JP2926780B2

JP2926780B2 - 映像再生装置

Info

Publication number: JP2926780B2
Application number: JP1248756A
Authority: JP
Inventors: 康之田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1989-09-25
Publication date: 1999-07-28
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JPH03110984A; US5365380A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は映像再生装置に関し、より具体的には、映像
信号を回転ヘッドにより磁気テープにディジタル記録す
るディジタル映像記録システムにおいて、当該磁気テー
プの記録映像を再生する映像再生装置に関する。

［従来の技術］上記のようなディジタル映像記録システムには、例え
ば、走査線数1125本、1/2インターレースの高品位映像
信号の記録再生装置がある。第２図はその従来例の構成
ブロック図を示す。第２図において、入力端子10には走
査線数1125本、フレーム周波数30Hzの1/2インターレー
ス映像信号の輝度信号Ｙが入力し、当該輝度信号ＹはA/
D変換器12によりディジタル化され、TCIエンコーダ14に
印加される。また、入力端子16,18にはそれぞれ同映像
信号の色差信号Pr,Pbが入力し、A/D変換器20,22により
ディジタル・データに変換されてTCIエンコーダ14に印
加される。

TCIエンコーダ14は、色差データPr,Pbを時間軸圧縮
し、水平走査線毎に交互に輝度データＹの水平帰線期間
に挿入する。サブサンプル回路24はTCIエンコーダ14の
出力を１画素毎に間引く。但し、偶数フィールドで間引
いた位置の画素データを奇数フィールドでは選択するよ
うにする。こうすることにより、垂直・水平方向の解像
度を維持したまま情報量を1/2にできる。サブサンプル
回路24の出力はDPCMエンコーダ26に印加される。DPCMエ
ンコーダ26は、画像の相関性を利用し、前値との差分値
を非線形量子化し、４ビット・コードを割り当てること
により振幅方向に８ビットの信号を４ビットに圧縮す
る。また、付加情報発生回路28は、ディジタル化された
音声信号、その他の付加情報を発生する。

ECCエンコーダ30はDPCMエンコーダ26からの映像デー
タに、再生時の画面上での位置が分かるようにID情報を
付加し、更にエラー訂正符号を付加する。そして、ビッ
ト・レートを下げるために、記録アンプ32と同34に走査
線毎に振り分けて出力する。ECCエンコーダ30はまた、
付加情報発生回路28からの付加情報にもID情報を付加
し、エラー訂正符号を付加して、垂直帰線期間内に出力
する。上記のID情報には共に、映像データのエラー訂正
符号とは別に、強力なエラー訂正符号が付加される。

回転ドラム36には、180°対向して磁気ヘッド38R,38L
の対と、磁気ヘッド40R,40Lの対が取り付けられてお
り、回転ドラム36には磁気テープ42が180°強巻き付け
られている。切換えスイッチ43,44はそれぞれ記録アン
プ32,34の出力を、回転ドラム36に巻き付く磁気テープ4
2に接する磁気ヘッド38R,38L;40R,40Lに供給するように
切り換えられる。切換えスイッチ43,44で切り換えられ
た信号は、記録再生の切換えスイッチ46を介して相応す
る磁気ヘッド38R,38L;40R,40Lに印加される。第２図で
は磁気ヘッド38R,38Lに記録電流が印加される。ガード
バンド無しで隣接トラックからのクロス・トークを減ら
すために、磁気ヘッド38L,40Lと磁気ヘッド38R,40Rとで
は逆のアジマスにしてある。磁気テープ42はキャプスタ
ン軸48とピンチ・ローラ50との間に挟まれ、キャプスタ
ン軸48を駆動するモータ52により一定速度で走行する。

次に再生回路を説明する。磁気ヘッド38R,38L又は磁
気ヘッド40R,40Lの出力はスイッチ46を介して再生アン
プ53,54,55,56に印加され、切換えスイッチ58,59によ
り、磁気テープ42に接する磁気ヘッドからの信号が選択
される。データ再生回路62,63は切換えスイッチ58,59か
らの再生信号から、磁気記録再生系での損失を等化し、
クロック成分を抽出してデータを再生する。ECCデコー
ダ64はECCエンコーダ30でふかしエラー訂正符号を使っ
てデータ再生回路62,63の出力データのエラーを訂正
し、IDにより画像情報と付加情報とを区別し、画像情報
をDPCMデコーダ66に、付加情報を付加情報再生回路68に
出力する。

付加情報再生回路68は垂直帰線期間内に多重されてい
る音声信号、その他の付加信号を再生する。DPCMデコー
ダ66はDPCMエンコーダ26での振幅方向の圧縮を伸張し、
８ビットの画素データを再現し、空間フィルタ70に出力
する。空間フィルタ70はサブサンプル回路24で間引かれ
た画素のデータをまわりの画素から補間し、フレーム・
メモリ72の対応する位置に書き込む。TCIエンコーダ74
はフレーム・メモリ72を順番に読み出し、水平帰線期間
に走査線毎に交互に多重された色差信号Pr,Pbを時間軸
伸張し、輝度データＹをD/A変換器75に、色差データPr
をD/A変換器76に、色差データPbをD/A変換器77に印加す
る。D/A変換器75,76,77はそれらのディジタル信号をア
ナログ信号に変換し、それぞれ出力端子78,79,80に出力
する。

第３図は磁気テープ42上のトレース・パターンを示
す。回転ドラム36は1800rpmで回転しているものとす
る。トラック110と同111に第１フィールドの信号が記録
され、トラック112と同113に第２フィールドの信号が記
録される。つまり、２本のトラックを使って１フィール
ドの信号が記録される。トラック110は磁気ヘッド38Rに
より記録され、トラック111は磁気ヘッド38Lにより記録
され、トラック112は磁気ヘッド40Rにより記録され、ト
ラック113は磁気ヘッド40Lにより記録される。第３図は
磁気ヘッド38R,38Lにより第７フィールド目を記録して
いる途中を示している。

トラック110には、１フレームの有効走査線1044本の
内、前フィールドの1/2のNo.000,004,008,012,・・・,1
040の261本、トラック111にはNo.002,006,010,・・・,1
042の261本の走査線の情報が順にそれぞれ書き込まれ、
トラック112には後フィールドの1/2のNo.001,005,009,0
13,・・・,1041の261本、トラック113にはNo.003,007,0
11,・・・,1043の261本の走査線の情報が順にそれぞれ
書き込まれる。１本の走査線の情報を第４図に示す。ID
はこの走査線がどのフレームの何本目の走査線でらるか
を示し、CRCはIDのエラー訂正符号である。DATAは当該
走査線の映像データであり、C1はDATAのエラー訂正符号
である。

［発明が解決しようとする課題］上記のような従来例でピクチャー・サーチ（画面検
索）を行なう場合、先ず、キャプスタン・モータ52の回
転数を変化させ、テープ速度を速くする。この場合、磁
気ヘッドが２つのトラックをまたぐ所があるので、所謂
DTFを用いないときにはデータを再生できない箇所が必
ず存在することになる。サーチ速度を標準の２倍、６倍
というように整数倍に設定すると、画面上でいつも同じ
場所の映像データを再生できなくなり、不都合であるの
で、普通、非整数倍が選択される。

サーチ速度が標準速度の2.4倍の場合の磁気ヘッドの
トレース・パターンの一例を第５図に示す。120A−120B
が磁気ヘッド38Rによる軌跡、121A−121Bが磁気ヘッド3
8Lによる軌跡、122A−122Bが磁気ヘッド40Rによる軌
跡、123A−123Bが磁気ヘッド40Lによる軌跡である。こ
のようにテープ・スピードを変化させると、磁気ヘッド
がトラックを斜に横切ることになる。トラック毎に逆ア
ジマスになっている場合に再生できる部分は、第５図で
斜線を施した部分である。但し、ここでは逆アジマス・
トラックからの影響は無く、同アジマスのトラックとヘ
ッドのずれが40％以下であれば記録信号を再生できると
した。

１フィールド分の情報が画面の上から下に１つのトラ
ックに順に記録されているとする。第５図の斜線部130,
131には、偶数フィールドであるフィールド０のNo.000
〜296の走査線の情報が含まれ、斜線部132,133には、奇
数フィールドであるフィールド１のNo.745〜1043の走査
線の情報が含まれる。このように順次再生できた走査線
データをフレーム・メモリに並べた状態を第６図に示
す。第６図の数字は、０をある時点の偶数フィールドと
した場合に、時間順に付けたフィールド番号である。

また第７図は、回転ドラム36の１回転毎に再生できた
データはフレーム・メモリにそのまま書き込み、再生さ
れなかったデータは、その上の再生できた走査線からフ
レーム内で補間する方法で再現した再生画像を示す。第
７図の番号は、第６図と同様にフィールド順に付けた番
号である。

サーチ速度が標準の6.8倍の場合のトレース・パター
ンを第８図に、エンベロープが通常再生時の100〜60％
であればデータを再生できるとした場合の、フレーム補
間による画像を第９図に、フレーム内補間による画像を
第10図に示す。ここで、磁気ヘッドが磁気テープ42を斜
めに走査する角度θは通常５〜６°程度である。第８図
では、分かり易くするために、作図上でθを大きく表現
したので磁気ヘッドが磁気テープ上を逆走するように描
かれているが、実際には逆走することはない。

このように、１フレームにあたる回転ドラムの１回転
において再生される１フレームの画像は、サーチ速度が
標準速度に近い場合、再生できる面積は広いが、再生で
きない面積も広くなるのに対して、サーチ速度が速い場
合、再生される部分と再生されない部分が面積上で細か
く繰り返されることが分かる。

従来、ピクチャー・サーチの手法として、フレーム補
間を用いた場合、サーチ速度が標準速度に近い場合の画
像は良好であるが、サーチ速度が速くなった場合、時間
的に離れた画像が並ぶことになり、違和感があるという
欠点があった。

また、ピクチャー・サーチの手法として、フレーム内
補間を用い、例えば、再生できない走査線は一番時間的
に近い再生できた走査線で補間するという方法を採用す
ると、サーチ速度が速い場合でも、再生される部分が画
面上で垂直方向に細かくちらばるので、違和感が少な
い。しかしサーチ速度が標準速度に近づくと、再生され
ない部分の画面上での垂直方向の幅が大きくなり、フレ
ーム内補間を行なうと、大幅に解像度が落ちた部分が上
下し、不自然になってしまうという欠点がある。

そこで本発明は、上記のような欠点を解消する映像再
生装置を提示することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る映像再生装置は、テープ状記録媒体から
映像信号を再生する再生手段と、画面内補間方法と画面
間補間方法とを選択的に用いて前記再生手段により再生
された映像信号を補間する補間手段と、前記テープ状記
録媒体を通常速度よりも速い速度で搬送して前記映像信
号を再生する高速再生モードにおいて、前記映像信号の
再生速度に応じて前記補間手段の補間方法を決定する制
御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る映像再生装置はまた、テープ状記録媒体
から映像信号を再生する再生手段と、画面内補間方法と
画面間補間方法とを選択的に用いて前記再生映像信号を
補間する補間手段とを備え、前記再生手段が通常再生速
度よりも速い第１の再生速度で前記映像信号を再生し、
前記補間手段が前記画面間補間方法を用いて前記再生映
像信号を補間する第１の特殊再生モードと、前記再生手
段が前記第１の速度よりも速い第２の速度で前記映像信
号を再生し、前記補間手段が前記画面内補間方法を用い
て前記再生映像信号を補間する第２の特殊再生モードを
有することを特徴とする。

［作用］上記手段により、テープ送り速度に応じて、それぞれ
に適した補間処理が選択される。従って、どのテープ送
り速度でも、よりよい画質の再生映像を得ることができ
る。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部構成ブロック図を示
す。200は再生された画像データの入力端子であり、そ
の入力データはスイッチ202のａ接点及びID解析回路204
に印加される。ID解析回路204は、入力する画像データ
の走査線番号を解析し、フレーム・メモリ206での格納
アドレスを示すアドレス信号をプリセッタブル・カウン
タ208に出力する。プリセッタブル・カウンタ208は、ID
解析回路204からのアドレス信号をそのまま、又はライ
ン補間のための＋２してフレーム・メモリ206の走査線
アドレス入力端子に印加する。

スイッチ202の共通接点は常閉スイッチ210及び1Hの遅
延回路212に接続し、遅延回路212の出力はスイッチ202
のｂ接点に接続する。スイッチ210はフレーム・メモリ2
06のデータ入力に接続する。214はフレーム・メモリ206
の読出しアドレスの入力端子、216はフレーム・メモリ2
06から読み出されたデータの出力端子である。218は、
後述するように、サーチ速度に応じてスイッチ202,210
及びカウンタ208を制御する制御回路である。

有効な画像データが再生され、入力端子200に入力し
た場合、サーチ速度に関係なく、制御回路218は、スイ
ッチ202をａ接点に接続し、スイッチ210を閉成し、プリ
セッタブル・カウンタ208に指示して、ID解析回路204か
らのアドレス信号をそのままフレーム・メモリ206に出
力させる。これにより、入力端子200のデータがそのま
まフレーム・メモリ206の対応位置に書き込まれる。

サーチ速度が比較的遅く（例えば、６倍程度以下）
で、有効な画像データが再生されない場合には、制御回
路218はスイッチ210を開放してフレーム・メモリ206へ
の書き込みを禁止する。これにより、過去にフレーム・
メモリ206に書き込まれた画像データが利用される。即
ち、フレーム補間による補間が行なわれる。

サーチ速度が比較的速い場合で、有効な画像データが
再生されない場合、制御回路218はスイッチ202をｂ接点
側に切り換え、プリセッタブル・カウンタ208の出力値
を＋２させる。これにより、以前に再生されたラインに
よってフレーム・メモリ206の記憶データが書き換えら
れ、フレーム内補間が行なわれる。

上記実施例ではサーチ速度によりフレーム間補間とフ
レーム内補間を適応的に切り換えたが、更にフィールド
内補間を追加してもよい。これは例えば、偶数フィール
ドで再生されたデータと、奇数フィールドで再生された
データ（例えば、走査線の＃０と＃１）を、フィールド
・メモリ上の同じ位置に書き込む方法である。読出し
も、偶数フィールドと奇数フィールドの区別なしに、同
じデータを読み出す。

第11図は6.7倍でサーチした場合の画面上での再生の
様子を示す。画面上での番号はフィールド番号を示す。
この図から分かるように、一画面上での時間のずれが少
なくなる。フィールド内補間の場合、垂直解像度が半分
になってしまうが、サーチ速度が速い場合、一画面上で
の時間的なずれが少なくなるので、画質が向上する。

フィールド内補間を実現する回路構成としては、第１
図のプリセッタブル・カウンタ208の下位１ビットの出
力を禁止して、偶数フィールドのみへの書き込みを可能
にする。読出しに関しても、読出しアドレスの下位１ビ
ットを０とすることにより、偶数フィールド、奇数フィ
ールド共に同じデータが読み出されるようにする。

このように、フレーム間補間、フレーム内補間及びフ
ィールド内補間を適応的に切り換えることにより、サー
チ時の画質をより一層改善できる。

［発明の効果］以上の説明から容易に理解できるように、本発明によ
れば、非常に簡単な構造で、ピクチャー・サーチ時の画
質を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部構成ブロック図、第２
図は従来の映像記録再生装置の構成ブロック図、第３図
はトレース・パターン、第４図は１本の走査線の記録情
報の構成図、第５図は2.4倍サーチ時のトレース・パタ
ーン、第６図はフレーム間補間のよる補間の説明図、第
７図はフレーム内補間による補間の説明図、第８図は6.
8倍サーチ時のトレース・パターン、第９図はフレーム
間補間による補間の説明図、第10図はフレーム内補間に
よる補間の説明図、第11図はフィールド内補間による補
間の説明図である。 200:データ入力端子、204:ID解析回路、206:フレーム・
メモリ、208:プリセッタブル・カウンタ、214:読出しア
ドレス入力端子、216:データ出力端子、218:制御回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ状記録媒体から映像信号を再生する
再生手段と、画面内補間方法と画面間補間方法とを選択的に用いて前
記再生手段により再生された映像信号を補間する補間手
段と、前記テープ状記録媒体を通常速度よりも速い速度で搬送
して前記映像信号を再生する高速再生モードにおいて、
前記映像信号の再生速度に応じて前記補間手段の補間方
法を決定する制御手段とを備えることを特徴とする映像再生装置。
【請求項２】前記再生手段は、前記テープ状記録媒体を
搬送する搬送手段と、前記テープ状記録媒体をトレース
して前記映像信号を再生するヘッドとを有することを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の映像再生装
置。
【請求項３】前記制御手段は、前記補間手段の補間方法
を第１の再生速度の場合に前記画面間補間方法とし、前
記第１の再生速度よりも速い第２の再生速度の場合に前
記画面内補間方法とすることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項に記載の映像再生装置。
【請求項４】テープ状記録媒体から映像信号を再生する
再生手段と、画面内補間方法と画面間補間方法とを選択
的に用いて前記再生映像信号を補間する補間手段とを備
え、前記再生手段が通常再生速度よりも速い第１の再生速度
で前記映像信号を再生し、前記補間手段が前記画面間補
間方法を用いて前記再生映像信号を補間する第１の特殊
再生モードと、前記再生手段が前記第１の速度よりも速
い第２の速度で前記映像信号を再生し、前記補間手段が
前記画面内補間方法を用いて前記再生映像信号を補間す
る第２の特殊再生モードとを有することを特徴とする映
像再生装置。