JP2702509B2

JP2702509B2 - 映像と音声の再生装置

Info

Publication number: JP2702509B2
Application number: JP63165983A
Authority: JP
Inventors: 茂平畠; 一三夫中川; 雅人杉山; 賢治勝又; 孝明的野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-07-05
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1998-01-21
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JPH0216884A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、磁気テープ，光デイスクなどを記録媒体と
する映像と音声の再生装置に関する。

［従来の技術］従来、音声信号の記録再生方式として、高品位の音声
信号を再生できるようにするために、音声信号を符号化
しPCM信号として記録再生する技術が知られている。か
かる記録再生方式には、たとえば特開昭59−16111号公
報に開示されるように、音声信号を符号化，復号化する
ためにメモリが用いられ、これに音声データを記憶する
ことにより、インターリーブ，デインターリーブ，誤り
訂正符号の付加，誤り訂正などの処理をデイジタル的に
行なうようにしている。

一方、ビデオテープレコーダや光デイスク装置などの
ように、映像信号と音声信号とを記録再生する装置にお
いても、音声信号をPCM信号として記録再生することに
より、高品位の再生音声信号を得ることができるが、こ
れとともに、映像信号を高品位で再生するための処理が
必要となる。

［発明が解決しようとする課題］ところで、映像信号の画質向上のための処理として
は、ノイズ低減などの処理が従来から行なわれている
が、近年では、輝度信号の広帯域化を目的とした処理が
注目されており、このために、複合映像信号から輝度信
号とクロマ信号とを分離するのにラインくし形フイルタ
が用いられる。しかしながら、このラインくし形フイル
タにより、記録すべき輝度信号の周波数帯域をクロマ信
号の周波数帯域まで拡張でき、これによつて広帯域化が
可能であるが、ラインくし形フイルタの特性を理想的に
することが困難であり、このために、分離された輝度信
号中にクロマ信号が残留し、再生画像の画質を劣化させ
るという問題があつた。

また、映像信号と音声信号とを記録再生する場合、音
声信号を上記のようにPCM信号として記録再生すると、
記録再生時音声データがメモリに記憶されてデイジタル
処理されることから、再生された音声信号にこのメモリ
での書込み，読出しによる時間遅れが生じ、再生された
音声信号と映像信号とに知覚され得る時間ずれが生じて
音声が不自然となるという問題があつた。

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、再生画像，
音声の品位を共に高めるとともに、該画像と音声の時間
ずれを大幅に低減することができるようにした再生装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明は、記録時または
再生時に映像信号を１フレーム遅延するフレーム遅延回
路を有するフレーム映像処理回路と、フィールド内映像
処理回路と、画像の動きに応じて該フレーム映像処理回
路の出力映像信号と該フィールド内映像処理回路の出力
映像信号と該フィールド内映像処理回路の出力映像信号
とを合成し、１フィールド以上遅延したディジタル映像
信号を再生する動き適応映像再生手段と、ディジタル信
号に変換した音声信号を再生処理するPCM音声再生手段
とを設ける。かかる手段には該デイジタル信号を一時記
憶するメモリ回路が設けられ、これら処理による音声信
号の遅延回路を、前記映像記録再生手段の処理による映
像信号の遅れ時間に対して、映像信号の±１フイールド
時間以下とする制御回路を設ける。

［作用］前記フレーム映像処理回路では、映像信号がフレーム
間フイルタ処理不要信号が充分除去される。これによつ
て、画質がさらに向上することになる。しかし、このフ
レーム間フイルタ処理でのフレーム間の平均化により、
画像の動き成分は低減される。そこで、前記フレーム映
像処理回路から出力される映像信号は画像の静止した領
域に対する映像信号とし、前記フレーム映像処理回路で
フイルタ処理されず画像の動き部分が低減されていない
入力映像信号を画像の動き領域に対する映像信号とし
て、これらを画像の動きの大きさに応じた比率で混合す
ることにより、画像の静止した領域，動きのある領域が
ともに明瞭となるようにする。

この画像の動き領域に対する映像信号は、前記フレー
ム内映像処理回路により、記録，再生時で前記フレーム
遅延回路を通した映像信号とこれを通さない映像信号と
いうように異なる。これにより、静止した領域に対する
再生映像信号と動き領域に対する再生映像信号とではフ
レーム遅延回路による遅延時間が同じとなり、画像の静
止部分と動き部分とが一致して自然な画像となる。動き
領域に対する映像信号を、上記のように異ならせずに、
同一経路を通つたものとすると、これと静止した領域と
の間に時間ずれが生じ、たとえば、静止した領域が先行
して移動しその後から動き領域が追いかけるなどの画像
となり、画像が不自然となる。

かかる静止した領域，動き領域の時間遅れは、前記フ
レーム遅延回路により、１フレーム時間である。したが
つて、映像信号を記録再生処理によつて１フレーム時間
遅れが生ずる。これに対し、PCM音声再生手段では、音
声信号の品位向上のための処理とともに、この処理によ
る音声信号の遅延が生ずる。この音声信号の遅延が前記
映像信号の遅延を相まつて、これらの時間ずれが低減さ
れることになる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明による記録再生装置の一実施例を示す
ブロツク図であつて、１は音声信号の入力端子、２はAD
C（アナログ・デイジタル変換）回路、３は符号化・復
号化回路、４は時間軸変換回路、５は変調回路、６は切
換回路、７はヘツドシリンダ、８は磁気テープ、９は復
調回路、10は時間軸変換回路、11はDAC（デイジタル・
アナログ変換）回路、12は音声信号の出力端子、13は複
合映像信号の入力端子、14は輝度信号の入力端子、15は
クロマ信号の入力端子、16は複合映像信号の出力端子、
17は輝度信号の出力端子、18はクロマ信号の出力端子、
19はラインくし形フイルタ、20,21は切換回路、22はADC
回路、23はNR（ノイズリダクシヨン）回路、24はフレー
ムくし形フイルタ、25は動き検出回路、26は切換回路、
27は混合回路、28はDAC回路、29は記録処理回路、30は
切換回路、31は再生処理回路、32,33は切換回路、34はA
DC回路、35はNR回路、36はフレームくし形フイルタ、37
は切換回路、38は混合回路、39はDAC回路、40は合成回
路である。

同図において、上部がPCM音声記録再生回路であり、
下部が映像信号記録再生処理回路である。

まず、PCM音声記録再生処理回路について説明する。

記録時には、切換回路６は制御信号ＳによつてＲ側に
閉じている。入力端子１より入力されたアナログ音声信
号はADC回路２によつてデイジタル信号に変換されて符
号化・復号化回路３に供給される。符号化・復号化回路
３では、供給されたデイジタル音声信号に所定のフオー
マツトに従つて信号の配置処理（インターリーブ処理）
及び誤り訂正信号の付加が行なわれ、さらに、音声信号
と音声信号以外の信号を判別するための符号や同期符号
等の制御信号が付加されてPCM信号が生成される。このP
CM信号は、所定のフオーマツトに従つてブロツク化され
た構成を持ち、時間軸変換回路４に供給されて映像信号
のフイールド周波数に同期させられる。時間軸変換回路
４から出力されるPCM信号は変換回路５で変調され、切
換回路６を介し、ヘツドシリンダ７の磁気ヘツドに供給
されて磁気テープ８の表層または深層部に変調PCM信号
として記録される。

再生時には、切換回路６がＰ側に切換えられ、ヘツド
シリンダ７上の磁気ヘツドによつて磁気テープ８から変
調PCM信号が再生される。この変調PCM信号は切換回路６
を介して復調回路９に供給され、再びPCM信号に変換さ
れる。この復調後のPCM信号は、映像信号のフイールド
周波数に同期して再生されるため、時間軸変換回路10で
記録時とは逆に一定のブロツク周期の構成のPCM信号に
戻されて符号化・復号化回路３に供給される。符号化・
復号化回路３では、同期符号等の制御信号を再生し、こ
れを利用してPCM信号の再配置処理（デインターリーブ
処理）及び誤り訂正処理が行なわれる。そして、時系列
順に並びかえられたデイジタル音声信号はDAC回路11に
よつて順次アナログ音声信号に変換され、出力端子12か
ら出力される。

ここで、このようなPCM音声記録再生処理回路におけ
る処理による音声信号の具体的な時間遅れについて、音
声信号が回転ヘツドデイジタルオーデイオテープレコー
ダ（Ｒ−DAT）のフオーマツトに準拠したデータ構成の
変調PCM信号として記録，再生される場合を例にして説
明する。

このフオーマツトでは、標本化周波数48KHz,量子化ビ
ツト数16ビツトで音声信号はデイジタル化される。この
デイジタル音声信号では、１ワードが16ビツトで構成さ
れ、この１ワードの上位８ビツトと下位８ビツトを夫々
シンボルと呼び、この単位でデイジタル音声信号の処理
が行なわれる。この処理では、デイジタル音声信号の28
シンボルに種々の制御情報を８シンボル付加し、これら
の合計36シンボルで１データブロツクを構成する。かか
るデータ構成のPCM信号においては、たとえばNTSC方式
（525/59.94）の映像信号の１フイールド時間では、16.
68msec×48KHz＝801サンプルとなるが、この801サンプ
ルのデータを処理して得られるデータブロツク数以上の
データブロツクを１トラツクに記録できるようにする。
たとえば、左右２チヤンネルの音声信号を上記の標本化
周波数，量子化ビツト数でデイジタル化するものとする
と、このデイジタル音声信号は映像信号の１フイールド
時間で801×２×２＝3204シンボルとなるが、このシン
ボル数のデータを処理して得られるデータブロツク数以
上のデータブロツク数、たとえば、142データブロツク
を１トラツクに記録するようにし、このうちの128デー
タブロツクを音声信号の１データフレームとする。つま
り、デイジタル音声信号は128データブロツクのデータ
フレームに区切られ、１データフレーム毎にインターリ
ーブや符号化を完結され、磁気テープ８上の各トラツク
には、１データフレームよりも多い142データブロツク
のデイジタル音声信号が変調PCM信号として記録され
る。これによると、１トラツクに142データブロツクが
記録されるということは、その間デイジタル音声信号が
142データブロツク形成するのに１トラツクの記録時
間、すなわち映像信号の１フイールド時間かかることに
なる。したがつて、１データフレーム（128ブロツク）
の形成時間は、となる。この１データフレームの中に、標本化時におけ
る隣接したデータを分散して配置し、また、再生時、磁
気テープ上での傷、他の理由によつて起こるデータのバ
ーストエラーに対してのデータ補正を可能としている。
したがつて、上記の例では、記録時15msec、再生時15ms
ec、合計30msecのデータ（音声信号）の遅延が発生す
る。

次に、第１図における映像信号記録再生処理回路につ
いて説明する。

この映像信号記録再生処理回路には、フレームくし形
フイルタ24が設けられ、これにより、映像信号は記録と
再生とによつて合計１フレーム分、すなわち、約32msec
の遅延が生じる。すなわち、映像信号に音声信号とほぼ
同等の遅延時間を生じさせ、同時に、画像の静止部分と
動き部分とのずれや、輝度信号と色信号との間の相互妨
害を軽減して画質を向上させている。

まず、記録時について説明する。

切換回路21,26,30,33,37は制御信号ＳによりＲ側に閉
じている。いま、入力端子13から複合映像信号V_iが入力
されているものとすると、切換回路20,32は制御信号Ｔ
により夫々Ｂ側に閉じている。

この複合映像信号V_iはラインくし形フイルタ19に供給
されて輝度信号とクロマ信号とに分離される。輝度信号
は切換回路20,21を介してADC回路22に供給され、デイジ
タル輝度信号に変換される。同様にして、クロマ信号も
切換回路32,33を介してADC回路34に供給され、デイジタ
ルクロマ信号に変換される。以下、これらの信号はノイ
ズ除去、輝度信号とクロマ信号との間の相互妨害の軽減
の処理やこの相互妨害の軽減処理に伴う画像の静止部分
と動き部分とのずれの低減処理が行なわれるが、かかる
処理は輝度信号、クロマ信号に対して同じであるから、
輝度信号について説明し、クロマ信号に対しては説明を
省略する。また、この輝度信号やクロマ信号はデイジタ
ル処理されるが、このための処理クロツクは、図示しな
いが、処理する映像信号の水平同期信号に位相同期して
発生される。

ADC回路22から出力されるデイジタル輝度信号は、フ
レーム巡回型のNR回路23によつてノイズを除去され、フ
レームくし形フイルタ24に供給される。フレームくし形
フイルタ24は、ラインくし形フイルタ19での処理によつ
て輝度信号中に残留したクロマ信号を低減し、その出力
デイジタル輝度信号を混合回路27へ供給すると同時に、
NR回路23からのデイジタル輝度信号を単に１フレーム遅
延し、NR回路23、動き検出回路25および切換回路26のＲ
側に供給する。切換回路26は、記録時には、フレームく
し形フイルタ24からのこの１フレーム遅延されたデイジ
タル輝度信号を画像の動き部分（以下、動画領域とい
う）に対するデイジタル輝度信号として混合回路27へ供
給する。

動き検出回路25は、輝度信号のフレーム差を利用して
画像の動画領域，静止画領域を判別するものであり、動
きの大きさに応じて混合回路27での２つの入力デイジタ
ル輝度信号の混合比を制御する信号を発生する。画像の
静止画領域では、すなわち画像の動きがない部分では、
混合回路27はフレームくし形フイルタ24の出力デイジタ
ル輝度信号の割合が大きいデイジタル輝度信号を出力
し、また、動画領域では、切換回路26の出力デイジタル
輝度信号の割合が大きいデイジタル輝度信号を出力す
る。このため、輝度信号による画像の動画領域，静止画
領域の状態に応じて適応的に２次元フイルタ処理または
３次元フイルタ処理されたデイジタル輝度信号が得ら
れ、これによつてデイジタル輝度信号は色信号の相互の
妨害が軽減され、かつ後述するように、この妨害軽減処
理に伴う画像の静止画領域と動画領域とのずれも低減さ
れる。このデイジタル輝度信号が、DAC回路28に供給さ
れて、再びアナログの輝度信号に変換される。

同様にして、ADC回路34からのデイジタルクロマ信号
もNR回路35、フレームくし形フイルタ36、混合回路38で
処理され、DAC回路39からアナログのクロマ信号が得ら
れる。

かかる輝度信号，クロマ信号は記録処理回路29に供給
され、輝度信号についてはプリエンフアシス,FM変調等
の記録処理が、クロマ信号については搬送波の低減変換
等の処理が夫々行なわれ、さらに、これら信号が周波数
多重されて、切換回路30を介し、ヘツドシリンダ７の磁
気ヘツドに供給されて磁気テープ８に記録される。

次に再生時について説明する。このときには、切換回
路21,26,30,33,37は制御信号ＳによつてＰ側に閉じる。

ヘツドシリンダ７上の磁気ヘツドによつて磁気テープ
８から再生された信号は再生処理回路31に供給される。
再生処理回路31では、高域通過フイルタと低減通過フイ
ルタとによつて再生信号からFM変調輝度信号と搬送波低
減変換クロマ信号とが分離され、FM変換輝度信号はFM復
調、デイエンフアシスなどの処理が、搬送波低減変換ク
ロマ信号は搬送波高域変換などの処理が夫々行なわれ
る。この処理によつて得られた輝度信号は切換回路21を
介してADC回路22に供給され、デイジタル輝度信号とし
て記録時と同様の処理がなされる。また、クロマ信号も
切換回路33を介してADC回路34に供給され、デイジタル
クロマ信号として記録時と同様の処理がなされる。

但し、この再生時においては、切換回路26,37がＰ側
に閉じているため、混合回路27,38に供給される動画領
域のデイジタル輝度信号，デイジタルクロマ信号は、夫
々NR回路23,35から出力されるデイジタル輝度信号，デ
イジタルクロマ信号となる。

DAC回路28,39から出力されるアナログの再生輝度信
号，再生クロマ信号は、輝度信号Y₀として出力端子17か
ら、クロマ信号C₀として出力端子18からそれぞれ出力さ
れ、また、それらは合成回路40で合成され、複合映像信
号V₀として出力端子16から出力される。

以上は入力端子13から入力される複合映像信号V_iの記
録，再生に関するものであつたが、記録される映像信号
がコンポーネント映像信号である場合には、制御信号Ｔ
によつて切換回路20,32はＡ側に閉じ、入力端子14から
輝度信号Y_iが、入力端子15からクロマ信号C_iが夫々入力
されるだけが複合映像信号V_iが入力される場合と異な
り、これら輝度信号Y_i,クロマ信号C_iの処理は上記と同
様である。

このようにして、入力端子13から入力する複合映像信
号V_iや入力端子14,15より入力するコンポーネント映像
信号は、制御信号Ｔで制御される切換回路20,32によつ
ていずれか一方が選択されて上記の処理がなされ、磁気
テープ８に記録し、再生することができ、出力端子16ま
たは出力端子17,18には、記録時，再生時とも、ノイズ
や相互の妨害の軽減された複合輝度信号V₀や輝度信号
Y₀,色信号C₀が得られる。

この実施例では、先に説明したように、音声信号は、
１回の記録再生に際し、符号化・復号化回路３によつて
約30msecの遅れが生ずる。また、映像信号は、記録再生
に際し、フレームくし形フイルタ24,36により、約32mse
cの遅れが生ずる。このため、映像信号と音声信号との
記録再生による遅延時間がほぼ同等であり、画像と音声
のずれがなくなるし、複数回ダビングを行なつても、画
質劣化や映像信号と音声信号とのずれがない。しかも、
動き検出回路25の出力制御信号により、混合回路27,38
での動画領域に対する信号と静止画領域に対する信号と
を画像の動きに応じた混合比で混合しているため、画像
の動画領域と静止画領域とのずれがなく、高画質の画像
が得られることになる。

なお、この実施例では、映像信号の記録再生方式とし
て、搬送波低減変換方式を用いたが、これに限らず、例
えばクロマ信号と輝度信号とをそれぞれ別々のトラツク
に記録する独立トラツク記録方式にも適応できることは
自明である。さらに、映像信号をデイジタル記録する場
合にも適用できることも自明のことである。

次に、第１図における主要な回路の詳細な具体例につ
いて説明する。

第２図は第１図における符号化・復号化回路３の一具
体例を示すブロツク図であつて、41はバスドライブ回
路、42はバスライン、43はRAM（ランダムアクセスメモ
リ）、44は誤り訂正回路、45はタイミング発生回路、46
は書込アドレス生成回路、47は読出アドレス生成回路、
48は訂正アドレス生成回路、49はアドレス切換回路、50
は並列・直列変換回路、51は制御信号付加回路、52は切
換回路、53は直列並列変換回路、54は同期再生回路、55
はデータ保持回路、56は発振回路、57〜59は入力端子、
60,61は出力端子である。

同図において、入力端子58から入力されたADC回路２
（第１図）の出力デイジタル音声信号はバスドライブ回
路41によつてバスライン42に供給され、これを通してRA
M43に書き込まれる。この書込みは、タイミング発生回
路45で発生するタイミング信号をもとに書込みアドレス
生成回路46,読出しアドレス生成回路47,訂正アドレス生
成回路48で生成され、かつアドレス切換回路49によつて
選択されるアドレス信号によつてRAM43のアドレスが制
御されることによつて行なわれ、所定のフオーマツトに
従つてPCM信号の配置（インターリーブ）および訂正符
号の付加が行なわれる。誤り訂正符号の付加は誤り訂正
回路44によつて行なわれる。

すなわち、RAM43には、第３図（ａ）に示すような音
声信号がデイジタル化されて、同図（ｂ）に示すよう
に、一定期間、すなわち、i,i＋1,i＋２……毎に順次入
力され、このような一定期間内のサンプル点で１データ
フレームが構成されて、このデータフレーム単位で所定
のデータフオーマツトに従つたインターリーブ処理およ
び誤り訂正符号の付加が行なわれる。そして、各音声デ
ータはブロツク単位でRAM43より読出され、再びバスラ
イン42を経て並列直列変換回路50に供給される。この並
列直列変換回路50で、直列のビツト列となつたデイジタ
ル音声信号は切換回路52に供給され、制御信号付加回路
51からの同期符号等の制御信号が付加されて、第３図
（ｃ）に示すように、１データフレームに相当する時間
遅れでPCM信号が生成され、出力端子60から時間軸変換
回路４（第１図）に供給される。

ここで、時間軸変換回路４は、第１図において、ヘツ
ドシリンダ７上の磁気ヘツドが磁気テープ８を走査する
期間に合わせてPCM信号の時間軸を調整し、第３図
（ｄ）に示すように、第３図（ｃ）に示すPCM信号を磁
気テープ８上のトラツクに記録する。すなわち、先に説
明したように、各トラツクは１データフレームのPCM音
声信号よりも大きい記録容量を有しており、したがつ
て、各トラツクには１データフレーム分よりも多くのPC
M音声信号が記録される。このために、PCM音声信号の各
データフレームは、第３図（ｃ），（ｄ）から明らかな
ように、一般に、２つのトラツクにまたがつて記録され
ることになる。但し、PCM音声信号の欠落や誤りの増大
を防ぐために、各トラツクの両端部には記録されない。

再生時には、第３図（ｄ）に示すダイミングで再生さ
れるPCM信号は、時間軸変換回路10により、第３図
（ｅ）に示すように、連続したPCM信号に時間軸変換さ
れる。このために、同一データフレームの前のトラツク
から再生されるPCM信号と次のトラツクから再生されるP
CM信号とを継ぎ合わせるために、前のトラツクから再生
されるPCM信号が遅らされる。また、記録時において
も、第３図（ｃ），（ｄ）から明らかなように、時間軸
変換回路４は、PCM信号をトラツクにタイミング合わせ
するために、このPCM信号を遅らせる。したがつて、時
間軸変換回路4,10により、PCM信号に時間遅れが生じて
いる。

第２図に戻つて、時間軸変換回路10（第１図）から出
力される再生PCM信号は、入力端子59から入力され、直
列並列変換回路53と同期再生回路54とに供給され、同期
再生回路54によつて、PCM信号から同期信号の再生が行
なわれる。同期再生回路54によつて再生された同期信号
は、音声データの再生基準として使用され、直列並列変
換回路53に供給されて音声データが再生される。さら
に、音声データは、バスライン42を経てRAM43に記憶さ
れ、データの再配置や誤り訂正が行なわれて時系列順に
並びかえられる。かかる処理がなされた音声データはRA
M43から読み出され、データ保持回路55に一旦保持さ
れ、第３図（ｆ）に示すタイミングで順次出力される。
データ保持回路55からの出力デイジタル音声信号は出力
端子61からDAC回路11（第１図）に供給され、第３図
（ｇ）に示すように、アナログ音声信号に変換される。

以上示したように、符号化・復号化回路３では、音声
信号がデータフレームのほぼ２倍に相当する時間だけ遅
延される。

なお、第１図では、音声信号のデータフレームを１フ
イールドで記録再生するため、時間軸変換回路4,10を設
けていたが、符号化・復号化回路３に時間軸変換機能を
持たせることも可能である。

すなわち、タイミング発生回路45は、発振回路56から
の基本クロツクと、記録か再生かの状態を示す制御信号
Ｓと、図示せざる映像信号の同期系回路から入力端子57
を介して入力される垂直同期信号から各種のタイミング
信号を発生するが、この際、音声データのデータフレー
ムと映像信号のフイールド周期とのずれを計算してRAM4
3での読出しを制御し、第３図（ｄ）に示すような記録
時でのPCM信号のタイミング合わせ、再生時でのPCM信号
の連続化を行なう。この場合、RAM43の必要容量は、時
間軸変換回路4,10で処理する場合よりも若干増加させな
ければならないが、時間軸変換回路4,10が除去できるの
に比較して充分な利点である。また、RAM43の容量をさ
らに増加させた場合には、音声信号処理による遅延時間
を正確に映像信号の１フレームにすることも可能であ
る。

次に、第１図における映像信号記録再生処理回路にお
けるNR回路23、フレームくし形フイルム24、動き検出回
路25の一具体例を第４図により説明する。但し、同図に
おいて、62は入力端子、63は加算回路、64は減算回路、
65は非線形変換回路、66は係数回路、67はフレームメモ
リ、68は加算回路、69は出力端子、70は減算回路、71は
絶対値回路、72は非線形変換回路、73,74は入力端子、7
5,76は絶対値回路、77は減算回路、78は絶対値回路、79
は非線形変換回路、80は合成回路、81は時空間フイル
タ、82,83は出力端子であり、第１図に対応する部分に
は同一符号をつけている。

同図において、ADC回路22（第１図）から入力端子62
に入力されるデイジタル輝度信号は、NR回路23の減算回
路64でフレームくし形フイルタ24のフレームメモリ67か
らの１フレーム遅延したデイジタル輝度信号と比較され
る。この比較による差信号は非線形回路65、係数回路66
によつて処理されてノイズと判断されるデイジタル輝度
信号部分のみが取り出され、加算回路63で加算されてノ
イズ除去が行なわれる。次に、このノイズ除去されたデ
イジタル輝度信号は、フレームくし形フイルタ24におけ
るフレームメモリ67と加算回路68、切換回路26のＰ側お
よび動き検出回路25における減算回路70に供給される。
フレームくし形フイルタ24では、フレーム間でクロマ信
号の位相が反転する性質を利用し、入力されたデイジタ
ル輝度信号とフレームメモリ67で１フレーム遅延された
デイジタル輝度信号とを加算回路68で加算することによ
り、妨害となるクロマ信号成分を除去し、画像の静止画
領域に対応するデイジタル輝度信号として出力端子69か
ら混合回路27（第１図）に供給する。

デイジタルクロマ信号に対するNR回路35とフレームく
し形フイルタ36も同様の構成をなしてデイジタルクロマ
信号を同様に処理する。

また、フレームメモリ67の入力デイジタル輝度信号と
出力デイジタル輝度信号とは、それぞれ動き検出回路25
に供給される。動き検出回路25では、減算回路70によつ
てデイジタル輝度信号のフレーム差が検出され、さらに
絶対値回路71で絶対値化されて輝度信号の動き情報が取
り出され、非線形変換回路72で所定の大きさ以上のフレ
ーム差の場合には、完全な動画領域であることを表わす
一定値に変換されて合成回路80に供給される。

同様にして、クロマ信号に対しても、入力端子73から
のデイジタルクロマ信号とこれを１フレーム遅延した入
力端子74からのデイジタルクロマ信号は絶対値回路75,7
6で絶対値化された後、減算回路77でフレーム差が検出
される。このフレーム等は絶対値回路78で絶対値化され
てクロマ信号の動き情報となり、輝度信号の動き情報と
同様に、非線形変換回路79で非線形変換されて合成回路
80に供給される。

合成回路80から出力される動き信号は、時空間フイル
タ81で時間的空間的に周囲に拡大されてよりなめらかな
動き信号となり、これにより、混合回路27,38では、画
像の動きに適応した制御が行なわれる。かかる構成の動
き検出回路25は、たとえば、特開昭63−90987号公報，
特開昭63−90988号公報に開示されている。

なお、先に説明したように、切換回路26は、記録時フ
レームメモリ67の出力デイジタル輝度信号を選択し、再
生時にはフレームメモリ67の入力信号を選択する。この
切換回路26から出力されるデイジタル輝度信号は、画像
の動画領域に対応するデイジタル輝度信号として混合回
路27（第１図）に供給される。

この混合回路27では、出力端子82から出力される動き
信号に応じて制御が行なわれ、出力端子69からの静止画
領域に対するデイジタル輝度信号と出力端子83からの動
画領域に対するデイジタル輝度信号とが画像の動きの大
きさに応じて混合され、これによつて画像の動画領域と
静止画領域とのずれを防止されるが、以下、第５図によ
り、完全に静止画領域である静止画モードと完全に動画
領域である動画モードとを対象とし、記録，再生での上
記処理に伴う夫々のモードでは画像の重心位置の時間遅
れを説明する。

第５図は横軸に時間によるフイールドの変化を、縦軸
に垂直走査方向を夫々示し、丸印は走査線を表わしてい
る。したがつて、縦軸方向に並んだ走査線は同一フイー
ルドの走査線を表わしている。また、ここでは、インタ
ーレース走査方式を行なつているものとし、このため
に、隣接フイールド間では、走査線が縦軸方向に走査線
ピツチの1/2だけずれている。

第５図（ａ）は静止画モードでの記録時の処理を表わ
している。このときの混合回路27に供給されるデイジタ
ル輝度信号は、第４図において、出力端子69から出力さ
れるデイジタル輝度信号である。このデイジタル輝度信
号は、ラインくし形フイルタ19（第１図）で複合映像信
号V_iからの分離のための処理を受け、さらに、フレーム
くし形フイルタ24において、フレームメモリ67と加算回
路68とによる残留クロマ信号の除去処理を受けている。
そこで、第５図（ａ）において、いま、Ｍフイールドの
走査線Ｓ（ｎ）を現在の走査線としてこれを基準にする
と、まず、ラインくし形フイルタ19により、この基準走
査線Ｓ（ｎ）とこれより１つ前の走査線Ｓ（ｎ−１）と
が平均化され、また、基準走査線Ｓ（ｎ）よりも525,52
6前の走査線Ｓ（ｎ−525）,S（ｎ−526）とが平均化さ
れ、これら２つの平均化信号が、フレームくし形フイル
タ24により、平均化されたことになる。したがつて、フ
レームくし形フイルタ24の出力端子69に得られるデイジ
タル輝度信号は、その重心位置が、第５図（ａ）に△印
で示すように、現在のフイールドＭよりも１フイールド
遅れたフイールド（Ｍ−１）上にあることになる。すな
わち、画像の静止画領域は１フイールド遅れる。

第５図（ｂ）は動画モードでの記録時の処理を表わし
ている。この場合には、出力端子83に得られるデイジタ
ル輝度信号は、ラインくし形フイルタ19による平均化処
理があるが、フレームくし形フイルタ24では、フレーム
メモリ67で１フレーム遅延され、このため、第５図
（ｂ）に△印で示すように、画像の動画領域の重心位置
は現在のフイールドＭよりも１フレーム遅れたフイール
ド（Ｍ−２）上にある。

第５図（ｃ）は静止画モードでの再生時の処理を表わ
している。この場合には、第１図から明らかなように、
デイジタル輝度信号はラインくし形フイルタ19を通ら
ず、フレームくし形フイルタ24の処理を受ける。この処
理は記録時と同様であり、したがつて、第５図（ｃ）に
△印で示すように、静止画領域の重心は現在フイールド
Ｍよりも１フイールド遅れたフイールド（Ｍ−１）上と
なる。

第５図（ｄ）は動画モードでの再生時の処理を表わし
ている。この場合も、静止画モードと同様に、ラインく
し形フイルタ19の処理を受けないが、フレームくし形フ
イルタ24の処理も受けない。したがつて、第５図（ｄ）
に△印で示すように、動画領域の重心位置に遅れは生じ
ない。

以上のことから、動画モードと静止画モードの処理の
遅れが、記録再生処理で約１フレーム相当の時間と同一
になり、また、混合回路38（第１図）から出力されるデ
イジタルクロマ信号についても同様である。このため、
動画領域での画像と静止画領域での画像とが混在した画
像であつても、それらの重心が一致して動きの不自然さ
がなくなる。また、NR回路23やフレームくし形フイルタ
24によつてノイズ除去や妨害成分が軽減されるため、高
画質な映像信号の記録再生が実現できる。

第６図は第１図における映像信号記録再生処理回路の
他の具体例を示す要部ブロツク図であつて、84は入力端
子、85はゲート回路であり、前出図面に対応する部分に
は同一符号をつけて重複する説明を省略する。

この具体例は、切換回路26に供給されるデイジタル輝
度信号が第１図の場合と異なつており、記録時にはフレ
ームメモリ62の入力デイジタル輝度信号が、再生時には
フレームメモリ62の出力デイジタル輝度信号が選択され
るように切換えられる。このような構成でも、記録再生
処理により動画モードの遅延時間は約１フレーム時間と
なつて第１図の場合と変らなくできる。

さらに、この具体例では、再生時、切換回路26がフレ
ームメモリ62の出力デイジタル輝度信号を選択するた
め、入力端子84からフリーズ（静止画再生）制御信号を
入力し、これをフレームメモリ62の書込み信号WEとして
その書き込みを停止させて読出し状態に固定し、かつ、
この場合には、動き検出回路25はほとんど動き有りと検
出することになるが、混合回路27が切換回路26の出力デ
イジタル輝度信号のみを出力するように、入力端子84か
らのフリーズ制御信号がゲート回路85の出力制御信号を
固定する。これにより、フリーズ画像（静止画像）が得
られる。

また、磁気テープ８上の傷などによるドロツプアウト
が生じた場合、このドロツプアウト期間入力端子84から
フリーズ制御信号と同様の信号を入力することにより、
フレームメモリ67の書き込みを停止させて読み出しのみ
を行なわせ、そのドロツプアウト部分のみ１フレーム前
のデイジタル輝度信号で補間させることも可能である。

第７図は第１図における映像信号記録再生処理回路の
さらに他の具体例を示す要部ブロツク図であつて、86は
ラインくし形フイルタ、87はラインメモリ、88は加算回
路であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけ
ている。

この具体例では、切換回路26の出力デイジタル輝度信
号がラインくし形フイルタ86でくし形処理されているこ
とが特徴で、記録時には、ラインくし形フイルタ19（第
１図）と２ライン形のくし形フイルタが構成され、再生
時にも、画像の動画領域にラインくし形処理されるた
め、この動画領域における妨害成分の抑圧効果がより一
層期待できる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。例えば、輝度信号記
録再生処理回路はNR回路23を除去した構成とすることが
できるし、また、クロマ信号記録再生処理回路の切換回
路32の後に色復調回路を設け、DAC回路39の代わりにデ
イジタル色変調回路を備えるようにしてもよい。また、
第１図では、再生回路31には、再生時に隣接トラツクか
ら混入するクロマ信号のクロストークを除去するため
に、通常、ラインくし形フイルタが設けられているが、
このラインくし形フイルタをラインくし形フイルタ19で
兼用してもよい。すなわち、第８図に示すように、ライ
ンくし形フイルタ19の前段に、記録時には入力端子13か
らの複合映像信号V_iを選択し、再生時には再生処理回路
31′からの再生クロマ信号を選択する切換回路89を設け
る。再生処理回路31′には再生クロマ信号を処理するラ
インくし形フイルタが設けられておらず、また、第１図
における切換回路33は除かれて切換回路32の出力クロマ
信号が直接ADC回路34に供給される。これによると、ラ
インくし形フイルタ19は、記録時複合映像信号V_iから輝
度信号とクロマ信号とを分離し、再生時には、再生処理
回路31′からの再生クロマ信号からクロストークを除去
する。以上のように、デイジタル色変調信号を備えると
いつたようにするなど、基本的構成を変更せず、部分的
な回路構成の変更を行なつたものは全て本発明に含まれ
る。

さらに、以上の説明では、シリンダヘツドを用いて音
声信号と映像信号とを記録再生するとしたが、本発明
は、これに限らず、広くPCM音声記録再生処理と映像信
号記録再生処理をする装置に適用可能である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、高画質な映像
再生処理と、高品位な音声再生処理とを実現できるとと
もに、映像信号と音声信号との間の時間ずれも同時に低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による記録再生装置の一実施例を示すブ
ロツク図、第２図は第１図における符号化・復号化回路
の一具体例を示すブロツク図、第３図は第１図における
音声信号記録再生処理回路の動作を示すタイミングチヤ
ート、第４図は第１図におけるノイズリダクシヨン回
路，フレームくし形フイルタおよび動き検出回路の一具
体例を示すブロツク図、第５図はこの具体例による画像
の動画領域と静止画領域での重心の遅れを示す図、第６
図，第７図および第８図は夫々第１図における映像信号
記録再生処理回路の具体例を示すブロツク図である。１……音声信号の入力端子、３……符号化・復号化回
路、４……時間軸変換回路、８……磁気テープ、10……
時間軸変換回路、12……音声信号の出力端子、13……複
合映像信号の入力端子、14……輝度信号の入力端子、15
……クロマ信号の入力端子、16……複合映像信号の出力
端子、17……輝度信号の出力端子、18……クロマ信号の
出力端子、19……ラインくし形フイルタ、24……フレー
ムくし形フイルタ、25……動き検出回路、26……切換回
路、27……混合回路、29……記録処理回路、31,31′…
…再生処理回路、36……フレームくし形フイルタ、37…
…切換回路、38……混合回路、40……合成回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者勝又賢治神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者的野孝明神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献特開昭63−46082（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−265874（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号を１フレーム遅延するフレーム遅
延回路を有して、該映像信号をフレーム間処理するフレ
ーム映像処理回路と、該映像信号をフィールド内処理するフィールド内映像処
理回路と、画像の動きに応じて該フレーム映像処理回路の出力映像
信号と該フィールド内映像処理回路の出力映像信号とを
合成し、１フィールド以上遅延した映像信号を再生する
動き適応映像再生手段と、ディジタル信号を処理するためのメモリ回路を有し、デ
ィジタル信号に変換された音声信号を再生処理して、１
フィールド以上遅延した音声信号を再生する音声再生手
段とを備え、該動き適応映像再生手段から高画質の映像信号
を得るとともに、該動き適応映像再生手段からの映像信
号と該音声再生手段からの音声信号との時間ずれを低減
させたことを特徴とする映像と音声の再生装置。
【請求項２】請求項１において、前記音声再生手段で前記ディジタル信号に変換された音
声信号を前記メモリ回路に一時的に記憶させることによ
り、前記音声再生手段の処理による前記音声信号の遅れ
時間を、前記動き適応映像再生手段からの映像信号の±
１フィールド時間以下とする制御回路を備えたことを特
徴とする映像と音声の再生装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記フィールド内映像処理回路は、前記フレーム遅延回
路の入力映像信号と出力映像信号とを選択できる選択回
路を有することを特徴とする映像と音声の再生装置。
【請求項４】請求項１または２において、映像信号を記録する映像記録手段と、音声信号をディジタル信号に変換して記録する音声記録
手段とを備えたことを特徴とする映像と音声の再生装置。