JP3478004B2 - 記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばディジタル
ビデオカメラなどの「静止画モード」を備えた記録再生
装置に関し、更に詳しくは、通常の静止画記録フレーム
間に、画質改善に有効な情報を挟み込んで記録すること
により、静止画の高画質化を実現する記録再生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気通信技術の発達による放送の
マルチメディア化に伴い、各種電子機器の発達が目ざま
しい。特に、ビデオテープレコーダにおいては、撮像信
号やテレビジョン信号をディジタル化して記録・再生す
るディジタルビデオカメラが開発され、使用者に大きな
利便性を与えるものとして普及している。

【０００３】このディジタルビデオカメラには、記録映
像を静止画として記録する、所謂「写真モード」の機能
が備えられている。ディジタルビデオカメラによって静
止画を記録するモードの場合、記録したい１フレーム分
の情報を、連続するフレーム（５秒の静止画の場合、Ｎ
ＴＳＣ方式で１５０フレーム）間記録することにより行
われている。

【０００４】しかしながら、この連続するフレーム間に
は全く同一の情報が記録されるようになさているため、
記録される情報は冗長である。また、一般的に「写真モ
ード」で得られる静止画の画質は不充分であり、必ずし
も使用者に満足を与えるものではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる観点に
鑑みてなされたもので、その課題は、従来のディジタル
ビデオカメラなどの「写真モード」における静止画の冗
長さや、静止画に対する画質的な不満足を改善したテレ
ビジョン信号等の記録再生装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した本発明の課題を
解決するために以下の手段を講じた。すなわち、本発明
の記録再生装置の基本的な構成として、数フレームにわ
たって１フレームの静止画を記録する静止画記録モード
（写真モード）を有する記録再生装置において、被写体
を撮像するカメラ装置と、カメラ装置からの映像信号を
処理して高画質映像信号を出力するカメラ信号処理手段
と、カメラ装置もしくは外部入力からの映像信号を圧縮
する圧縮手段と、カメラ装置もしくは外部入力からの映
像信号を逐次更新して蓄える記憶手段（フレームメモリ
等）とを備えた。また、静止画記録時において、カメラ
信号処理手段が出力する高画質映像信号、圧縮手段が出
力する圧縮された映像信号、および記憶手段が出力する
非圧縮映像信号とを選択して画質改善フレームを形成す
るとともに、その画質改善フレームを、通常の静止画映
像信号を記録する静止画記録フレーム間に挟み込んで記
録するように制御する第１制御手段と、静止画再生時に
おいて、第１制御手段によって記録された画質改善フレ
ームを含んで、通常の静止画映像信号とともに再生する
ように制御する第２制御手段とを備えて構成した。

【０００７】本発明の記録再生装置では、カメラ信号処
理手段によってカメラ装置が本来備えている基本性能を
そのまま高画質映像信号として第１制御手段に出力し、
記憶手段によって記憶した非圧縮映像信号を第１制御手
段に出力し、圧縮手段によって圧縮された圧縮映像信号
を第１制御手段に出力するとともに、第１制御手段で
は、これらの各々映像信号を選択して静止画の（一部画
像等）画質を改善する画質改善フレームを形成し、その
画質改善フレームを、通常の静止画映像信号を記録する
静止画記録フレームの間に挟み込んで記録する。更に、
第２制御手段では、画質改善フレームを含んで、通常の
静止画映像信号とともに再生するように制御する。これ
により、画像データを圧縮して記録することを標準とす
る記録再生装置において、非圧縮の高画質静止画を記録
再生装置に記録・再生することができるようになり、静
止画の高画質化が実現できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【０００９】先ず、図１を参照して本発明の記録再生装
置の構成を説明する。図１は本発明の記録再生装置の信
号処理系の一例を示すブロック回路図である。なお、本
発明の記録再生装置の一例として、普及が目ざましい民
生用ディジタルビデオカメラ(Digital Video Camera:以
下、単に「ＤＶＣ」と記す）を例示して説明する。

【００１０】本発明の記録再生装置における記録系の構
成は、被写体を撮像するカメラ１、カメラ１の信号処理
を行うとともに、高画質映像信号を出力するカメラ信号
処理回路２、映像入力端子３およびその処理を行う外部
入力信号処理回路４、これらの選択をするスイッチ５、
後述するシャフリング処理で使用するとともに、非圧縮
映像信号を出力する記憶手段としてのフレームメモリ
６、シャフリング回路７、圧縮映像信号を出力する画像
圧縮回路８、本発明の特徴事項たる第１制御回路９、デ
ィジタル変調回路１０、記録アンプ１１およびテープ１
３上にデータを記録するヘッド１２によって大略構成さ
れる。

【００１１】同様に、再生系の構成は、テープ１３上の
データを再生するヘッド１４、再生アンプ１５、ディジ
タル復調回路１６、画像伸長回路１７、本発明の特徴事
項たる第２制御回路１８、フレームメモリ１９、デシャ
フリング回路２０、出力信号処理回路２１、映像出力端
子２２およびディジタル信号出力端子２３により構成さ
れている。

【００１２】かかる構成の本発明の記録再生装置の動作
を説明する。

【００１３】先ず、記録系の動作として、カメラ１から
得られた映像信号は、アナログ→ディジタル変換（以
下、単に「Ａ／Ｄ変換」と略記する）・ガンマ補正など
を行うカメラ信号処理回路２に供給され、カメラ信号処
理回路２によって映像ディジタル信号に変換される。

【００１４】一方、映像入力端子３から入力された外部
映像信号は、Ａ／Ｄ変換・ＮＴＳＣ方式などのテレビジ
ョン信号の復調等を行う外部入力信号処理回路４に供給
され、外部入力信号処理回路４によって映像ディジタル
信号に変換される。

【００１５】上記２系統の映像ディジタル信号はスイッ
チ５によって選択され、フレームメモリ６に一旦蓄積さ
れる。シャフリング回路７（Shuffling:画像の発生順序
と記録順序を並び換える回路（インタリーブとも呼
ぶ））では、後段での画像圧縮処理における圧縮効率が
向上するように、画面の各部分からデータを収集する並
べ換え処理を行う。また、数フレーム間に渡って静止画
を記録する、所謂「写真モード」の記録は、フレームメ
モリ６にストアされた画像を更新しないことで実現され
る。

【００１６】シャフリング回路７によってシャフリング
処理された信号は、画像圧縮回路８によってデータ量を
圧縮され、第１制御回路９に供給される。第１制御回路
９では、通常の記録時は画像圧縮回路８の信号を記録す
るように選択されるが、静止画記録時には、フレームメ
モリ６から送出される非圧縮映像信号を記録するように
選択したり、カメラ信号処理回路２から供給される高画
質映像信号、すなわち、例えばカメラ１がハイビジョン
カメラの場合に、そのハイビジョンカメラが本来備えて
いる高解像度の映像信号（間引かれた色差信号／ライン
間の情報等）を記録するように選択する動作を行う。

【００１７】第１制御回路９で選択された映像信号は、
ディジタル変調回路１０によってディジタル変調され、
記録アンプ１１により増幅される。その後、ヘッド１２
によりテープ１３上にディジタルデータとして記録され
る。

【００１８】次に、再生系の動作として、テープ１３上
からヘッド１４を介して再生されたディジタルデータ
は、再生アンプ１５により増幅され、ディジタル復調回
路１６で復調／エラー訂正等がなされる。

【００１９】上記ディジタル信号は、通常の再生時には
画像伸長回路１７によって画像情報が伸長され、第２制
御回路１８を介してフレームメモリ１９に供給される。
そして、デシャフリング（合成）回路２０により記録時
とは逆の並べ換えが行われて、ディジタル映像信号を得
る。このディジタル信号はＮＴＳＣなどのテレビジョン
信号への変換やディジタル→アナログ変換などを行う出
力信号処理回路２１に供給され、出力信号処理回路２１
を経て映像出力端子２２から出力される。

【００２０】静止画再生時において、非圧縮の信号を記
録したテープを再生する場合には、ディジタル復調回路
１６から得られる信号を画像伸長回路１７を通さずに第
２制御回路１８を介してフレームメモリ１９に送る。以
下同様の動作により、非圧縮の映像信号等の画質改善フ
レームを含んだ高画質静止画映像を映像出力端子２２か
ら得ることができる。

【００２１】更に、ディジタル信号出力端子２３に、例
えばコンピュータなどの機器を接続することにより、上
記の非圧縮映像信号や、記録された画質改善フレームな
どを利用することができるようになり、ＮＴＳＣやＰＡ
Ｌといったテレビジョン方式の限界を越える高画質静止
画を得ることも可能となる。この場合、映像出力端子２
２には、フレームメモリ１９にストアされた映像信号を
出力することで画像が破綻するのを避ける。これら回路
は図示を省略したマイクロプロセッサよりなるＣＰＵに
より制御される。

【００２２】本発明においては、フレームメモリ６、１
９は必要な回路であるが、前述のシャフリング／デシャ
フリング処理の必要性から、ＤＶＣにおいては既にフレ
ームメモリは必須の回路であり、本発明を実現するため
に新たに設けられたものではない。また、２組のフレー
ムメモリ６、１９は、記録系／再生系にて兼用すること
により、１組とすることもできる。更に、本発明はＤＶ
Ｃ以外のテレビジョン信号記録再生装置においても、数
フレームに渡って静止画を記録する、所謂「写真モー
ド」を有する電子機器の場合、フレームメモリは既に備
えられており、これを用いることも可能である。なお、
本発明の回路構成は上述したものに限ることなく、同様
の働きをする他の構成を用いても良いことは当然であ
る。

【００２３】次に、図２を参照して本発明の記録再生装
置における記録データのフレーム構造の一例を説明す
る。図２は本発明の記録再生装置における記録データの
フレーム構造を示す説明図である。なお、図２における
３０ａ〜３０ｅおよび３２ａ〜３２ｅは通常の静止画信
号を記録した記録フレームであり、３１ａ〜３１ｅは非
圧縮データ等の画質改善用のフレームを示すものであ
る。

【００２４】本実施形態における記録データのフレーム
構造は、図２に示すように、静止画記録期間が（ａ＋ｂ
＋ｃ）フレームあった場合に、静止画記録期間の前半ａ
フレームに通常の静止画信号を記録し、中程のｂフレー
ムに画質改善用信号を記録し、後半ｃフレームに通常の
静止画信号を記録するようにする。このように、画質改
善用信号を静止画信号で挟み込むように記録する。つま
り、順方向再生時にはａフレーム部分の静止画信号を、
逆方向再生時にはｃフレーム部分の静止画信号をフレー
ムメモリに蓄積することにより、画質改善用信号部分の
画像が再生できない期間における映像信号の破綻を防止
している。また、変速再生を考慮した場合、通常の静止
画信号が記録されるフレーム部分ａおよびｃは、１フレ
ームのみではなく、数フレームに渡って記録することが
望ましい。

【００２５】引き続き、本発明の記録再生装置の処理動
作の詳細を図３ないし図６を参照して説明する。

【００２６】先ず、図３を参照して通常の静止画信号を
記録している期間（図２におけるａおよびｃフレームに
相当）の動作を説明する。図３は本発明における通常の
静止画信号を記録する期間の動作を示すブロック回路図
である。

【００２７】フレームメモリ６に蓄積された信号が、シ
ャフリング回路７／画像圧縮回路８の各回路を経てテー
プ１３上に記録される。ここで、元画像４０はフレーム
メモリ６に蓄積された映像信号を模式的に示す図であ
り、符号４１は記録された圧縮画像を示す図である。Ｄ
ＶＣでは、元画像４０のデータ量を１／５程度に圧縮し
ているため、記録された圧縮画像４１は元画像４０より
小さく示している。

【００２８】図４は本発明における画質改善用信号（こ
こでは非圧縮の画像信号）を記録している期間（図２の
ｂフレームに相当）の動作を示すブロック回路図であ
り、この図４を参照して画質改善用信号を記録する期間
の動作を説明する。

【００２９】フレームメモリ６に蓄積された信号は、第
１制御回路９を介して、シャフリング回路７／画像圧縮
回路８を通らずディジタル変調回路１０に送出される。
ディジタル変調回路１０では所定の変調が施されるとと
もに、記録アンプ１１で増幅されてヘッド１２を経てテ
ープ１３上に記録される。ここで、記録された非圧縮画
像（一部）４２は非圧縮の画像信号を模式的に示すもの
であり、１フレーム分の領域あたり画像１／５フレーム
分のみしか記録できないため、記録された非圧縮画像
（一部）４２は元画像４０の１／５の画像部分を示して
いる。

【００３０】次に、再生系の動作の説明に移り、図５は
本発明における通常の静止画信号を再生する期間（図２
のａおよびｃフレームに相当）の動作を示すブロック回
路図であり、図５を参照して通常の静止画信号を再生す
る期間の動作を説明する。

【００３１】テープ１３上から再生されたデータは、デ
ィジタル復調回路１６および画像伸長回路１７／デシャ
フリング回路２０の各回路を経て、第２制御回路１８を
介してフレームメモリ１９に書き込まれる。このとき、
再生された元画像４３はフレームメモリ１９に書き込ま
れた画像信号を示しており、この再生された元画像４３
は圧縮／伸長を経た画像信号であるため、前述の図３お
よび図４における元画像４０よりも画質的には劣るもの
である。

【００３２】更に、図６は本発明における画質改善用信
号（ここでは非圧縮の画像信号）を再生する期間（図２
のｂフレームに相当）の動作を示すブロック回路図であ
り、図６を参照して画質改善用信号を再生する期間の動
作を説明する。

【００３３】テープ１３上から再生されたデータは、デ
ィジタル復調回路１６および第２制御回路１８を経て、
画像伸長回路１７／デシャフリング回路２０の各回路を
通らずフレームメモリ１９に書き込まれる。ここで、図
６における再生された非圧縮画像を含む画像４４は、フ
レームメモリ１９に書き込まれた画像信号の途中状態を
示しており、本実施形態の場合、再生された非圧縮画像
を含む画像４４のうち１／５は非圧縮画像信号のため、
前述の図３、図４の元画像４０と同等の画質を有する
が、残りの画像部分は圧縮／伸長を経た画像であり画質
的には劣るものである。そして、全画面の非圧縮画像信
号をテープ１３上から再生し終えた時点で、再生された
非圧縮画像を含む画像４４は全画面に渡って元画像４０
と同等の画質を有するようになる。

【００３４】これにより、例えば次に示すような静止画
の高画質化が可能となる。つまり、 １．画像データを圧縮して記録することを標準とする記
録再生装置において、非圧縮の高画質静止画を記録再生
装置に記録・再生することができる。 ２．記録された静止画データをそのまま取出し、コンピ
ュータ等に送って再生することにより、ＮＴＳＣ方式や
ＰＡＬ方式というテレビジョン方式の限界を越えた高画
質静止画を表示または記録・再生することが可能とな
る。

【００３５】本発明は前記実施形態例に限定されず、種
々の実施形態を採ることができる。例えば、前記実施形
態例では、記録再生装置の一例としてＤＶＣを例示した
が、ＤＶＣ以外の静止画を記録するモードを有する電子
機器、例えばテレビ一体型ＶＣＲ、プロジェクタ装置お
よび今後開発がなされる記録型ＤＶＤ等にも応用可能で
あることは当然である。また、以上の一実施形態にとら
われず様々な形態に発展できることは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の記録再生装置によれば、第１、第２制御回路によっ
て、カメラ装置が本来備えている高画質映像信号、記憶
手段に記憶された非圧縮映像信号、および圧縮手段で圧
縮された圧縮映像信号の各々映像信号を選択して静止画
の画質を改善する画質改善フレームを形成し、その画質
改善フレームを通常の静止画映像信号を記録する静止画
記録フレームの間に挟み込んで記録・再生するようにし
たため、従来の画像データを圧縮して記録することを標
準とする記録再生装置において、非圧縮の高画質静止画
等を記録・再生することができるようになり、静止画の
高画質化に貢献できる。また、記録された静止画データ
をそのまま取出し、コンピュータ等に送って再生するこ
とにより、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式というテレビジョ
ン方式の限界を越えた高画質静止画を記録・再生するこ
とが可能となり、有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の記録再生装置の信号処理系の一例を
示すブロック回路図である。

【図２】 本発明の記録再生装置における記録データの
フレーム構造を示す説明図である。

【図３】 本発明における通常の静止画信号を記録する
期間の動作を示すブロック回路図である。

【図４】 本発明における画質改善用信号を記録する期
間の動作を示すブロック回路図である。

【図５】 本発明における通常の静止画信号を再生する
期間の動作を示すブロック回路図である。

【図６】 本発明における画質改善用信号を再生する期
間の動作を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

１…カメラ、２…カメラ信号処理回路、３…映像入力端
子、４…外部入力信号処理回路、５…スイッチ、６，１
９…フレームメモリ、７…シャフリング回路、８…画像
圧縮回路、９…第１制御回路、１０…ディジタル変調回
路、１１…記録アンプ、１２，１４…ヘッド、１３…テ
ープ、１５…再生アンプ、１６…ディジタル復調回路、
１７…画像伸長回路、１８…第２制御回路、２０…デシ
ャフリング回路、２１…出力信号処理回路、２２…映像
出力端子、２３…ディジタル信号出力端子、４０…元画
像、４１…記録された圧縮画像、４２…記録された非圧
縮画像（一部）、４３…再生された元画像、４４…再生
された非圧縮画像を含む画像

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 数フレームに渡って１フレームの静止画
   を記録する静止画記録モードを有する記録再生装置にお
   いて、 被写体を撮像するカメラ装置と、 カメラ装置からの映像信号を処理して高画質映像信号を
   出力するカメラ信号処理手段と、 カメラ装置もしくは外部入力からの映像信号を圧縮する
   圧縮手段と、 カメラ装置もしくは外部入力からの映像信号を逐次更新
   して記憶する記憶手段と、 静止画記録時において、 カメラ信号処理手段が出力する高画質映像信号、圧縮手
   段が出力する圧縮された映像信号、および記憶手段が出
   力する非圧縮映像信号とを選択して画質改善フレームを
   形成するとともに、前記画質改善フレームを、通常の静
   止画映像信号を記録する静止画記録フレーム間に挟み込
   んで記録する如く制御する第１制御手段と、 静止画再生時において、 第１制御手段によって記録された画質改善フレームを含
   んで、通常の静止画映像信号と共に再生する如く制御す
   る第２制御手段とを具備することを特徴とする記録再生
   装置。
2. 【請求項２】 前記記録再生装置には、所定機器を接続
   して前記非圧縮映像信号および前記画質改善フレームを
   利用できる、ディジタル信号出力端子を備えていること
   を特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記高画質映像信号は、カメラ装置が本
   来備えている映像信号の間引かれた色差信号またはライ
   ン間相互の情報であることを特徴とする請求項１に記載
   の記録再生装置。