JP3445869B2

JP3445869B2 - ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダおよびディジタル画像データの記録方法

Info

Publication number: JP3445869B2
Application number: JP09199895A
Authority: JP
Inventors: 正史乾谷
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 2003-09-08
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: JPH08265688A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明はディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダ（ＤＶＴＲ），ＤＶＴＲにおけるディジタル画
像データの記録方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ
（ＤＶＴＲ）は，ＣＣＤのような固体電子撮像素子を用
いて被写体を撮像し，撮像により得られた被写体像を表
わす映像信号をディジタル画像データに変換して磁気テ
ープに記録するものである。ディジタル・ビデオ・テー
プ・レコーダに用いられるＣＣＤは水平方向720 画素×
垂直方向480 画素＝約35万画素のものが一般的である。
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいては２フ
ィールドで１フレームを構成しフレーム画像を記録する
フレーム記録と，１フィールドごとのフィールド画像を
記録するフィールド記録とが可能である。フレーム記録
の場合は所定のシャッタ速度で１／30秒の周期で連続的
に撮影が行なわれ，フィールド記録の場合は所定のシャ
ッタ速度で１／60秒の周期で連続的に撮影が行なわれ
る。フレーム記録およびフィールド記録のいずれにおい
ても１フレーム分の画像データは１／30秒の時間をかけ
て，かつ10トラックの記録領域を用いて磁気テープに記
録される。

【０００３】このようにディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダにおいては，35万画素のＣＣＤを用いて被写体
を撮影して得られるディジタル画像データのうち１フレ
ーム分の画像データを１／30秒かけて10トラックに記録
するのが一般的であり，この記録方式が業界における標
準的な規格となっている（たとえば，NIKKEI ELECTRONI
CS BOOKS「データ圧縮とディジタル変調」第137 頁〜第
152 頁，日経ＢＰ社，1993年を参照）。

【０００４】一方，ディジタル・ビデオ・テープ・レコ
ーダによって磁気テープに記録されている画像の画質
は，ＣＣＤの画素数に依存し，ＣＣＤの画素数が多けれ
ば多いほど向上する。しかしながら，画質を向上させる
ために画素数の多いＣＣＤを用い，このＣＣＤから得ら
れた画像データを磁気テープに記録したとすると、１フ
レーム分の画像データの記録に１／30秒以上の時間，10
トラック以上の記録領域が必要となりディジタル・ビデ
オ・テープ・レコーダの上述した規格に合わなくなって
しまう。

【０００５】35万画素程度のＣＣＤを用いて撮影して得
られる従来の１フレーム分の画像データ量以上のデータ
量をもつ１フレーム分の画像データを，ディジタル・ビ
デオ・テープ・レコーダの規格に合わせて磁気テープに
記録するには１／30秒よりも遅い周期たとえば１／15秒
ごとに被写体を撮影し，従来の１フレーム分の画像デー
タ量以上のデータ量をもつ１フレーム分の画像データ
を，従来の１フレーム分の画像データの画像データ量に
分割して複数の記録領域にわたって記録することが考え
られる。

【０００６】しかしながら，１／30秒よりも遅い周期，
たとえば１／15秒ごとに被写体を撮影すると被写体に動
きがある場合には動画再生時の画像にぎこちなさが残
り，異和感が生じることがある。この異和感は被写体に
比較的早い動きがある場合に特に顕著となる。

【０００７】

【発明の開示】この発明は，ディジタル・ビデオ・テー
プ・レコーダの規格との互換性を保ちつつ高画質の静止
画像を得ることができ，かつ再生時に異和感の無い動画
を得ることができるようにすることを目的とする。

【０００８】この発明は，一駒の画像について所定の画
像データ量をもつ単位画像データの画像データ量のｎ倍
のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて第１の
撮影周期で被写体を撮影し，撮影によって得られた，上
記ｎ倍の画像データ量をもつ画像データによって表わさ
れる一駒の画像が複数のブロックに分割されるように，
撮影によって得られた画像データをグループ化し，上記
第１の撮影周期の整数倍の周期であって，上記ｎ倍の画
像データを記録するのに必要な時間に相当する第２の周
期ごとに得られる画像データが，グループ化されること
により得られるブロックと，このブロックの位置に対応
する位置にあるブロックであって，上記第２の周期の間
で上記第１の撮影周期ごとに得られる画像データが，グ
ループ化されることにより得られたブロックとの間に動
きがあるかないかを検出し，動きがあるブロックについ
ては上記第１の撮影周期の撮影により得られたブロック
の画像データを用い，動きがないブロックについては上
記第２の周期の撮影により得られたブロックの画像デー
タを用い，一駒の画像を表わし，上記ｎ倍の画像データ
量をもつ画像データを生成し，上記第２の周期間に上記
第１の撮影周期ごとに得られた画像データを，それぞれ
が一駒の画像を表わすように，かつ上記第２の周期間で
得られるすべての画像データを加算したときに上記ｎ倍
のデータ量の画像データとなるようにそれぞれの画像デ
ータを間引き，ｎ個の単位画像データにし，間引きによ
って得られたｎ個の単位画像データを，ｎ個の単位画像
データの記録領域にわたって単位画像データを記録する
時間のｎ倍の記録時間で，記録領域に記録することを特
徴とする。

【０００９】この発明は，上記ディジタル画像データ記
録方法の実現に適したディジタル・ビデオ・テープ・レ
コーダも提供している。すなわちこのディジタル・ビデ
オ・テープ・レコーダは，一駒の画像について所定の画
像データ量をもつ単位画像データのデータ量のｎ倍のデ
ータ量を生成する固体電子撮像素子を含み，上記固体電
子撮像素子を用いて第１の撮影周期で被写体を撮影して
得られた被写体像を表わす画像データを出力する撮像手
段，上記撮像手段から出力された，上記ｎ倍の画像デー
タ量をもつ画像データによって表わされる一駒の画像が
複数のブロックに分割されるように，上記撮像手段から
出力される画像データをグループ化する画像ブロック化
手段，上記第１の撮影周期の整数倍の周期であって，上
記ｎ倍の画像データを記録するのに必要な時間に相当す
る第２の周期ごとに上記撮影手段から出力される画像デ
ータが，上記画像ブロック化手段によってグループ化さ
れることにより得られたブロックと，このブロックの位
置に対応する位置にあるブロックであって，上記第２の
周期の間で上記第１の撮影周期ごとに得られる画像デー
タが，上記画像ブロック化手段によってグループ化され
ることにより得られたブロックとの間に動きがあるかな
いかを検出する動きブロック検出手段，上記動きブロッ
ク検出手段において，動きがあることを検出されたブロ
ックについては上記第１の撮影周期の撮影により得られ
たブロックの画像データを用い，動きがないことを検出
されたブロックについては上記第２の周期の撮影により
得られたブロックの画像データを用い，一駒の画像を表
わし，上記ｎ倍の画像データ量をもつ画像データを生成
する画像データ生成手段，上記画像データ生成手段か
ら，上記第２の周期間に上記第１の撮影周期ごとに得ら
れた画像データを，それぞれが一駒の画像を表わすよう
に，かつ上記第２の周期間で得られるすべての画像デー
タを加算したときに上記ｎ倍のデータ量の画像データと
なるようにそれぞれの画像データを間引きｎ個の単位画
像データにする画像データ間引手段，および上記画像デ
ータ間引手段によって間引かれたｎ個の単位画像データ
を，ｎ個の単位画像データの記録領域にわたって単位画
像データを記録する時間のｎ倍の記録時間で記録領域に
記録する記録手段を備えていることを特徴とする。

【００１０】単位画像データは上述した現在の業界規格
でいえば１フレーム画像データに相当する。

【００１１】この発明では単位画像データの画像データ
量のｎ倍のデータ量の画像データを生成する固体電子撮
像素子が用いられる。画素数の多い固体電子撮像素子が
用いられているから，撮像の段階で高画質の画像の捕捉
が行なわれる。

【００１２】被写体の撮像は，１／60秒ごとなど比較的
早い上記第１の撮影周期で行なわれるから，被写体の動
きに追随できる画像データが得られる。

【００１３】上記第１の撮影周期ごとに得られる，上記
ｎ倍のデータ量をもつ画像データによって表わされる画
像がブロック化され，上記第２の周期ごとに得られる画
像データによって表わされる画像から分けられたブロッ
クとの間に動きがあるかどうかが検出される。動きがあ
る場合には第１の撮影周期の撮影により得られたブロッ
クの画像データ，すなわち撮影間隔の短い撮影により得
られた画像データが用いられ，動きがない場合には第２
の周期（たとえば１／15秒ごと）の撮影により得られた
ブロックの画像データ，すなわち撮影間隔の長い撮影に
より得られた画像データが用いられて一駒の画像を表わ
し，かつｎ倍のデータ量をもつ画像データが第１の撮影
周期ごとに生成される。

【００１４】動きのないブロックについては比較的間隔
の長い第２の周期ごとに更新され，動きのあるブロック
については間隔の短い第１の撮影周期ごとに更新され
る。動きのある被写体または被写体の部分であっても，
その動きに追随できる。したがって動きがある被写体を
撮影した場合であっても自然な動きをもつ再生画像が得
られ異和感が生じない。

【００１５】第１の撮影周期ごとに，ｎ倍のデータ量を
もつ画像データが得られるので既存の規格に合わなくな
る。そこで，高画質でかつ動きの滑らかな画像を生じさ
せることができる画像データを，既存の規格にしたがう
記録方式と互換性を保ちながら記録するためにこの発明
では，画像データ生成手段から得られた画像データをそ
れぞれ一駒の画像を表わすように，かつ上記第２の周期
間で得られるすべての画像データを加算したときにｎ倍
のデータ量の画像データとなるようにそれぞれの画像デ
ータが間引かれる。間引かれた画像データは，既存の規
格の記録方式にしたがって記録媒体に記録される。

【００１６】このようにして，撮像により得られた高画
質の画像データの画質がそのまま保存され，従来の規格
に合致し，かつ被写体の動きに応じた動きを表わす画像
データが記録されることになる。したがって，後に述べ
るように，高画質の静止画の再生および自然な動きの動
画再生が可能となる。

【００１７】画像データの間引きは，間引きされた画像
データによって表わされる画像もまた一駒の画像を表現
できるように行なわれる。間引きにより得られた一単位
画像データによっても一駒の画像が表わされるから，一
単位画像データごとに行なわれる動画の再生に適したも
のとなる。

【００１８】上述のように記録された記録媒体から静止
画再生を行なう場合には，上記記録媒体から画像データ
を読取り，読取られた，一駒の画像データからの間引き
されたｎ個の単位画像データを合成することにより一駒
の静止画像を表わす画像データを生成することとなる。
この生成された画像データは表示装置に与えられ表示さ
れるか，またはプリンタに与えられ静止画像がプリント
される。

【００１９】画素数の多い固体電子撮像素子から得られ
た画像データがそのまま復元されるので高画質の静止画
が得られることとなる。

【００２０】記録媒体から読出された画像データにもと
づいて動画の再生をする場合には，通常のディジタル・
ビデオ・テープ・レコーダによって得られた動画の再生
と同じように取扱うことができる。動きがある部分につ
いては比較的早い周期で撮影された画像データが用いら
れて動画再生が行なわれるので，動きの滑らかな再生画
像が得られる。

【００２１】このようにして，高画質の静止画像を得る
ことができ，かつ動きの滑らかな動画を得ることができ
る。

【００２２】またこの発明は，画像をブロックごとに分
割しなくとも適用することができる。すなわち，一駒の
画像について所定の画像データ量をもつ単位画像データ
の画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮
像素子を用いて第１の撮影周期で被写体を撮影し，上記
第１の撮影周期の整数倍の周期であって，上記ｎ倍の画
像データを記録するのに必要な時間に相当する第２の周
期ごとに得られる画像データによって表わされる部分
と，この部分に対応する部分であって，上記第２の周期
の間で上記第１の撮影周期ごとに得られる画像データに
よって表わされる部分との間に動きがあるかないかを検
出し，動きがある部分については上記第１の撮影周期の
撮影により得られた部分の画像データを用い，動きがな
い部分については上記第２の周期の撮影により得られた
部分の画像データを用い，一駒の画像を表わし，上記ｎ
倍の画像データ量をもつ画像データを生成し，上記第２
の周期間に上記第１の撮影周期ごとに得られた画像デー
タを，それぞれが一駒の画像を表わすように，かつ上記
第２の周期間で得られるすべての画像データを加算した
ときに上記ｎ倍のデータ量の画像データとなるようにそ
れぞれの画像データを間引き，ｎ個の単位画像データに
し，間引きによって得られたｎ個の単位画像データを，
ｎ個の単位画像データの記録領域にわたって単位画像デ
ータを記録する時間のｎ倍の記録時間で，記録領域に記
録することを特徴とする。

【００２３】この場合には次のようなディジタル・ビデ
オ・テープ・レコーダによって実現することが可能であ
る。すなわち，このディジタル・ビデオ・テープ・レコ
ーダは，一駒の画像について所定の画像データ量をもつ
単位画像データのデータ量のｎ倍のデータ量を生成する
固体電子撮像素子を含み，上記固体電子撮像素子を用い
て第１の撮影周期で被写体を撮影して得られた被写体像
を表わす画像データを出力する撮像手段，上記第１の撮
影周期の整数倍の周期であって，上記ｎ倍の画像データ
を記録するのに必要な時間に相当する第２の周期ごとに
上記撮影手段から出力される画像データによって表わさ
れる部分とこの部分に対応する部分であって，上記第２
の周期の間で上記第１の撮影周期ごとに得られる画像デ
ータによって表わされる部分との間に動きがあるかない
かを検出する動き検出手段，上記動き検出手段におい
て，動きがあることを検出された部分については上記第
１の撮影周期の撮影により得られた部分の画像データを
用い，動きがないことを検出された部分については上記
第２の周期の撮影により得られた部分の画像データを用
い，一駒の画像を表わし，上記ｎ倍の画像データ量をも
つ画像データを生成する画像データ生成手段，上記画像
データ生成手段から，上記第２の周期間に上記第１の撮
影周期ごとに得られた画像データを，それぞれが一駒の
画像を表わすように，かつ上記第２の周期間で得られる
すべての画像データを加算したときに上記ｎ倍のデータ
量の画像データとなるようにそれぞれの画像データを間
引きｎ個の単位画像データにする画像データ間引手段，
および上記画像データ間引手段によって間引かれたｎ個
の単位画像データを，ｎ個の単位画像データの記録領域
にわたって単位画像データを記録する時間のｎ倍の記録
時間で記録領域に記録する記録手段を備えていることを
特徴とする。

【００２４】この場合であっても動きがあるかどうかが
部分ごとに判断され，動きがある部分については第１の
撮影周期ごとに得られる画像データが用いられ，動きが
ない部分については第２の撮影周期ごとに得られる画像
データが用いられる。この場合でも被写体の動きに応じ
た動きを表わす画像データが記録媒体に記録される。し
たがって動きの滑らかな再生画像が得られる。

【００２５】

【実施例の説明】ディジタル・ビデオ・テープ・レコー
ダの構成および動作の説明に先だち，ディジタル・ビデ
オ・テープ・レコーダによる磁気テープへの記録方式に
関する既存の標準的な業界規格について説明しておく。

【００２６】磁気テープの記録フォーマットが図９(A)
および(B) に示されている。図９(A) は磁気テープ８の
トラックＴｒを示すもので，磁気テープ８の長手方向に
対して斜め方向に一定の角度で多数のトラックＴｒが形
成される。これらの多数のトラックＴｒのうち連続する
10個のトラックを用いて１フレーム分のディジタル画像
データが記録される。

【００２７】図９(B) にトラック・フォーマットが示さ
れている。１つのトラックＴｒには，サブコード記録領
域，ビデオ記録領域，補助記録領域，オーディオ記録領
域およびトラック情報記録領域が含まれている。サブコ
ード記録領域には高速検索のためのタイムコードや絶対
トラック番号などの情報が記録される。ビデオ記録領域
には被写体像を表わすディジタル画像データが記録され
る。オーディオ記録領域には音を表わすデータが記録さ
れる。トラック情報記録領域には磁気ヘッドがトラック
Ｔｒの中心をトレースするための，トラックＴｒの基準
となる情報が記録される。補助記録領域は飛び飛びに設
けられ，この補助記録領域には付加情報が記録される。
後に詳述するこの発明の実施例においては，補助記録領
域には，１駒分の画像を４つのフィールドに分けたとき
に，これらの４つのフィールドを表わす画像データが磁
気テープ８のどこのトラックに記録されたかどうかを表
わす記録領域データが記録される。各領域の間に設けら
れるギャップは図示が省略されている。

【００２８】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダに
用いられるＣＣＤは一般的には（従来）水平方向720 画
素，垂直方向480 画素の約35万画素の画素数をもつもの
が用いられる。このようなＣＣＤを用いて得られた１フ
レーム分のディジタル画像データが，磁気テープ８の10
トラックに記録される。これが既存の規格である。

【００２９】磁気テープ８に記録される画像データによ
って表わされる画像の画質を向上させるためには，画素
数の多いＣＣＤを用いれば良い。しかしながら，ディジ
タル・ビデオ・テープ・レコーダにおいては35万画素の
画素数をもつＣＣＤを用いて被写体を撮像して得られた
ディジタル画像データを，10個のトラックに記録するよ
うにその規格が定められているので，35万画素の画素数
よりも画素数の多いＣＣＤを用いて被写体を撮像して得
られたディジタル画像データを磁気テープ８に記録する
と，この規格から外れてしまう。図１に示すディジタル
・ビデオ・テープ・レコーダでは，ディジタル・ビデオ
・テープ・レコーダに一般的に用いられる35万画素の画
素数よりも多い画素数をもつＣＣＤを用いて被写体を撮
像し，かつディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの従
来からの記録規格に合致した画像データの記録が可能で
ある。

【００３０】図１および図２はこの発明の実施例を示す
もので，ディジタル画像データの記録および再生が可能
なディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ（ＤＶＴＲ）
の電気的構成を示すブロック図である。ディジタル・ビ
デオ・テープ・レコーダの全体の動作はシステム・コン
トローラ10によって統括される（制御線は図示略）。

【００３１】図５は図１および図２に示すディジタル・
ビデオ・テープ・レコーダに流れる信号を示している。

【００３２】このディジタル・ビデオ・テープ・レコー
ダで用いられるＣＣＤ13は，図３に示されているように
水平方向1440画素，垂直方向480 画素の約70万画素の画
素数をもつものであり，35万画素ＣＣＤの２倍の量の画
像データが得られる。このような70万画素ＣＣＤ13から
得られる１フレーム分の画像データのデータ量は，35万
画素ＣＣＤの２フレーム分の画像データ，すなわち４フ
ィールド分の画像データのデータ量に相当する。ＣＣＤ
13は駆動回路11によって制御される。

【００３３】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダで
はＣＣＤ13から得られる１駒分の画像データのデータ量
に相当する画像データを４フィールド分の画像データに
分け，各２フィールド分をそれぞれ10トラックずつを用
いて磁気テープ８に記録することにより，高画質撮影を
達成しつつ，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの
従来からの記録規格に合致した画像データの記録を可能
とする。

【００３４】35万画素ＣＣＤを備えたディジタル・ビデ
オ・テープ・レコーダでは，フレーム記録が行なわれる
ときは１／30秒の周期で被写体が連続的に撮影される。
70万画素ＣＣＤを備えたディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダにおいてフレーム記録のために１／30秒の周期
で被写体を連続的に撮影すると撮影の総時間から得られ
る画像データのデータ量が，35万画素ＣＣＤを用いて撮
影したときにその総時間から得られる画像データのデー
タ量の倍のデータ量となってしまい，既存の規格に合わ
なくなる。

【００３５】このためディジタル・ビデオ・テープ・レ
コーダに70万画素のＣＣＤを備え，70万画素ＣＣＤを用
いてフレーム記録を行なうときは１／30秒の半分の１／
15秒の周期で被写体を撮影する必要がある。しかしなが
ら１／15秒の周期で被写体を撮影すると，再生時におけ
る被写体の動きが不自然となり動きにぎこちなさが残る
ことがある。この現象はとくに動きの早い被写体を撮影
した場合に顕著となる。

【００３６】この実施例のディジタル・ビデオ・テープ
・レコーダは，35万画素よりも多い画素数をもつＣＣＤ
を用いて被写体を撮影した場合であっても高画質でかつ
自然な再生画像を得ることを可能とするものである。

【００３７】高画質でかつ自然な再生画像を得るために
この実施例によるディジタル・ビデオ・テープ・レコー
ダでは，70万画素の画素数をもつＣＣＤ13が撮像素子と
して用いられ，かつ１／60秒の周期で撮影が行なわれ
る。

【００３８】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ
は，この実施例ではムービ記録モード，スチル記録モー
ドおよびミックス記録モードの記録モードの設定が可能
である。記録モードの設定はモード設定スイッチ５によ
って行なわれる。ムービ記録モードは，１／60秒の撮影
周期で得られた画像データをそれぞれが１駒の画像を表
わすようにかつ１／４のデータ量となるように画像デー
タを間引き，磁気テープ８に記録するものである。この
実施例では１／15秒の間に得られる画像データのデータ
量は，35万画素の画素数をもつＣＣＤを用いて１／30秒
の周期で撮影して得られる画像データのデータ量の４倍
となってしまうが，１／４のデータ量となるように画像
データの間引き処理が行なわれるので既存のディジタル
・ビデオ・テープ・レコーダの規格に合致する。スチル
記録モードは，１／60秒の撮影周期で得られた画像デー
タのうち１／15秒ごとの撮影で得られる画像データを，
それぞれが１駒を表わすように４つに分割して磁気テー
プ８に記録するものである。ミックス記録モードは，１
／60秒の撮影周期で得られた画像データによって表わさ
れる画像を８×８画素からなる複数のブロックに分け，
１／60秒ごとの撮影によって得られる画像データによっ
て表わされる画像と１／15秒の間における撮影によって
得られる画像データによって表わされる画像との間に動
きがあるかどうかをブロックごとに比較し，動きがある
ときには１／60秒ごとの撮影によって得られる画像デー
タによって表わされる画像のブロックを用い，動きがな
いときには１／15秒ごとの撮影によって得られる画像デ
ータによって表わされる画像のブロックを用いて１駒の
画像を生成する。生成された画像を表わす画像データは
それぞれが１駒の画像を表わすようにかつ１／４のデー
タ量となるように間引き処理が行なわれる。このミック
ス記録モードの処理を詳しく説明すると次のようにな
る。

【００３９】図４を参照して，１／60秒周期で被写体が
撮影され，上段に示すように１／60秒ごとに被写体を表
わす画像データが得られる（図４上段においてはＡ(0)
〜Ｄ(0) フィールドの４つの画像が代表して示されてお
り，この順序で与えられる）。それぞれの画像データに
よって表わされる画像は８×８画素のブロックに分割さ
れる。この実施例のディジタル・ビデオ・テープ・レコ
ーダでは図３に示すように水平方向1440画素，垂直方向
480 画素のＣＣＤ13が用いられているから，水平方向に
180 ブロック，垂直方向に60ブロックの10800 ブロック
に分割される。図４においては各画像のブロックが大文
字のアルファベットＡ，Ｂ，ＣまたはＤで示されてお
り，ブロックの位置が添字で示されている。

【００４０】これらの１／60秒ごとに得られる画像のう
ち，１／15秒ごとに得られる基準画像と，そのほかの画
像とが，それぞれブロックごとに比較されブロックごと
に動きがあるかないかが検出される。比較の結果，動き
がないブロックについては１／15秒ごとに得られる基準
画像のブロックが用いられ，動きがあるブロックについ
ては１／60秒ごとにそれぞれ得られる画像のブロックが
用いられて１画像を表わす画像データが得られる。１／
15秒ごとに得られる基準画像については，１／15秒前に
得られた基準画像とが，それぞれブロックごとに比較さ
れブロックごとに動きがあるかないかが検出される。

【００４１】図４の上段に示す例では，基準画像がＡ
(0) フィールドの画像であり，このＡ(0) フィールドの
画像と１／60秒ごとに撮影によって得られるＢ(0) フィ
ールドの画像，Ｃ(0) フィールドの画像およびＤ(0) フ
ィールドの画像がそれぞれブロックごとに比較されブロ
ックごとに動きがあるかないかが検出される。

【００４２】Ａ(0) フィールドの画像とＢ(0) フィール
ドの画像との動きがブロックごとに比較され，動きがあ
るブロックについては時間的に遅く撮影して得られたＢ
(0)フィールドの画像のブロックが用いられ，動きのな
いブロックについてはＡ(0)フィールドの基準画像のブ
ロックが用いられ１駒の画像（図４下段のＢ(0)'フィー
ルド画像）が得られる。この例では，ブロックＡ₆₃₉₀と
Ｂ₆₃₉₀，Ａ₆₄₇₉とＢ₆₄₇₉，Ａ₆₄₈₀とＢ₆₄₈₀およびＡ₆₄₈₁
とＢ₆₄₈₁の間に動きがありブロック₆₃₉₀，Ｂ₆₄₇₉，Ｂ
₆₄₈₀およびＢ₆₄₈₁のＢフィールドの画像から得られたブ
ロックが用いられ，そのほかのブロックについてはＡ
(0) フィールドの画像から得られたブロックが用いられ
て，Ｂ(0)'フィールドの画像が生成される。

【００４３】Ａ(0) フィールドの画像とＢ(0) フィール
ドの画像およびＡ(0) フィールドの画像とＣ(0) フィー
ルドの画像についてもそれぞれの画像間における動きが
ブロックごとに比較され動きがあるブロックについては
時間的に遅く撮影して得られたＣ(0) フィールドの画像
またはＤ(0) フィールドの画像のブロックがそれぞれ用
いられ，動きのないブロックについてはＡ(0) フィール
ドの基準画像のブロックが用いられ１駒の画像（図４下
段のＣ(0)'フィールド画像およびＤ(0)'フィールド画
像）が得られる。この例ではそれぞれブロックＡ₆₅₇₁と
Ｃ₆₅₇₁およびＡ₆₅₇₁とＤ₆₅₇₁との間に動きがあり，ブロ
ックＣ₆₅₇₁およびＤ₆₅₇₁のブロックが用いられそのほか
のブロックについてはＡ(0) フィールドの画像から得ら
れたブロックが用いられてＣ(0)'フィールドの画像およ
びＤ(0)'フィールドの画像がそれぞれ生成される。

【００４４】Ａ(0) フィールドの基準画像については，
Ａ(0) フィールドの基準画像よりも１／15秒前の撮影に
より得られたＡ(-1)フィールドの基準画像との間でブロ
ックごとに比較が行なわれ，ブロックごとに動きの有無
が検出される。この場合においても動きのあるブロック
については時間的に遅い撮影によって得られたＡ(0)フ
ィールドの基準画像のブロックが用いられ，動きのない
ブロックについては先に撮影して得られたＡ(-1)フィー
ルドの基準画像のブロックが用いられ１駒を表わす画像
（図４下段Ａ(0)'フィールドの画像）が得られる。

【００４５】図１および図２を参照して，モード設定ス
イッチ５によりミックス記録モードが設定された場合の
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの動作を説明す
る。

【００４６】被写体像は撮像レンズ12によってＣＣＤ13
の受光面上に結像する。

【００４７】記録モードにおいて，約70万画素の画素数
をもつＣＣＤ13によって１／60秒の一定周期で被写体が
連続的に撮影される。撮影のためのシャッタ速度が適当
（たとえば１／60秒，または必要に応じてこれよりも短
い時間）になるように，いわゆる電子シャッタ制御によ
り定められる。ＣＣＤ13から１／60秒ごとに被写体像を
表わすＲ，ＧおよびＢの映像信号が出力され前置増幅回
路14に与えられる。映像信号は前置増幅回路14において
増幅され，アナログ／ディジタル変換回路15においてデ
ィジタル画像データに変換される。ディジタル画像デー
タはブロック化回路16に与えられ，上述のように８×８
画素から構成されるブロックに分けられるように１画面
分の画像データが分割される。

【００４８】ブロック化回路16は，ＤＣＴ（Discrete C
osine Transform ）処理において行なわれるブロック化
処理に用いられる回路を流用することもできるし，ハー
ドウェアで特別に構成することもできる。また１駒分の
画像データをフレーム・メモリに記憶し，アドレッシン
グの操作によりブロックごとに順に読出すことにより実
現することもできる。ハードウェアで特別に構成する場
合には，次のようにすればよい。すなわち７個の遅延回
路を縦続接続しそれぞれの遅延回路から出力する異なっ
た遅延量の７種類のデータと遅延されていないデータと
の８種類の画像データを得る。これは，ＣＣＤ上におけ
る同一行であって異なる列の８個の画素を表わす画像デ
ータである。このような処理を１駒分繰返すことにより
ブロック単位で画像データが得られることとなる。

【００４９】ブロック化回路16から出力される，ブロッ
クごとに分割された画像データはブロックごとにフレー
ム・メモリ17および動き検知回路18にそれぞれ与えられ
る。

【００５０】フレーム・メモリ17は，駆動回路11から与
えられる書込み制御信号にもとづいて与えられる画像デ
ータの書込みを行なう。この実施例におけるディジタル
・ビデオ・テープ・レコーダでは入力するディジタル画
像データが１／15秒ごとにフレーム・メモリ17に記憶さ
れ更新される。すなわち４駒に１駒の割合で，フレーム
・メモリ17に画像データが記憶される。フレーム・メモ
リ17は１駒70万画素分のカラー画像データを記憶できる
容量をもつ。フレーム・メモリ17に記憶される画像デー
タが図４および図５に示すＡ(0) フィールドの基準画像
を表わすデータである。

【００５１】フレーム・メモリ17に記憶された画像デー
タは１／60秒の周期で，ブロック化回路16から出力され
る画像データに同期して出力される。フレーム・メモリ
17は４駒に１駒の割合で更新されるからフレーム・メモ
リ17からは４駒周期で同一画像を表わす画像データが出
力されることとなる。フレーム・メモリ17から出力され
る画像データは動き検知回路18に与えられる。

【００５２】動き検知回路18において，フレーム・メモ
リ17から与えられる画像データによって表わされる画像
とブロック化回路16から与えられる画像データによって
表わされる画像との間に動きがあるかどうかが，ブロッ
クごとに比較されブロックごとに検出される。たとえ
ば，撮影によってブロック化回路16から１／60秒ごとに
Ａ(0) フィールドの画像を表わす画像データ，Ｂ(0) フ
ィールドの画像を表わす画像データ，Ｃ(0) フィールド
の画像を表わす画像データおよびＤ(0) フィールドの画
像を表わす画像データが順に動き検知回路18に与えら
れ，フレーム・メモリ17にはＡ(0) フィールドの画像デ
ータが記憶され１／60秒ごとにＡ(0) フィールドの画像
データがフレーム・メモリ17から動き検知回路18に与え
られる場合には，Ａ(0) フィールドの画像データと，Ｂ
(0) フィールドの画像データ，Ｃ(0)フィールドおよび
Ｄ(0) フィールドの画像データがブロック単位で比較さ
れ，ブロックごとに動きがあるかどうかが判断される。
この動きを表わす信号は動き検知回路18からしきい値設
定回路20に与えられる。一定以上の大きさがあるときに
のみ動きがあると判断し，しきい値設定回路20から動き
検知信号が出力され切替回路22に与えられる。

【００５３】基準画像を表わす画像データが，ブロック
化回路16から出力されるときにはその基準画像データが
フレーム・メモリ17に記録されながらフレーム・メモリ
17からは４フィールド前（１／15秒前）の撮影によって
得られた基準画像データが出力される。動き検知回路18
において，フレーム・メモリ17に記録される現在の基準
画像データとフレーム・メモリ17から出力される，１／
15秒前の撮影によって得られた基準画像データとが比較
される。たとえばブロック化回路16からＡ(0)フィール
ド画像を表わす画像データが出力されるときは，フレー
ム・メモリ17に，Ａ(0) フィールド画像を表わす画像デ
ータが記録されつつ１／15秒前の撮影によって得られた
Ａ(-1)フィールド画像を表わす画像データが出力され
る。これにより動き検知回路18において，Ａ(0) フィー
ルド画像とＡ(-1)フィールド画像との動きがブロックご
とに比較される。もっとも基準画像データについては動
き検知回路18における動き検知処理および切替回路22に
おける切替処理を停止してもよい。この場合にはブロッ
ク化回路16から出力される基準画像データをブロック／
ライン化回路23に与えることになる。

【００５４】動き検知回路18における動き検知処理は，
入力する２種類の画像データにおいて対応する画素の信
号レベル差の自乗を１ブロック分計算し得られた自乗和
がしきい値以上か否かを検出することにより行なうこと
ができる。たとえば現フィールド画像のｎ番めの各画素
の信号レベルをＡ_n0，１フィールド前のｎ画素めの各画
素の信号レベルをＡ_n1とすると自乗和Δは式１で得られ
る。この自乗和Δがしきい値より大きいときは，そのブ
ロックについては動いたものと判断される。

【００５５】

【数１】

【００５６】ブロック化回路16から出力される画像デー
タは遅延回路19にも与えられ，遅延回路19において１ブ
ロック分の画像データが出力される時間遅延させられて
切替回路22に与えられる。フレーム・メモリ17から出力
される画像データは遅延回路21にも与えられ，この遅延
回路21において１ブロック分の画像データが出力される
時間遅延させられて切替回路22に与えられる。遅延回路
19および21により，動き検知回路18における処理に時間
を要してもスムーズにその後の処理が続行される。

【００５７】切替回路22は，通常は遅延回路21において
遅延させられた，フレーム・メモリ17から出力される画
像データを選択して出力し，しきい値設定回路20から動
き検知信号が与えられた場合には，遅延回路19において
遅延させられた，ブロック化回路16から出力される画像
データを選択して出力するものである。これにより動き
検出信号によって動きがあると判断されたブロックの画
像データについては，撮影によって得られた新たな画像
データが切替回路22から出力される。

【００５８】切替回路22から出力される画像データはブ
ロック／ライン化回路23に与えられ，ブロックを表わす
画像データから１画面を表わすシリアルな画像データに
変換される。画像データは色分離補間回路24においてＲ
（赤），Ｇ（緑）およびＢ（青）の三原色データに分離
されかつ補間される。色分離補間回路24において色分離
処理および補間処理されたＲデータ，ＧデータおよびＢ
データは間引き回路25に与えられ間引き処理が行なわれ
る。

【００５９】図６は色分離処理，補間処理および間引き
処理を説明するための図であり，ＣＣＤ13の画素の一部
に対応して表現されている。

【００６０】色分離補間処理回路24に入力するＲデー
タ，ＧデータおよびＢデータはシリアルなデータであ
り，ＣＣＤ13に設けられるカラーフィルタの配列にした
がってデータの出力順序が定まる。フィルタ配列は例え
ば図６の左側に示されるようなモザイク・フィルタであ
り，このフィルタ配列により定まる順序にしたがって，
色分離補間回路24に画像データが入力する。色分離補間
回路24において，Ｒデータ，ＧデータおよびＢデータの
それぞれに分離される。画像データがそれぞれ分離され
ると，Ｒデータ，ＧデータおよびＢデータのそれぞれの
データのうちＣＣＤ13上において他のデータが存在する
位置についてはデータ補間処理が行なわれる。この補間
処理により，Ｒデータ，ＧデータおよびＢデータのすべ
てについてＣＣＤ13の画素数に対応した画像データが得
られる（図６中央部分）。

【００６１】色分離補間回路24から出力されるＲデー
タ，ＧデータおよびＢデータは間引き回路24において４
フィールド分の画像データに分けられる。この分け方は
次の通りである。

【００６２】色分離補間回路24には１／60秒ごとに画像
データが入力し，色分離処理および補間処理が行なわれ
て，処理後の画像データが１／60秒ごとに出力する。１
／60秒ごとに色分離補間回路24から出力される４駒分の
画像データのうちそれぞれが１駒を表わし，かつ同一位
置の画素のデータとならないように，間引き回路25にお
いて画像データの間引き処理が行なわれる。図４および
図５に示す例では１／60秒ごとにＡ(0)'フィールド画
像，Ｂ(0)'フィールド画像，Ｃ(0)'フィールド画像およ
びＤ(0)'フィールド画像を表わすそれぞれの画像データ
が色分離補間回路24に与えられ色分離処理および補間処
理が行なわれる。色分離補間回路24において，色分離処
理および補間処理されたＲデータ，ＧデータおよびＢデ
ータの画像データであって，１／60秒ごとに順次入力す
るＡ(0)'フィールド画像のデータ，Ｂ(0)'フィールド画
像，Ｃ(0)'フィールド画像およびＤ(0)'フィールド画像
のデータが図６の右側に示されている画像となるように
間引かれる。

【００６３】図７はこのような間引き処理を，間引き処
理に用いられる画像と間引き処理によって得られる画像
との関係から示すものである。図示の便宜上画素数はき
わめて少なく示されている。

【００６４】図７において上段は１／60秒ごとに得られ
るＣＣＤ13の全画素分の画像データを示し，ミックス記
録モードおよびムービ記録モードの場合に間引き処理が
行なわれた画像データを示している。

【００６５】ミックス記録モードおよびムービ記録モー
ドが設定されているときには１／60秒ごとにＡ(0)'フィ
ールド画像，Ｂ(0)'フィールド画像，Ｃ(0)'フィールド
画像およびＤ(0)'フィールド画像を表わす画像データが
間引き回路25に与えられるからそれぞれのフィールド画
像において，図７下段に示すように連続する４駒の画像
を表わす画像データのうちＡ(0)'フィールドの画像につ
いては奇数行の画像データであって奇数列と偶数列とが
交互に繰返すことにより構成される画像データ（黒三角
印と白三角印で示す）が抽出される。Ｂ(0)'フィールド
の画像については偶数行の画像データであって奇数列と
偶数列とが交互に繰返すことにより構成される画像デー
タ（黒丸印と白丸印で示す）が抽出される。Ｃ(0)'フィ
ールドの画像については奇数行の画像データであって間
引き処理後のＡ(0)'フィールドの画像に含まれない画像
データが抽出される。Ｄ(0)'フィールドの画像について
は偶数行の画像データであって間引き処理後のＢ(0)'フ
ィールドの画像に含まれない画像データが抽出される。

【００６６】このようにして，すべての画素の画像デー
タが１回のみ，いずれかのフィールドにおいて読出され
ることになる。しかも，各フィールドを構成する画像デ
ータの画素は，垂直方向および水平方向に飛び飛びにな
っていて，どのフィールドの画像データによっても被写
体像の全体を表現することができる。Ａ(0)'フィールド
とＢ(0)'フィールドによって１フレームが構成される。
Ｃ(0)'フィールドとＤ(0)'フィールドによって１フレー
ムが構成される。これらの各フレームはインタレース走
査に適している。したがって，後述する動画の再生にお
いて，従来からの通常インタレース走査による再生と表
示が可能となる。

【００６７】これらの４フィールドにわたる画像データ
の間引きは駆動回路11から間引き回路25に与えられるサ
ンプリング・パルスの制御により容易に表現することが
できる。たとえば，Ａ(0)'フィールドの間引きにおいて
は，垂直アドレスとして奇数行を指定する。水平アドレ
スとしては，（４ｍ＋１）行のときは奇数列を，（４ｍ
＋３）行のときは偶数列を指定するサンプリング・パル
スを発生させればよい（ｍ＝０，１，２，…）。

【００６８】間引き回路25から出力される三原色データ
はガンマ補正回路26においてガンマ補正され色差マトリ
クス回路27に与えられる。色差マトリクス回路27におい
て三原色データから輝度データＹならびにＲ−Ｙおよび
Ｂ−Ｙの色差データが生成され，Ａ(0)'フレームの画像
データから順次データ圧縮回路28に与えられる。データ
圧縮回路15においてＤＣＴ処理，量子化処理などが行な
われることにより，画像データにデータ圧縮が施され
る。データ圧縮処理回路15において圧縮された画像デー
タは誤り訂正符号付加回路29に順次与えられる。

【００６９】４フィールド分の画像データは誤り訂正符
号付加回路29において，誤り訂正符号が付加される。誤
り訂正符号付加回路29にはシステム・コントローラ10か
ら記録領域データも与えられている。この記録領域デー
タは，１フレームを構成する４つのフィールド・データ
を識別するもので，４つのフィールド画像データのそれ
ぞれに付加される（補助領域）。

【００７０】誤り訂正符号付加回路29から出力される画
像データは記録符号化回路30に与えられ，符号化（たと
えばＮＲＺＩ符号化）されて記録再生増幅回路31に与え
られる。記録再生増幅回路31において増幅された画像デ
ータは磁気ヘッド32に与えられる。これにより磁気ヘッ
ド32によって磁気テープ８の各トラックのうちビデオ記
録領域ａ₂に画像データが記録され，補助記録領域ａ₃
に記録領域データが記録される。オーディオ・データや
トラック情報の記録ももちろん行なわれる。

【００７１】70万画素のＣＣＤ13を用いて得られた１駒
分の画像データ，すなわち４フィールド分の画像データ
のうち最初の２フィールド分の画像データは，一般的に
用いられる35万画素ＣＣＤ13を用いて被写体を撮影して
得られた１フレーム分の画像データのデータ量に相当す
るから，連続する10個のトラックのビデオ記録領域ａ₂
に記録される。４フィールド分の画像データのうち残り
の２フィールド分の画像データは，最初の２フィールド
分の画像データが既に記録された画像データの次の10個
のトラックのビデオ記録領域ａ₂に記録される。70万画
素ＣＣＤ13を用いて得られた１駒分の画像データは，一
般的に用いられる35万画素ＣＣＤ13を用いて得られた１
フレーム分の画像データの２倍のデータ量をもつことか
ら，20トラックを用いて磁気テープ８に記録されること
となる。４フィールド分の記録動作は４フィールド分の
撮影動作と同じように１／15秒の周期で行なわれる。

【００７２】図１および図２に示すディジタル・ビデオ
・テープ・レコーダにおいては１駒の画像を構成するブ
ロックのうち動きがあるブロックについては１／60秒ご
との撮影によって得られた画像データが磁気テープ８に
記録され，動きがないブロックについては１／15秒ごと
の撮影によって得られた画像データが磁気テープ８に記
録される。したがって画像の動きに追従した画像データ
が磁気テープ８に記録される。しかも70万画素の高画素
のＣＣＤ13を用いて画像データが得られているので高画
質の再生画像が得られる。さらにディジタル・ビデオ・
テープ・レコーダの現行の規格に合致した規格で画像デ
ータが磁気テープに記録されることとなる。

【００７３】上述した磁気テープ８への記録において
は，ミックス記録モードについて説明したが，図１およ
び図２に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダで
はミックス記録モードに加えてムービ記録モードおよび
スチル記録モードによる記録が可能である。

【００７４】まずモード設定スイッチ５によってムービ
記録モードが設定された場合について説明する。

【００７５】ムービ記録モードが設定されると，動き検
知回路18における動き検知処理は停止させられる。また
切替回路22は常に遅延回路19の出力データを出力するよ
うにシステム・コントローラ10によって制御される。こ
れにより１／60秒ごとに撮影された画像が，１／60秒周
期で得られる。間引き回路25における間引き処理はミッ
クス記録モードの記録と同様であるため重複説明は避け
る。ムービ記録モードにおいても動きのある被写体につ
いて動きの滑らかな再生画像となるように，磁気テープ
８に記録することができる。

【００７６】次にモード設定スイッチ５によってスチル
記録モードが設定された場合について説明する。

【００７７】スチル記録モードが設定された場合も，動
き検知回路18における動き検知処理は停止させられる。
また切替回路22は，ムービ記録モードが設定された場合
と逆に，常に遅延回路21の出力データを出力するように
システム・コントローラ10によって制御される。１／15
秒ごとに撮影された画像が得られる。間引き回路25にお
ける間引き処理は，図８に示すように１／15秒ごとに得
られる全画素分の画像データを，奇数行と偶数行とが交
互にかつ奇数列と偶数列とが交互になるように４フィー
ルドにわたって読出される。スチル記録モードにおいて
も高画質記録が可能であり，動きの比較的少ない被写体
の記録に適したものとなる。

【００７８】図１および図２に示すディジタル・ビデオ
・テープ・レコーダは，磁気テープ８に記録されたディ
ジタル画像データの再生も可能である。再生モードには
好ましくはムービ再生モードとスチル再生モードとがあ
る。

【００７９】ディジタル画像データの再生モードにおい
て，磁気テープ８に記録された画像データ，記録領域デ
ータ，その他のデータが磁気ヘッド21によって読取られ
記録再生増幅回路31に与えられる。記録再生増幅回路31
において増幅されたデータは復調回路41に与えられる。
復調回路41においてデータ復調が行なわれ，誤り訂正回
路42を介して誤り訂正回路42に与えられる。復調回路41
において復調されたデータにデータ誤りがあると，誤り
訂正回路42において誤り訂正処理が行なわれる。誤り訂
正処理が行なわれたデータのうち被写体像を表わすディ
ジタル画像データはデータ伸張回路43に与えられ，記録
領域データはシステム・コントローラ10に与えられる。
この再生動作も４フィールド分の画像データについて１
／15秒の周期で行なわれる。

【００８０】ムービ再生モードでは，データ伸張回路24
において，圧縮された画像データのデータ伸張処理が行
なわれる。データ伸張回路24においてデータ伸張された
ディジタル画像データは１フィールドずつモニタ表示装
置51に与えられる。モニタ表示装置51により奇数フィー
ルドと偶数フィールドとでインタレース走査が行なわ
れ，モニタ表示装置51上において動画の再生が行なわれ
る。すなわち図８の下部の図を参照して，第１フィール
ドと第２フィールドで１フレームが，第３フィールドと
第４フィールドで１フレームがそれぞれ構成される。モ
ニタ表示装置51をディジタル・ビデオ・テープ・レコー
ダに設けてもよい。

【００８１】図１および図２に示すディジタル・ビデオ
・テープ・レコーダは動画再生に加えて静止画再生も可
能である。スチル再生モードにおいては，データ伸張回
路43においてデータ伸張が施された画像データは画像合
成回路44に与えられる。画像合成回路44において，シス
テム・コントローラ10に与えられた記録領域データにも
とづいて一つの駒を構成する４つのフィールド・データ
が識別され，図10に示すように，識別された４つのフィ
ールド・データから１駒の画像データが生成される。

【００８２】画像合成回路44において生成された１駒の
画像データは垂直補間回路45に与えられる。

【００８３】図１および図２に示すディジタル・ビデオ
・テープ・レコーダに用いられるＣＣＤ13は水平方向が
1440画素あり画素数が多いが，垂直方向は480 画素であ
り，一般的な画素数（35万画素）をもつＣＣＤの垂直方
向の画素数とあまり変わらない。垂直方向の解像度を高
めるために，垂直方向に画素のデータを補間する処理を
行なっている。この補間処理を行なうのが垂直補間回路
45である。

【００８４】垂直補間回路45において垂直補間処理が行
なわれた画像データはプリンタ52に与えられ，高画質の
静止画がプリントされる。垂直補間処理回路45はプリン
タ52に設けてもよい。

【００８５】もっとも，垂直補間処理することなく画像
データをプリンタ52に与えてもよい。画像データ（垂直
補間されたもの，またはされないもの）をモニタ表示装
置51に与え，高画質の静止画を表示するようにしてもよ
い。

【００８６】垂直補間回路45における垂直補間処理は次
の様にして行なわれる。

【００８７】図11は，画素配列の一部を示しており，中
央の画素Ｓ_m,nが補間によりその画像データを生成すべ
き画素である。この補間すべき画素の画像データＳ_m,n
（以下，画像データも画素と同じ記号を用いる）を算出
する場合，補間すべき画素Ｓ_m,nの上下に隣接する画素
Ｄ_m,nの画像データとＤ_m,n+1の画像データとの差Δ₁
＝｜Ｄ_m,n+1−Ｄ_m,n｜，斜め上下に隣接する画素Ｄ
_m-1,nとＤ_m+1,n+1との画像データの差Δ₂＝｜Ｄ
_m+1,n−Ｄ_m-1,n+1｜，ならびにＤ_m+1,nとＤ_m-1,n+1
との差Δ₃＝｜Ｄ_m-1,n+1−Ｄ_m+1,n｜がそれぞれ算出
される。

【００８８】つづいて，これら算出された画像データの
差Δ₁，Δ₂およびΔ₃のうち最も小さいものが検出さ
れる。この最も小さい差を算出するのに用いられた２つ
の画像データの相加平均が算出される。この相加平均に
より得られたデータが補間すべき画素Ｓ_m,nの画像デー
タとなる。たとえばΔ₁〜Δ₃のうちΔ₁が最も小さい
場合には補間すべき画素の画像データはＳ_m,n＝（Ｄ
_m,n+1＋Ｄ_m,n）／２となる。Δ₂が最も小さい場合に
はＳ_m,n＝（Ｄ_m+1,n＋Ｄ_m-1,n+1）／２となり，Δ₃
が最も小さい場合にはＳ_m,n＝（Ｄ_m-1,n+1＋
Ｄ_m+1,n）／２となる。

【００８９】これにより上下または斜め方向に相関が強
くなるように垂直補間が行なわれるので，得られる静止
画のエッジが滑らかになる。

【００９０】このような垂直補間処理がすべての列間に
おいて行なわれ，実質的に垂直方向に480 画素の倍の画
素をもつ画像データが得られる（図10の最下部の図を参
照）。

【００９１】記録モードと再生モードとを切換える，ま
たは選択するスイッチ（またはキー等）が設けられ，こ
のスイッチにより上述した記録モードと再生モードとの
切換えが行なわれる。また，再生モードのうち，ムービ
再生モードとスチル再生モードとを切換える，または選
択するスイッチが設けられ，このスイッチにより上述し
たムービ再生とスチル再生の切換えが行なわれる。これ
らのスイッチからのモード選択信号はシステム・コント
ローラ10に与えられ，システム・コントローラ10が上述
した各種モードにおける処理が実行されるように各回路
を制御する。

【００９２】記録モードにおいても，ムービ記録モード
とスチル記録モードとを設けてもよい。スチル記録モー
ドにおいては上述した記録モードの動作が行なわれる。

【００９３】ムービ記録モードにおいては，ＣＣＤ13は
スチル記録モードにおけるものの２倍の周波数（ｆ＝1
3.5ＭＨｚ×２＝27ＭＨｚ）のクロック信号により駆動
される。この結果，１／60秒ごとに，70万画素分の画像
データが得られる（シャッタ速度は１／60秒以下）。Ａ
／Ｄ変換回路15，色分離回路24，間引き回路25およびガ
ンマ補正回路26における処理も上記の２倍の周波数で駆
動される。図５に示す２フィールド分（たとえば，Ａ
(0)'フィールドとＢ(0)'フィールド）の画像データが１
／30秒ごとに磁気テープ８の10トラックに記録される。

【００９４】ムービ再生では１フレーム＝２フィールド
分の画像データを１／30秒ごとに再生すればよい。

【００９５】上記においては，一般的なＣＣＤの画素数
の２倍の画素数をもつＣＣＤを用いて１／60秒周期で被
写体を撮像して１駒分の画像データを得て，これを間引
きまたは分割を行ない４フィールドに分けて磁気テープ
に記録しているが，一般的なＣＣＤの画素数の２倍の画
素数をもつＣＣＤのみならず任意の整数ｎ倍（ｎ＝３，
４，５，…）の画素数をもつＣＣＤを用いて１駒分の画
像データを得るようにしても良い。この場合は撮影に用
いられるＣＣＤの画素数に応じて，得られた画像データ
は２ｎフィールドに分割されて磁気テープに記録される
ことになる。

【００９６】また上記においては各回路はハードウェア
により構成されているが，ハードウェア回路の一部を，
ソフトウェアによって実現することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの電気
的構成の一部を示すブロック図である。

【図２】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの電気
的構成の一部を示すブロック図である。

【図３】ＣＣＤの構成を示している。

【図４】画像合成の概念を示している。

【図５】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダに流れ
る信号を示している。

【図６】画像データの色分離処理，補間処理および間引
き処理の手順を概念的に示している。

【図７】ムービ記録モードにおける間引き処理を表わし
ている。

【図８】スチル記録モードにおいて１駒分の画像を４つ
のフィールド画像に分ける手順を示している。

【図９】(A) は磁気テープの記録フォーマットを示して
おり，(B) はトラックのフォーマットを示している。

【図１０】４つのフィールド画像から１駒画像および垂
直補間画像を構成する手順を示している。

【図１１】画素配列の一例を示し，垂直補間を説明する
ための図である。

【符号の説明】

８磁気テープ 10 システム・コントローラ 13 ＣＣＤ 16 ブロック化回路 17 フレーム・メモリ 18 動き検知回路 22 切替回路 25 間引き回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一駒の画像について所定の画像データ量
をもつ単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量
を生成する固体電子撮像素子を用いて第１の撮影周期で
被写体を撮影し，撮影によって得られた，上記ｎ倍の画
像データ量をもつ画像データによって表わされる一駒の
画像が複数のブロックに分割されるように，撮影によっ
て得られた画像データをグループ化し，上記第１の撮影
周期の整数倍の周期であって，上記ｎ倍の画像データを
記録するのに必要な時間に相当する第２の周期ごとに得
られる画像データが，グループ化されることにより得ら
れるブロックと，このブロックの位置に対応する位置に
あるブロックであって，上記第２の周期の間で上記第１
の撮影周期ごとに得られる画像データが，グループ化さ
れることにより得られたブロックとの間に動きがあるか
ないかを検出し，動きがあるブロックについては上記第
１の撮影周期の撮影により得られたブロックの画像デー
タを用い，動きがないブロックについては上記第２の周
期の撮影により得られたブロックの画像データを用い，
一駒の画像を表わし，上記ｎ倍の画像データ量をもつ画
像データを生成し，上記第２の周期間に上記第１の撮影
周期ごとに得られた画像データを，それぞれが一駒の画
像を表わすように，かつ上記第２の周期間で得られるす
べての画像データを加算したときに上記ｎ倍のデータ量
の画像データとなるようにそれぞれの画像データを間引
き，ｎ個の単位画像データにし，間引きによって得られ
たｎ個の単位画像データを，ｎ個の単位画像データの記
録領域にわたって単位画像データを記録する時間のｎ倍
の記録時間で，記録領域に記録する，ディジタル画像デ
ータの記録方法。
【請求項２】一駒の画像について所定の画像データ量
をもつ単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量
を生成する固体電子撮像素子を用いて第１の撮影周期で
被写体を撮影し，上記第１の撮影周期の整数倍の周期で
あって，上記ｎ倍の画像データを記録するのに必要な時
間に相当する第２の周期ごとに得られる画像データによ
って表わされる部分と，この部分に対応する部分であっ
て，上記第２の周期の間で上記第１の撮影周期ごとに得
られる画像データによって表わされる部分との間に動き
があるかないかを検出し，動きがある部分については上
記第１の撮影周期の撮影により得られた部分の画像デー
タを用い，動きがない部分については上記第２の周期の
撮影により得られた部分の画像データを用い，一駒の画
像を表わし，上記ｎ倍の画像データ量をもつ画像データ
を生成し，上記第２の周期間に上記第１の撮影周期ごと
に得られた画像データを，それぞれが一駒の画像を表わ
すように，かつ上記第２の周期間で得られるすべての画
像データを加算したときに上記ｎ倍のデータ量の画像デ
ータとなるようにそれぞれの画像データを間引き，ｎ個
の単位画像データにし，間引きによって得られたｎ個の
単位画像データを，ｎ個の単位画像データの記録領域に
わたって単位画像データを記録する時間のｎ倍の記録時
間で，記録領域に記録する，ディジタル画像データの記
録方法。
【請求項３】上記生成により得られた上記単位画像デ
ータの画像データ量のｎ倍のデータ量をもつ画像データ
を一旦メモリに記憶し，このメモリから，上記固体電子
撮像素子の行方向または列方向にそれぞれｎ個おきの画
素に対応する画像データを一単位画像データとして，画
像データを読出すことにより画像データの間引を行う請
求項１または２に記載のディジタル画像データの記録方
法。
【請求項４】上記間引により得られた画像データをデ
ータ圧縮し，データ圧縮された画像データを上記記録媒
体に記録する，請求項１または２に記載のディジタル画
像データの記録方法。
【請求項５】一駒の画像について所定の画像データ量
をもつ単位画像データのデータ量のｎ倍のデータ量を生
成する固体電子撮像素子を含み，上記固体電子撮像素子
を用いて第１の撮影周期で被写体を撮影して得られた被
写体像を表わす画像データを出力する撮像手段，上記撮
像手段から出力された，上記ｎ倍の画像データ量をもつ
画像データによって表わされる一駒の画像が複数のブロ
ックに分割されるように，上記撮像手段から出力される
画像データをグループ化する画像ブロック化手段，上記
第１の撮影周期の整数倍の周期であって，上記ｎ倍の画
像データを記録するのに必要な時間に相当する第２の周
期ごとに上記撮影手段から出力される画像データが，上
記画像ブロック化手段によってグループ化されることに
より得られたブロックと，このブロックの位置に対応す
る位置にあるブロックであって，上記第２の周期の間で
上記第１の撮影周期ごとに得られる画像データが，上記
画像ブロック化手段によってグループ化されることによ
り得られたブロックとの間に動きがあるかないかを検出
する動きブロック検出手段，上記動きブロック検出手段
において，動きがあることを検出されたブロックについ
ては上記第１の撮影周期の撮影により得られたブロック
の画像データを用い，動きがないことを検出されたブロ
ックについては上記第２の周期の撮影により得られたブ
ロックの画像データを用い，一駒の画像を表わし，上記
ｎ倍の画像データ量をもつ画像データを生成する画像デ
ータ生成手段，上記画像データ生成手段から，上記第２
の周期間に上記第１の撮影周期ごとに得られた画像デー
タを，それぞれが一駒の画像を表わすように，かつ上記
第２の周期間で得られるすべての画像データを加算した
ときに上記ｎ倍のデータ量の画像データとなるようにそ
れぞれの画像データを間引きｎ個の単位画像データにす
る画像データ間引手段，および上記画像データ間引手段
によって間引かれたｎ個の単位画像データを，ｎ個の単
位画像データの記録領域にわたって単位画像データを記
録する時間のｎ倍の記録時間で記録領域に記録する記録
手段，を備えたディジタル・ビデオ・テープ・レコー
ダ。
【請求項６】一駒の画像について所定の画像データ量
をもつ単位画像データのデータ量のｎ倍のデータ量を生
成する固体電子撮像素子を含み，上記固体電子撮像素子
を用いて第１の撮影周期で被写体を撮影して得られた被
写体像を表わす画像データを出力する撮像手段，上記第
１の撮影周期の整数倍の周期であって，上記ｎ倍の画像
データを記録するのに必要な時間に相当する第２の周期
ごとに上記撮影手段から出力される画像データによって
表わされる部分とこの部分に対応する部分であって，上
記第２の周期の間で上記第１の撮影周期ごとに得られる
画像データによって表わされる部分との間に動きがある
かないかを検出する動き検出手段，上記動き検出手段に
おいて，動きがあることを検出された部分については上
記第１の撮影周期の撮影により得られた部分の画像デー
タを用い，動きがないことを検出された部分については
上記第２の周期の撮影により得られた部分の画像データ
を用い，一駒の画像を表わし，上記ｎ倍の画像データ量
をもつ画像データを生成する画像データ生成手段，上記
画像データ生成手段から，上記第２の周期間に上記第１
の撮影周期ごとに得られた画像データを，それぞれが一
駒の画像を表わすように，かつ上記第２の周期間で得ら
れるすべての画像データを加算したときに上記ｎ倍のデ
ータ量の画像データとなるようにそれぞれの画像データ
を間引きｎ個の単位画像データにする画像データ間引手
段，および上記画像データ間引手段によって間引かれた
ｎ個の単位画像データを，ｎ個の単位画像データの記録
領域にわたって単位画像データを記録する時間のｎ倍の
記録時間で記録領域に記録する記録手段，を備えたディ
ジタル・ビデオ・テープ・レコーダ。
【請求項７】上記画像データ間引手段が，上記画像デ
ータ生成手段から出力される上記単位画像データの画像
データ量のｎ倍のデータ量をもつ画像データを記憶する
メモリと，このメモリから，上記固体電子撮像素子の行
方向または列方向にそれぞれｎ個おきの画素に対応する
画像データを一単位画像データとして読出す手段とから
構成されている，請求項５または６に記載のディジタル
・ビデオ・テープ・レコーダ。
【請求項８】上記記録手段は画像データをデータ圧縮
する手段を備え，データ圧縮された画像データを上記記
録媒体に記録するものである，請求項５または６に記載
のディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ。
【請求項９】上記記録媒体から画像データを読取る読
取手段，および上記読取手段によって読取られた，一駒
の画像データからの間引により生成されたｎ個の単位画
像データを合成することにより一駒の静止画像を表わす
画像データを生成する静止画像生成手段，をさらに備え
た請求項５または６に記載のディジタル・ビデオ・テー
プ・レコーダ。
【請求項１０】上記記録媒体から画像データを読取る
読取手段，スチル再生モードとムービ再生モードを選択
的に設定する再生モード設定手段，スチル再生モードが
設定されているときに，上記読取手段によって読取られ
た，一駒の画像データの間引により生成されたｎ個の単
位画像データを合成することにより一駒の静止画像を表
わす画像データを生成する静止画像生成手段，およびム
ービ再生モードが設定されているときに，上記読取手段
によって読取られた単位画像データを表示に適した信号
に変換して上記記録時間の周期で順次出力する動画生成
手段，をさらに備えた請求項５または６に記載のディジ
タル・ビデオ・テープ・レコーダ。
【請求項１１】上記静止画像生成手段が，合成された
静止画像を表わす画像データの行間ごとに垂直補間する
ことにより垂直方向に２倍の画素に対応する画像データ
を生成する垂直補間手段を備えている，請求項９または
10に記載のディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ。
【請求項１２】上記読取手段は上記記録媒体から読取
られた圧縮画像データを伸張する手段を備えている，請
求項９または10に記載のディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダ。