理遅
延も大きく、急激なレベル変動等に十分対応することが
困難であり、また回路規模も大きかった。

本発明の目的は、再生されたアナログ映像信号をディ
ジタルデータへ変換する際に歪補正を行うことにより、
小規模の回路でリニアリティ歪、ゲイン変動及びDC変動
等が良好に補正可能な、量子化装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、以下のようにして達成される。映像信号
を記録する際に、少なくとも黒レベル及び100％白レベ
ルの２つのレベルを含む基準信号を映像信号の垂直ブラ
ンキング期間などの冗長期間に挿入して記録する。再生
時には、再生された上記基準信号から少なくとも、再生
黒レベルに等しい変換基準信号REF1、及び再生100％白
レベルに等しい変換基準信号REF3を含む２つ以上の変換
基準信号を得る。上記得られたアナログの基準信号（RE
F1,REF3）をA/D変換器の変換基準電位としてA/D変換器
へ与えることにより、再生された基準信号が所定の量子
化値へ変換されるようにA/D変換器の量子化特性を変化
させる。これにより、常に映像信号の黒レベル及び白レ
ベルはそれぞれ所定の量子化値へと変換されるため、記
録再生によって生ずるゲイン変動及びDC変動を補正でき
る。さらに上記REF1,REF3に加えて、再生50％灰レベル
に等しい変換基準信号REF2の３つの電圧値をA/D変換器
の変換基準電位としてA/D変換器へ与えることにより、
ゲイン変動及びDC変動に加えてリニアリティ歪の補正を
行うことができる。

〔作用〕

上記の記録映像信号に多重して記録された基準信号
は、記録、再生の過程で映像信号と全く同様な歪を受け
ると考えられる。したがって、この再生基準信号の各レ
ベルが所定の量子化値へ変換されるように、A/D変換器
の量子化特性を変化させることにより、映像信号が記
録、再生の過程で受けた、DC変動、ゲイン変動、リニア
リティ歪等を除去することができる。したがって、上記
基準信号には、すくなくともA/D変換器の変換可能レベ
ル範囲の最小値に相当するレベルLMIN（黒又はペデスタ
ルレベル）と、A/D変換器の変換可能レベル範囲の最大
値に相当するレベルLMAX（白又は映像信号のオーバシュ
ートを考慮した100％白より10〜20％上のレベル）が含
まれている必要がある。本発明では、再生時に得られる
上記基準信号をローパスフィルタによりノイズ除去を行
ない、A/D変換器の変換基準電位を得ている。したがっ
て常に、再生基準信号の黒レベルLMINは、量子化値の最
小値（０）に、再生基準信号の100％白レベルLMAXは量
子化値のフルスケール値に変換されることにより、映像
信号のDC変動、ゲイン変動を除去できる。また上記基準
信号のLMIN,LMAXの値を、映像信号のオーバーシュー
ト、アンダーシュートを考慮して決定しておけば、入力
映像信号がA/D変換器の変換可能領域を越えることな
く、A/D変換器のダイナミックレンジを十分生かすこと
ができ、量子化ノイズの発生を最小限におさえることが
できる。さらに基準信号として、50％灰レベルLMIDをLM
AX,LMINに加えて映像信号に多重して記録し、再生基準
信号の黒レベルLMINを量子化値の最小値（０）に、再生
基準信号の100％白レベルLMAXは量子化値のフルスケー
ル値に、再生基準信号の50％灰レベルは量子化値のフル
スケール値の1/2に、それぞれ変換されるように、A/D変
換器の変換基準電位を与えることによりリニアリティ歪
の補正と量子化を同時に行うことができる。

また上記再生基準信号からは、A/D変換器へ与える変
換基準信号（REF1〜REF3）の直流電位のみを得ればよい
ため、映像信号の帯域に比較してカットオフ周波数の十
分低いローパスフィルタにより再生時のノイズの影響を
除去し、精度よく再生基準信号のレベルから変換基準信
号（REF1〜REF3）を得ることができる。これにより、基
準信号が再生される度にA/D変換器の量子化特性を変化
させることができ、急激なレベル変動等にも高速に補正
動作が行なえる。

また、本発明の量子化装置では、A/D変換と同時に歪
を補正するため、複雑なディジタル信号処理は必要でな
く、小規模のアナログ回路で実現できる。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例として第２図に示すよう
な、１水平走査期間内で少なくとも黒レベル、50％灰レ
ベル、及び100％白レベルの３つの基準レベルを有する
基準信号を、映像信号の冗長の期間内、一例として垂直
ブランキング期間内に１つずつ挿入して記録した場合に
ついて、第１図を用いて説明する。

第１図において、１は例えばVTRの記録、再生により
歪を受けた映像信号VIの入力端子、２は１より入力され
た歪を受けた映像信号VIを所定の電位に固定するための
クランプ回路、５は映像信号に多重された基準信号のノ
イズを除去するためのローパスフィルター、6,7,8は５
によりノイズ除去された映像信号から、黒レベル、50％
灰レベル及び100％白レベルの基準レベルを得るための
サンプル・ホールド回路、9,10,11は6,7,8によって得ら
れた各基準レベルを安定化し、A/D変換の変換基準信
号、REF1、REF2、REF3を得るためのローパスフィルタ
ー、３はクランプ回路２によりクランプされた映像信号
ADINを、REF1、REF2、REF3の電位によって定まる量子化
特性により量子化し、ディジタルデータVODに変換するA
/D変換器、４は上記ディジタルデータVODの出力端子、1
2は基準信号期間を表す論理信号IXPの入力端子、13は上
記IXP信号から基準レベルをサンプルするためのサンプ
ルパルス、SP1,SP2,SP3を生成するパルス発生回路であ
る。

端子１より入力された再生映像信号VIはクランプ回路
２により同期信号先端あるいはペデスタルレベルが所定
電位となるように固定される。クランプ回路２の出力AD
INは、A/D変換器３及びノイズ除去のためのローパスフ
ィルター５に入力される。ローパスフィルター５の出力
VIIはサンプルホールド回路6,7,8にそれぞれ入力され、
ローパスフィルター５によってノイズ除去された再生基
準信号の黒レベル、50％灰レベル、100％白レベルの各
基準レベルをパルス発生回路13により与えられるサンプ
ルパルスSP1,SP2,SP3によりそれぞれサンプルホールド
する。サンプルホールド回路6,7,8の出力は、ローパス
フィルター9,10,11に各々入力される。ローパスフィル
ター9,10,11により安定化した各基準レベルは、AD変換
のための変換基準信号REF1,REF2,REF3としてAD変換器３
に与えられる。AD変換器３にはクランプ回路２によって
クランプされた入力映像信号ADINが入力されており、変
換基準信号として与えられたREF1,REF2,REF3によって定
まる量子化特性によってADINをディジタルデータVODに
変換し、端子４に出力する。端子12より入力される基準
期間信号IXPは、図示しないが同期分離回路などによっ
て生成される論理信号であり、映像信号に多重された基
準信号の再生の期間のみ“H"となる信号である。端子12
より入力された基準期間信号IXPはパルス発生回路13に
入力され、所定のタイミングで再生基準信号から、黒レ
ベル、50％灰レベル、100％白レベルの各基準レベルを
サンプルするためのサンプルパルスSP1,SP2,SP3が生成
され、サンプルホールド回路6,7,8に与えられる。

以下にこれらの動作について説明する。映像信号には
第２図に示すような基準信号が多重されて記録される。
第２図に示した実施例は、一水平走査期間内にτ_１の期
間で黒レベル、τ_２の期間で50％灰レベル、τ_３の期間
で100％白レベルを有する基準信号を多重した例であ
る。再生時に上記映像信号に多重された基準信号は、第
１図のクランプ回路２でクランプされた後ローパスフィ
ルター５によりノイズ除去が行なわれる。このローパス
フィルター５のカットオフ周波数は、映像信号の最高周
波数より十分低く設定されており、再生時に生ずるノイ
ズによる誤動作を防止している。ノイズ除去された基準
信号は、サンプルホールド回路６により第２図のτ_１の
期間がサンプルされ、黒レベルに等しい直流電位BLを得
る。同様にサンプルホールド回路７では、第２図のτ_２
の期間をサンプルし50％灰レベルに等しい直流電位GL
を、サンプルホールド回路８ではτ_３の期間から100％
白レベルに等しい直流電位WLを得る。BL,GL,WLの各基準
レベルは、記録再生の過程で発生する歪が時間的に急変
しない点を考慮し、またA/D変換器３を安定して動作さ
せるため、ローパスフィルタ9,10,11により安定化され
る。このローパスフィルタ9,10,11のカットオフ周波数
は、通常は基準信号の再生周期に相当する周波数より低
く設定されている。しかし、予め急激なゲイン変動、DC
変動等が予想される場合には、基準信号の再生周期に相
等する周波数より高く設定する、あるいはローパスフィ
ルタを除去し、サンプルホールド回路から直接REF1,REF
2,REF3の変換基準信号を得てもよい。AD変換器３は第３
図に示すように、入力アナログ信号のレベルに対する量
子化出力特性が、変換基準信号REF1,REF2,REF3により変
化する。AD変換器の量子化ビット数を８ビットとした場
合を例として、第３図を用いて説明すれば以下のように
なる。AD変換器の変換基準信号REF1は、量子化値０に変
換される入力レベルを決定している。またREF3は、量子
化値のフルスケール値255に変換される入力レベルを決
定している。また、REF2は量子化値のフルスケールの1/
2に変換される入力レベルを決定している。AD変換器の
量子化ビット数が８ビットの本実施例では、入力レベル
が量子化値127に量子化されるか、量子化値128に量子化
されるかのしきい値電位となっている。上記変換基準信
号REF1は、再生基準信号より得られた、再生映像信号の
黒レベルに等しい電位となっているため、再生映像信号
の黒レベルは常に量子化値０に変換される。同様にREF3
は再生映像信号の100％白レベルに等しい電位であり、
再生映像信号の100％白レベルは常に量子化値のフルス
ケール値255に変換される。さらにREF2は再生映像信号
の50％灰レベルに等しい電位であり、再生映像信号の50
％灰レベルは量子化値127又は128に変換される。また基
準電位が与えられない量子化レベルに対しては、AD変換
器内部で抵抗分割等により対応する電位が生成されるた
め、REF1〜REF2の間は量子化特性は直線的に変化し、RE
F2〜REF3の間も同様に直線的な量子化特性となる。以上
のように記録再生の過程で、DC変動、ゲイン変動により
黒レベル、白レベルが変動した場合には、REF1,REF3の
電位もこれに連動して変化するため、常に所定の量子化
値を得ることができる。また、リニアリティ歪によって
50％灰レベルが、黒レベル、及び白レベルの中間値から
ずれた場合には、量子化特性が図３に示すように変化す
ることになり、記録、再生の過程で生じた歪を補正した
量子化値を得ることができる。

以上は、黒レベル、50％灰レベル、100％白レベルの
３者を用いて量子化特性変化させ歪を補正する実施例で
あったが、リニアリティ歪の補正の必要がない場合に
は、黒レベル及び100％白レベルの２者を用いればよ
い。またリニアリティ歪を精度よく補正するために、上
記の３者のレベルに加え、25％,75％の灰レベルを用い
てもよい。この場合には、記録時に挿入する基準信号も
上記のレベルを含めた階段状の信号となる。

次に第１図のAD変換器３の一実施例として、量子化ビ
ット数が３ビットの場合につき第４図を用いて説明す
る。第４図において、301は量子化のフルスケール値に
変換される入力レベルを決定する変換基準信号REF3の入
力端子、302は量子化値のフルスケール値の1/2に変換さ
れる入力レベルを決定する変換基準信号REF2の入力端
子、303は量子化値０に変換される入力レベルを決定す
る変換基準信号REF1の入力端子、304は量子化するアナ
ログ映像信号ADINの入力端子、４−1,4−2,4−３は量子
化したディジタルデータの出力端子、304〜309は所定の
抵抗値Ｒを有する抵抗器、310,311は抵抗値R/2を有する
比較器、312〜318は電圧比較器、319は電圧比較器から
の出力を２進符号に変換するエンコーダー、320はエン
コーダー出力をラッチするラッチ回路321は出力バッフ
ァ回路である。

まず、リニアリティ歪の補正を行なわない場合につき
動作を簡単に説明する。この際には端子302は使用せず
開放状態としておく。REF1の直流電位をvr1,REF3の直流
電位をvr3とし両者よりvstを（１）式のように定める
と、電圧比較器312〜 318の反転入力の電位v₀〜v₇はそれぞれ（２）〜（５）式に示されるようになる。すなわちv₀はREF1の電
位よりvst/2だけ高い電位となり、以降順次v₁,v₂,…とv
stずつ電位が上昇しv₇ではREF3の電位よりvst/2だけ低
い電位となる。したがってADINの電位が、REF1の電位vr
1と等しい際には電圧比較器312〜318の出力C₀〜C₄はす
べて“L"となる。ADINの電位を上昇させてゆくとC₀,C₁,
C₂…の順で電圧比較器出力は“H"となり、ADINの電位が
REF3の電位vr3と等しくなったときにはC₀〜C₆はすべて
“H"となる。エンコーダー319は電圧比較器312〜318の
出力C₀〜C₆に対し次のようなデコード出力D₀〜D₂を出力
する。このような動作により、常に ADINの入力レベルがREF1と等しければ量子化値０に、AD
INの入力レベルがREF3と等しければ量子化値のフルスケ
ール値７へ変換されることになる。また、ADINの入力レ
ベルがREF1とREF3の間のレベルである場合には、vstス
テップの直線量子化特性となる。

次に再生基準信号より50％灰レベルに等しい変換基準
信号REF2を端子302より入力し、リニアリティ歪の補正
を行う場合の動作を以下に説明する。

変換基準信号REF2の電流電位をvr2とし、vst1,vst2を
（６），（７）式のように定める。電圧比較器312〜 318の反転入力の電位v₀〜v₇は、（８），（９），（1
0），（11）式の v₃＝vr₂ ……（10） v_n＝vr2＋vst2・（ｎ−３） ……（11）ただし、ｎ＝4,5,6 ように表される。すなわちv₀はREF1の電位よりvst1/2だ
け高い電位となり、以降順次v₁,v₂,v₃とvst1ずつ電位が
上昇しv₃ではREF2の電位vr2に等しくなる。これ以降
は、v₄,v₅,v₆と順次vst2ずつ電位が上昇しv₆ではREF3の
電位vr3よりvst2/2だけ低い電位となる。デコーダー319
の動作は先の実施例と全く同様であるため、ADINの電位
が、REF1の電位vr1と等しい際には量子化出力値は０と
なり、ADINの電位をREF2の電位vr2に達するまで、vst1
ずつ上昇させると量子化値は１づつ増加する。本実施例
の量子化装置では、REF2の電位vr2は、ADINの電位が量
子化値３に量子化されるか、量子化値４に量子化値に変
換されるかのしきい値電位となる。ADINの電位がREF2の
電位vr2を越えると量子化ステップはvst2となり、ADIN
の電位がREF3の電位vr3に達すると量子化値はフルスケ
ール値７となる。このように、REF2の電位は常に量子化
フルスケール値の1/2に対応し、この電位を境としてvst
1,vst2の２つの量子化ステップを有する量子化装置とな
り、これによりリニアリティ歪の補正を量子化と同時に
行うことができる。

以上述べてきた実施例は、説明を容易とするため３ビ
ットのAD変換器を例として示したが、量子化ビット数が
増加しｎビットとなった場合には、電圧比較器312〜318
が2ⁿ−１個、抵抗器304〜309が2ⁿ−２個に増加し、エン
コーダー319入力が2ⁿ−１本に、出力がｎ本に増加し、
以降のラッチ320、バッファ321の入出力もｎ本と増加す
るが、基本的構成及び動作は全く同様である。この際に
もREF1,REF3が、量子化値０、及びフルスケールに対応
する電位を決定する点は同じである。また本実施例はRE
F2の電位として50％灰レベルを用いたが、量子化ビット
数がｎビットに増加した際には、直列に接続された2ⁿ−
２個の抵抗器（第３図では抵抗器304〜309）の中点より
端子を設け50％灰レベルの電位に等しい変換基準信号RE
F2を入力すればよい。

次に、第１図のパルス発生回路13の一実施例を第５
図，第６図を用いて説明する。

第５図は、パルス発生回路の動作波形図である。VII
は、第１図のサンプルホールド回路6,7,8へ入力される
映像信号、IXPは、再生映像信号に多重された基準信号
の期間を表す論理信号、SP1は再生された基準信号から
黒レベルをサンプルするためのサンプルパルス、SP2は
再生された基準信号から50％灰レベルをサンプルするた
めのサンプルパルス、SP3は上記基準信号より100％白レ
ベルをサンプルするためのサンプルルパルスである。

第６図は、第５図に示した基準期間信号IXPより、サ
ンプルパルスSP1〜SP3を得るための、パルス発生回路の
構成の一実施例である。第６図において、1301は基準期
間信号IXPの入力端子、1302は映像信号の記録再生の過
程でドロップアウトが生じた場合“H"となるドロップア
ウト検出信号DOの入力端子、1303は黒レベルサンプルパ
ルスSP1の出力端子、1304は50％灰レベルサンプルパル
スSP2の出力端子、1305は100％白レベルサンプルパルス
SP3の出力端子、1310は、トリガ入力によりパルス巾τ
_４のパルスを発生するモノマルチ回路、1312はトリガ入
力によりパルス巾τ_５のパルスを発生するモノマルチ回
路、1314はトリガ入力によりパルス巾τ_６のパルスを発
生するモノマルチ回路、1311,1313,1315はトリガ入力に
よりパルス巾τ_７のパルスを発生するモノマルチ回路、
1307,1308,1309はAND回路、1306は反転回路である。端
子1301より入力された基準期間信号IXPはモノマルチ回
路1310,1312,1314のトリガ入力に接続されており、IXP
信号の立上がりエッジからそれぞれ、τ₄,τ₅,τ_６のパ
ルス巾を有するパルスを発生させる。上記モノマルチ回
路1310,1312,1314の反転出力は、それぞれモノマルチ回
路、1307,1308,1309のトリガ入力に接続されている。ま
た端子1302より入力されるドロップアウト検出信号DOは
反転回路1306により反転され、ゲート信号DOGとなり、A
ND回路1307,1308,1309に入力される。したがって、ドロ
ップアウトが検出されない場合には、DOGは“H"とな
り、モノマルチ回路1311の出力はAND回路1307を介して
端子1303へ出力される。同様にモノマルチ回路1313の出
力はAND回路1308を介して端子1304へ、モノマルチ回路1
315の出力はAND回路1309を介して1305へ出力される。す
なわち、IXP信号の立上りエッジより、τ_４遅延した点
にパルス巾τ_７のサンプルパルスSP1が端子1303より出
力され、同様にIXP信号の立上りよりτ_５遅延した点に
サンプルパルスSP2が、IXP信号の立上りよりτ_６遅延し
た点にSP3が出力されることになる。基準信号が再生さ
れている間にドロップアウトが発生した場合には、ゲー
ト信号DOGが“L"となりサンプルパルス出力を禁止し、
ドロップアウトによって劣化した基準信号から変換基準
信号を生成することによる誤動作を防止している。

上記のパルス発生回路の実施例では、サンプルパルス
SP1〜SP3の発生タイミングをモノマルチ回路により決定
している。基準信号に含まれるレベル数が第２図に示す
基準信号のように３レベル程度と少なく、各基準レベル
の期間τ₁,τ₂,τ_３が比較的長い場合には上記実施例は
小規模の回路で実現でき極めて有効である。

次に本発明による量子化装置を用いて、映像信号の時
間軸補正装置を構成した場合の実施例と、このときのパ
ルス発生回路の構成例について説明する。

第７図は本発明の量子化装置を用いた映像信号の時間
軸補正装置の構成図である。第７図において14はVTRの
記録再生により振幅に対する歪及びスキュー、ジッタな
どの時間軸変動を受けた映像信号の入力端子、15は、振
幅に対する歪及び時間軸エラーの補正された映像の出力
端子、16は再生映像信号から時間軸補正の基準となるバ
ースト信号を取り出すバースト分離回路、20は再生映像
信号より分離したバースト信号から、再生映像信号の時
間軸変動に位相同期した書込みクロック生成回路、17は
本発明の量子化装置、18はメモリ、19はDA変換器、21は
メモリの書込み制御回路、22はメモリの読出し制御回
路、23は水晶発振子である。

端子14より入力された再生映像信号はバースト分離回
路16と本発明の量子化装置17とに入力される。バースト
分離回路16では映像信号の水平ブランキング等に多重さ
れたバースト信号を映像信号から分離し、上記バースト
信号を書込みクロック発生回路20へ与える。書込みクロ
ック発生回路では、バースト信号に位相同期した、書込
きクロックWCKを発生させる。この書込みクロックWCKは
再生映像信号より分離したバーストと位相同期している
ため、再生映像信号の時間軸ゆらぎに追従している。し
たがってこの書込みクロックWCKにより、再生映像信号
を量子化装置17でディジタルデータに変換し、書込み制
御回路21により制御されるメモリ18に書き込み、この後
周波数の安定したクロックでメモリ18より読み出すこと
により時間軸エラーを補正することができる。したがっ
てメモリ18の読出し制御回路22及びDA変換器19は水晶発
振子23によって発生した周波数の安定したクロックによ
り動作している。このメモリ18より読出されたディジタ
ルデータは、DA変換器19によりアナログ信号に変換さ
れ、端子15に出力される。

本発明の量子化装置を上記の時間軸補正回路へ適用す
ることにより、再生映像信号の時間軸エラーのみでな
く、振幅歪の補正も同時に行うことができる。またメモ
リ18に書込まれる映像データは既に、歪補正されたもの
であるため、歪補正のためのディジタル信号処理が必要
ない。また、映像信号の歪、ゲイン変動、DC変動が補正
されて量子化されているため、メモリ18、DA変換器19の
ビット数で定まるダイナミックレンジを十分有効に活用
でき、量子化ノイズの発生を最小限におさえることがで
きる。

第８図は上記の時間軸補正装置の実施例のように、再
生映像信号に時間軸変動がある場合の、第１図のパルス
発生回路13の一構成実施例である。第８図において、13
01は再生映像信号に多重された基準信号期間を表す基準
期間信号IXPの入力端子、1302はドロップアウト検出信
号DOの入力端子、1303は黒レベルサンプルパルスSP1の
出力端子、1304は50％灰レベルサンプルパルスSP2の出
力端子、1305は100％白レベルサンプルパルスSP3の出力
端子、1306は反転回路、1307,1308,1309はAND回路、131
6は第７図書込みクロック発生回路20で生成される再生
映像信号に位相同期した書込みクロックWCKの入力端
子、1317は上記WCKを計数する計数回路、1318,1319,132
0は数値設定回路、1321,1322,1323は数値比較回路であ
る。

端子1301より入力された基準期間信号IXPは、計数回
路1317のクリア端子に接続されている。計数回路1317は
クリア端子入力が“L"のとき計数値Ｑがゼロとなる。し
たがって上記計数回路1317は基準信号再生時（IXP＝
“H"）の間のみWCKを計数し、他の期間は計数値Ｑはゼ
ロである。上記計数値Ｑは、数値比較回路1321,1322,13
23に入力され、数値設定回路1318,1319,1320により設定
された数値N1,N2,N3と比較される。今、ドロップアウト
検出信号DOが“L"で基準信号再生期間となれば計数回路
は順次WCKを計数し、計数値Ｑはゼロから１づつ計数値
が上昇してゆく、ＱがN1に等しくなった際に数値比較回
路1312よりAND回路1307を介してサンプルパルスSP1が端
子1303より出力される。同様にして、計数値ＱがN2に等
しくなった際に端子1304よりサンプルパルスSP2が出力
され、計数値ＱがN3に等しくなった際に端子1305よりサ
ンプルパルスSP3が出力される。なお、第５図に示すよ
うな順序でサンプルを行なうためには、数値設定回路13
18,1319,1320による設定値N1,N2,N3には（12）式のよう
な関係が必要である。

０＜N1＜N2＜N3 ……（12）第８図の構成によって得られるサンプルパルスSP1,SP
2,SP3は、再生映像信号の時間軸ゆらぎに追従した書込
みクロックWCKを順次計数して得ているため、SP1,SP2,S
P3も再生映像信号の時間軸変動に追従することとなり、
常に精度よく基準レベルをサンプルできる。また第６図
の実施例で説明したように、AND回路1307,1308,1309に
よりドロップアウト発生時はサンプルパルスSP1,SP2,SP
3の発生を禁止し、誤動作を防止している。

上記の実施例によるパルス発生回路を用いた、本発明
の量子化装置では、再生映像信号に多重された基準信号
から各基準レベルを極めて精度よくサンプルできるた
め、これまでの実施例すべてで用いてきた。第２図に示
すような階段波状の基準信号でなく、第９図のような黒
レベルから100％白レベルまでのレベルをすべて含むラ
ンプ信号を基準信号として用いてもよい。この際には第
８図の実施例に示すような、再生映像信号の時間軸変動
に追従したサンプルパルスSP1〜SP3を第９図に示すよう
に発生させ、基準信号から黒レベル、50％灰レベル、10
0％白レベルを得るようにすればよい。また第９図に示
したランプ信号を基準信号として用いた場合には、同図
SP4,SP5に示されるようなサンプルパルスをSP1,SP2,SP3
と同様な手法でパルス発生回路より発生させ、25％灰レ
ベル、75％灰レベルを得て、上記の黒レベル、50％灰レ
ベル、100％白レベルと合わせてAD変換器の変換基準信
号としてもよい。このように、AD変換器の変換基準信号
の数を増加させることにより、再生映像信号のリニアリ
ティ歪をより精度良く補正することができる。基準信号
として、第９図に示すような黒レベルから100％白レベ
ルまでのすべてを含むランプ信号を用いた場合には、サ
ンプルする位置により任意の基準レベルを得ることがで
きるため、これまでの実施例で示した25％,50％,75％等
の灰レベルに限ることなく、AD変換器の変換基準信号の
数及びレベルを任意に選び用いてもよい。これにより、
より高精度な歪補正を行ないたい場合には変換基準信号
の数を多くし、また逆に、高精度な歪補正が必要でない
場合には変換基準信号の数を減らして回路を簡略化でき
るため、再生信号処理方式の自由度を高めることができ
る。

次に、上記実施例に示したように、AD変換器の変換基
準信号を増加させた場合の、本量子化装置の構成の一実
施例を第10図に示す。第10図は変換基準信号の数を５と
した場合である。第１図に示した基本構成に加え、サン
プルホールド回路61,71及びローパスフィルター91,101
が追加され、再生された基準信号からAD変換器の変換基
準信号REF4,及びREF5を得て、AD変換器３の端子322,323
へ入力される。各変換基準信号は、REF1が量子化の最小
レベル（黒レベル）の電位を有しREF3が量子化のフルス
ケール値（100％白レベル）の電位であることは、これ
までの実施例と同様であるが、REF2,REF4,REF5は、黒か
ら白100％までの任意のレベルでよい。AD変換器３の端
子322,323は、第４図の実施例の端子302と同様に電圧比
較器の比較電位を決定する抵抗器群324の所定の接続点
へ接続される。REF1に黒レベルに等しい電位を与え、RE
F3に白100％に等しい電位を与えた場合に、上記REF2,RE
F4,REF5の灰レベルの電位を与える接続点は、Ｋ％灰レ
ベルを入力する場合には端子301,303より測定した抵抗
器311,324,310の抵抗値が、100−Ｋ対Ｋの比率に分割さ
れる点を接続点とする。例えば、端子323より25％灰レ
ベルを入力する場合には、端子301より端子323までの抵
抗値と端子323より端子303までの抵抗値の比が、75対25
となるようにすればよい。また50％灰レベルを入力する
端子は抵抗器群324の中点より端子を設ければよい。以
上のようにAD変換器３に変換基準信号を与えることで、
変換基準信号に応じて量子化特性を適切に変化させるこ
とができる。

本発明の量子化装置は、映像信号が記録再生又は伝送
の過程で生じたDC変動、ゲイン変動、リニアリティ歪の
補正すると同時に量子化を行うものである。この歪補正
の機能により、映像信号を２つ以上のチャネルに分割記
録し再生する映像信号の記録再生装置において問題とな
るチャネル間の特性差補正を行うことができる。すなわ
ち各チャネルの再生映像信号を、本発明による量子化装
置によりそれぞれディジタルデータに変換することによ
り、チャネルごとの歪が補正され相対的にチャネル間の
特性差の補正が行なえる。このようにして得られた各チ
ャンネルのディジタルデータをディジタル信号処理によ
り合成すれば、チャネル間の特性差によって生ずる、ラ
インペアリング、ラインフリッカ等の問題が除去でき
る。このような実施例として、２チャネル分割記録を行
うVTRに対し本量子化器装置を適用した例を第11図に示
す。

第11図において、24は映像信号の入力端子、25は再生
映像信号の出力端子、26は映像信号の記録信号処理回
路、27は記録映像信号を２チャネルに分割するためのチ
ャネル分割回路、28,29は変調信号処理回路、30,31は記
録アンプ、32,33は磁気ヘッド、34は磁気テープ、35,36
は再生アンプ、37,38は復調信号処理回路、39,40は本発
明による量子化装置、41は再生ディジタル信号処理回
路、42はDA変換器である。

端子24より入力された映像信号は、記録信号処理回路
26で記録信号処理が行なわれる。記録信号処理された信
号はチャネル分割回路27に入力される。ここでは、映像
信号を２つのチャネルに分割し、映像信号を２倍に時間
伸長する。さらに各チャネルの垂直ブランキング期間等
の冗長期間に第２図，第９図に示すような基準信号がそ
れぞれ付加され、変調信号処理回路28,29へ入力され
る。変調信号処理回路28,29へ入力された時間伸長によ
り帯域の半減した映像信号は、FM変調され、記録アンプ
30、31、磁気ヘッド32、33を介して磁気テープ34に記録
される。

磁気テープ34より磁気ヘッド32,33で再生された映像
信号はそれぞれ再生アンプ35,36を介して復調信号処理
回路37,38に入力され、FM復調される。周波数復調され
た映像信号はそれぞれ本発明による量子化装置39,40に
入力される。量子化装置39,40ではDC変動、ゲイン変動
及びリニアリティ歪を補正し、両チャネルの量子化レベ
ルを合わせる。歪補正しディジタルデータに変換された
映像データは、再生ディジタル信号処理回路41に入力さ
れ、時間軸を1/2に圧縮し、２チャネルの信号を合成し
一連の信号に復元する。一連の信号に合成された映像デ
ータは、DA変換器42によりアナログ信号に変換され、端
子25より出力される。

本実施例によればチャネル間の特性のばらつきは再生
映像信号の歪を除去し量子化することにより相対的に除
去することができ、ラインペアリング，ラインフリッカ
等の画質劣化を著しく低減できる。

第11図の実施例では２チャネル分記録する場合の例に
ついて示したが、３チャネル以上に分割して記録しても
良く、その場合にも本発明の主旨にそうものである。

また第11図の量子化装置39,40及び再生ディジタル信
号処理回路41、DA変換器42により、第７図の実施例で示
した時間軸補正装置を構成しても良く、この場合には第
11図の復調信号処理回路37,38において、再生映像信号
の時間軸ゆらぎに追従したクロック信号をチャネル毎に
生成し、量子化装置39,40、及び再生ディジタル信号処
理回路41に供給することで実現される。この構成により
再生映像信号の時間軸変動の補正、振幅歪の補正、チャ
ネル合成のすべてが同時に実現でき、回路規模縮小によ
る経済的効果が得られる。

本発明の量子化装置では、再生映像信号に多重された
基準信号より、AD変換器の変換基準信号を得ているた
め、VTR等に適用した際に特殊再生などにより長期間に
わたって基準信号が正常に再生されない場合には、変換
基準信号が得られず誤動作を生ずる。これを防止するに
は、特殊再生等により長期間にわたり基準信号が正常に
再生されない場合、あるいは再生開始から基準信号が正
常に再生されるまでの期間は、変換基準信号を所定の固
定電位に切り換えてやればよい。このような機能を有す
る本量子化装置の実施例を以下に第12図を用いて説明す
る。

第12図において43は基準信号が正常再生されないこと
を表すスイッチ信号LSWの入力端子、44は所定の固定電
位信号V1,V2,V3を発生させる電位発生回路、45,46,47は
スイッチ信号LSWによって動作する切換え回路であり、
この他の構成は第１図と同様である。切換え回路45,46,
47には、電位発生回路44により発生された所定の固定電
位信号V1,V2,V3と、再生された基準信号より得た基準レ
ベル信号RBL,RGL,RWLとが入力されている。上記切換え
回路45,46,47の出力はAD変換器の変換器基準信号REF1,R
EF2,REF3としてAD変換器３へ入力されている。上記切換
え回路は、通常の再生時には再生基準信号より得た基準
レベル信号RBL,RGL,RWLを撰択し、AD変換器３の変換基
準信号REF1,REF2,REF3として与えており、これまでの実
施例と同様に歪補正と量子化を同時に行う。特殊再生時
等により、基準信号が正常に再生されない期間では、ス
イッチ信号LSWが“H"となり、切換え回路45,46,47は、
変換基準信号REF1,REF2,REF3を電位発生回路44により発
生したV1,V2,V3の固定電位に切換える。上記固定電位V
1,V2,V3の電位を通常再生時のREF1,REF2,REF3の電位と
ほぼ等しく設定しておくことにより、歪補正動作はでき
ないが通常の量子化動作は可能となる。

上記実施例によれば、基準信号が正常に再生されない
場合にも、所定の電位を有する変換基準信号がAD変換器
に与えられることにより、誤動作を防止できる。

上記実施例では、すべての変換基準信号を固定電位と
切り換えて与えたが、歪補正動作を行なわない際の量子
化特性が、直線量子化特性でよい場合には、第12図の実
施例ではREF1,REF3を固定電位V1,V3に切り換えるのみ
で、他の変換基準信号（REF2）は端子を開放としてもよ
い。

これまで示してきた実施例はすべて、本量子化装置の
みで、DC変動、ゲイン変動、リニアリティ歪などの振幅
歪を補正するものであったが、DC変動、およびゲイン変
動はクランプ回路、AGC回路等によっても補正可能であ
る。そこで以下に、DC変動、ゲイン変動についてはクラ
ンプ回路、AGC回路により補正を行い、リニアリティ歪
のみAD変換器の量子化特性を変化させて補正を行う、本
発明の一実施例を第13図を用いて説明する。

第13図において、１はVTR等の記録再生により歪を受
けた映像信号VIの入力端子、４は歪を補正し量子化され
たディジタルデータVODの出力端子、48はAGC回路、２は
クランプ回路、３はAD変換器、５は基準信号のノイズを
除去するためのローパスフィルター、７はサンプルホー
ルド回路、10はサンプルされた基準レベルを安定化させ
るためのローパスフィルター、12は基準信号期間を表す
論理信号IXPの入力端子、13はサンプルパルスSP2を生成
するパルス発生回路、49は量子化値０に量子化されるレ
ベルを決定する変換基準信号REF1,量子化値のフルスケ
ール値に量子化されるレベルを決定する変換基準信号RE
F3の２つの基準電位を発生する基準電位発生回路であ
る。

端子１より入力された振幅歪を受けた映像信号は、AG
C回路48に入力される。AGC回路48では、映像信号の100
％白レベルから黒レベルまでの振幅が、基準電位発生回
路49より与えられるREF3の電位とREF1の電位の差のレベ
ルと等しくなるように制御される。AGC回路48の出力は
クランプ回路２で黒レベルがREF1の電位と等しくなるよ
うにクランプされる。これにより、黒レベルはREF1の電
位と等しくなり、100％白レベルはREF3の電位と等しく
なり、DC変動、ゲイン変動が除去された映像信号ADINが
得られる。このようにして得られた映像信号ADINはAD変
換器３とローパスフィルター５に入力される。ローパス
フィルター５では、映像に多重された基準信号のノイズ
を除去し、サンプルホールド回路７に入力する。サンプ
ルホールド回路７ではパルス発生回路13により生成され
たサンプルパルスSP2により再生基準信号の50％灰基準
レベルGLをサンプルし、ローパスフィルタ10に与える。
ローパスフィルタ10では得られた基準レベルGLを平滑化
しA/D変換器３へ変換基準信号REF2として与える。A/D変
換器３は基準電位発生回路49より与えられるREF1,REF3
の変換基準信号と上記再生信号より得られたREF2とによ
り定まる量子化特性により、映像信号ADINをディジタル
データVODに変換し端子４より出力する。

先に示したようにA/D変換器へ入力される映像信号ADI
Nは、AGC回路48、クランプ回路２により黒レベルはREF1
の電位に、100％白レベルはREF3の電位と等しくなって
いるため、黒レベルは量子化値０に変換され、100％白
レベルは量子化値のフルスケール値に変換される。ま
た、映像信号にリニアリティ歪がある場合には、再生基
準信号より得られたREF2により、常に50％灰レベルの信
号は、量子化フルスケール値の1/2に変換されるためそ
の結果としてリニアリティ歪の補正された量子化値を得
ることができる。

本実施例によれば、従来のAGC回路、クランプ回路の
みでは補正しきれなかった、リニアリティ歪の補正が比
較的容易に実現できる。こてまでの実施例と同様に、参
照する基準レベル数を増加させてもよく、これにより高
精度の歪補正が実現できる。

上記第13図の実施例は、AGC回路、クランプ回路によ
り再生映像信号のDC変動、ゲイン変動を補正した後、AD
変換器の量子化特性を変化させ、リニアリティ歪の補正
を行うものであるが、クランプ回路のみを用いて、DC変
動のみを補正した後、AD変換器の量子化特性を変化させ
ることによりゲイン変動、リニアリティ歪の補正を行な
ってもよい。この場合の実施例を第14図に示す。

第14図の実施例は、第13図の実施例よりAGC回路48が
除去され、サンプルホールド回路８、ローパスフィルタ
ー11が新たに付加されている。以下に動作を簡単に説明
する。端子１より入力された映像信号VIはクランプ回路
２により黒レベルが、基準電位発生回路49より発生され
るREF1の電位に固定される。クランプ回路２によりDC変
動の補正された映像信号ADINは、AD変換器３とローパス
フィルター５に入力される。ローパスフィルター５、サ
ンプルホールド回路7,8、ローパスフィルター10,11によ
り、再生映像信号に含まれる基準信号より、100％白レ
ベル及び50％灰レベルに等しい変換基準信号REF3,REF2
を得る。基準電位発生回路49により発生したREF1及び上
記のREF2,REF3によりAD変換器の量子化特性を変化さ
せ、歪の補正された量子化値を得る点はこれまでの実施
例と同様である。

本実施例によれば、AGC回路を用いることなくゲイン
変動、を補正することが可能であり、さらにAGC回路で
は補正困難なリニアリティ歪の補正も同時に実現でき
る。また、ゲイン変動のみを補正すればよい場合には、
第14図のサンプルホールド回路７、ローパスフィルター
10は必要なく、AD変換器のREF2の入力端子を開放とし、
直線量子化特性をAD変換器に持たせればよい。また逆に
精度よくリニアリティ歪を補正する場合にはこれまでの
実施例と全く同様に、参照する基準レベル数を増加させ
ればよい。

これまでの実施例はすべて、再生映像信号から直接基
準信号を得てAD変換器の量子化特性を決定するものであ
ったが、基準信号を含んだ再生映像信号を量子化し所定
の再生ディジタル信号処理を行なった映像信号から基準
信号を得て、このレベルが所定のレベルとなるように、
フィードバック制御を行なってもよい。この実施例を第
15図を用いて説明する。

第15図において、１はVTR等の記録再生により歪を受
けた映像信号VIの入力端子、53は再生ディジタル信号処
理により復元された映像信号VOの出力端子、48はAGC回
路、２はクランプ回路、３はAD変換器、51は再生ディジ
タル信号処理、52はDA変換器、５はローパスフィルタ
ー、７はサンプルホールド回路、10はローパスフィルタ
ー、50は差動増幅器、12は映像信号VOに含まれる基準信
号の期間を表す論理信号IXPの入力端子、13は基準信号
から50％灰レベルを得るためのサンプルパルスSP2を上
記IXP信号より生成するパルス発生回路、49は変換基準
信号REF1,REF3,RV2を生成する基準電位発生回路であ
る。

端子１より入力された再生映像信号VIはAGC回路48に
よりゲイン変動が補正される。この際にAGC回路48は、
映像信号の黒レベルから100％白レベルまでの振幅が、
基準電位発生回路49より与えられるREF1,とREF3のレベ
ル差に等しくなるように制御される。このAGC回路48の
出力はクランプ回路２で、映像信号の黒レベルを基準電
位発生回路49より与えられるREF1の電位に固定する。こ
れにより、クランプ回路２の出力映像信号ADINの黒レベ
ルはREF1の電位に等しく、100％白レベルはREF3の電位
に等しくなり、AD変換器３ではADINの黒レベルを量子化
値０に、100％白レベルを量子化値のフルスケールに変
換する。変換されたディジタルデータVODは再生ディジ
タル信号処理回路51により再生信号処理を受けた後、DA
変換器52でアナログ映像信号VOに変換され、出力端子53
より出力される。ディジタル処理された映像信号VOに含
まれる基準信号は、ローパスフィルター５によりノイズ
除去され、サンプルホールド回路７により基準信号の50
％灰レベルGLがサンプルされる。サンプルされた50％灰
レベルGLは、差動増幅器50の正相入力端子に入力され
る。この差動増幅器50の反転入力端子には、基準電位発
生回路49により生成されたRV2が入力されている。このR
V2の電位は黒レベルに等しい電位REF1と100％白レベル
に等しい電位REF3との平均値となっており、出力映像信
号VOにリニアリティ歪がない場合には、RV2の電位は上
期50％灰レベルGLに等しくなる。仮に出力映像信号VOの
50％灰レベルGLが、リニアリティ歪によりRV2より大き
くなった場合には、AD変換器３の変換基準信号REF2がの
電位が上昇する。これによりAD変換器３の量子化値のフ
ルスケールの1/2に変換される電位が上昇しその結果50
％灰近傍の入力レベルを有する信号の量子化値は低下
し、出力映像信号VOの50％灰レベルは低下する。また逆
に、出力映像信号VOの50％灰レベルGLが、RV2より小さ
くなった場合には、差動増幅器50によりREF2の電位が低
下する。これによりAD変換器３の量子化値フルスケール
の1/2に変換される電位が低下し、その結果50％灰近防
の入力レベルを有する信号の量子化値は上昇し、出力映
像信号VOの50％灰レベルは上昇することになる、以上の
動作により、常に出力映像信号VOの50％灰レベルは、RV
2と等しくなるように制御され、リニアリティ歪の補正
が実現される。

本実施例によれば、DC変動、ゲイン変動はAGC回路4
8、クランプ回路２により補正され、リニアリティ歪はA
D変換器３の量子化特性を可変とすることにより補正す
ることができる。この際にリニアリティ歪は、記録再生
の過程で生じた歪かりでなく、DA変換器52で生ずるリニ
アリティ歪の補正も合わせて行なうことができる。また
本実施例において、再生ディジタル信号処理51として、
第７図の実施例に示したような時間軸補正装置を構成し
た際には、歪補正に用いる基準信号は時間軸の補正され
たものであるため、時間軸変動の影響を受けずに安定し
た動作が実現できる。

これまでの実施例では、映像信号の冗長期間の一例と
して垂直ブランキング期間を利用して基準信号を多重し
た場合について説明したが、必要に応じて映像信号の一
垂直走査期間を複数のブロックに分割し、そのブロック
毎に時間軸を変化させて、そのブロック間に冗長期間を
設け、その冗長期間に基準信号を多重しても良い。第16
図はその場合の波形図である。第16図（１）は垂直ブラ
ンキング期間にのみ基準信号を付加した場合の波形図で
ある。（２）は映像信号を時間軸圧縮し、得られた冗長
期間τ₁₁に基準信号をさらに追加して付加した場合の波
形図である。（３）は映像信号の圧縮は行なわずに、映
像信号の一部を期間τ₁₀だけシフトして、その分垂直ブ
ランキング期間を除去することにより２つに分割した映
像信号毎に基準信号を付加した場合の波形図である。

なお、第16図（２），（３）では一垂直走査期間内の
映像信号を２つのブロックに分割し、基準信号を付加す
るための冗長期間を２ケ所設け基準信号を多重している
が、さらにその数を増加させてもよい。これにより、基
準信号の再生周期が短かくなり、基準信号の付加数に比
例して応答性を高めることができる。

第２図，第５図，第９図，第16図に示す波形図では、
垂直ブランキング期間に基準信号を付加した場合につい
て図示したが、第17図（１）に示すように水平ブランキ
ング期間に基準信号を付加しても良い。また第17図
（２）に示すように水平ブランキング期間に多重され
た、期間τ₁₂のペデスタルレベルを映像信号の黒レベル
を表わす基準レベルとして用い、期間τ₁₃のバースト信
号の平均電位を灰レベルの基準レベルとして用いてもよ
い。この場合には一水平走査期間毎に基準レベルが得ら
れるため、ダイナミックに変動する歪、ゲイン、CDオフ
セットが急変した場合にも確実に、より高速に補正を行
うことができる。

また、第18図に示すようにVTRなどにおいて一垂直走
査期間の映像信号を複数のブロックに分割し、ブロック
毎に独立した記録トラックに記録する場合には、第16図
の実施例で示したような方法により、ブロック毎に基準
信号を付加し、各記録トラック毎に基準信号を記録して
もよい。この場合には、記録再生ヘッド等の差異ばらつ
き等による歪を記録トラック毎に補正することができ、
分割された各ブロックの映像信号を合成することによっ
て生ずる画質劣化を著しく低減することができる。な
お、第18図の実施例は、一垂直走査期間の映像信号を２
つの記録トラックに分割して記録した場合であるが、こ
の分割数を多くしてもよく、この分割数を多くすること
により記録情報量を高めることができ、また各記録トラ
ック毎に歪補正することで、より高品位、高精細な映像
信号の記録再生が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、映像信号の記録再生及びその処理過
程などで生じたゲイン変動、DC変動、リニアリティ歪な
どを精度良く補正した量子化値を得ることができる。ま
たこれにより、以降のディジタル処理で量子化ビット数
で定まるダイナミックレンジを十分活かすことができ、
量子化ノイズを最小限とすることができる。また、映像
信号の時間軸補正回路に適用することにより、時間軸変
動の補正と振幅歪の補正が同時に行なえ、回路規模縮小
化が可能であり、経済的効果も高い。さらに、映像信号
を複数のチャネルに分割して記録再生する場合の再生信
号処理に適用することにより、チャネル間の特性差を相
対的に補正することができ、チャネル間の特性のばらつ
きによる画質劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
基準信号の付加状態を表す波形図、第３図は歪補正方法
の説明図、第４図は本発明に用いるAD変換器の一実施例
を表す説明図、第５図及び第９図は基準信号とサンプル
パルスの関係を表す波形図、第６図及び第８図は本発明
に用いるパルス発生回路の実施例を示す回路図及びブロ
ック図、第７図は本発明による量子化装置を時間軸補正
装置に適用した場合の一実施例を示すブロック図、第10
図及び第12図は本発明の他の実施例を示すブロック図、
第11図は本発明による量子化装置をチャネル分割記録方
式のVTRに適用した場合の一実施例を示すブロック図、
第13図及び第14図，第15図は本発明の他の実施例、第16
図及び第17図は基準信号の付加状態を表す波形図、第18
図は基準信号の記録状態を表す記録パターン図である。３……AD変換器 6,7,8……サンプルホールド回路 13……パルス発生回路 17,39,40……量子化装置 20……書込みクロック生成回路 41……再生ディジタル信号処理回路 44……電位発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−210665（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−15983（ＪＰ，Ａ) 特開平２−250578（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号に、少なくとも映像信号の最小レ
ベルと映像信号の最大レベルの２つの記録基準レベルを
含む基準信号を多重して記録し、後に再生した映像信号
をディジタルデータ列に量子化する量子化装置におい
て、上記再生映像信号に含まれる基準信号のノイズを低減す
る手段と、このノイズ低減された基準信号より少なくとも再生映像
信号の最大レベルと最小レベルを含む２つ以上の再生基
準レベルを得る手段を有し、上記得られた再生基準レベルをレベル毎に時間的に平滑
する手段と、再生映像信号を入力とし、上記平滑化された２つ以上の
アナログの再生基準レベルにより量子化特性の変化する
AD変換器とを有し、上記AD変換気の出力ディジタルデータ列をもって量子化
出力とすることを特徴とする映像信号の量子化装置。
【請求項２】映像信号が通常に再生されない、あるいは
再生開始より基準信号が正常再生されるまでの期間を表
わす制御信号の入力端子と、通常に再生された再生基準レベルに概略等しい固定電位
信号を発生する手段と、再生信号より得られた再生基準レベルと、この再生基準
レベルに対応する上記固定電位信号とを入力とし、上記
制御信号により両者を切換えて、AD変換器に与える手段
と、を含む請求項１に記載の映像信号の量子化装置。
【請求項３】ノイズ低減された基準信号より少なくとも
再生映像信号の最大レベルと最小レベルを含む２つ以上
の再生基準レベルを得る手段として、再生映像信号の時
間軸変動に位相同期したクロック信号の入力端子と、該
クロック信号を計数し計数値を得る手段とを有し、上記再生基準レベルを得るタイミングを上記計数値より
決定する手段を含む請求項１または請求項２に記載の映
像信号の量子化装置。
【請求項４】ノイズ低減された基準信号より少なくとも
再生映像信号の最大レベルと最小レベルを含む２つ以上
の再生基準レベルを得る手段として、再生映像信号に含
まれる基準信号の異状を検知した検知信号の入力端子を
有し、該検知信号に応じて、少なくともその異状を検知された
期間の再生基準レベルに対応するそれ以前に正常再生さ
れた基準レベルを保持する手段を含む請求項２または請
求項３に記載の映像信号の量子化装置。
【請求項５】映像信号に少なくとも、 100％白レベルより10〜20％高いレベルを有する第１の
基準レベルと、黒レベルより０〜10％低いレベルを有する第２の基準レ
ベルと、第１の基準レベルと第２の基準レベルの平均値に等しい
レベルを有する第３の基準レベルと、を含む基準信号を多重して記録する請求項１または請求
項４に記載の映像信号の量子化装置。
【請求項６】映像信号に少なくとも、 100％白レベルより10〜20％高いレベルを有する第１の
基準レベルと、黒レベルより０〜10％低いレベルを有する第２の基準レ
ベルと、第１の基準レベルと第２の基準レベルの間に位置し、両
者のレベル間で単調増加又は単調減少する波形と、を含む基準信号を多重して記録する請求項１または請求
項４に記載の映像信号の量子化装置。