JP3487557B2 - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データを符号化す
る画像処理装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３０は、映像信号をディジタル記録す
るディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにビデオ・カ
メラを一体化した従来例の概略構成ブロック図を示す。

【０００３】図３０において、１０は補色カラー・フィ
ルタを具備し、フィールド蓄積で蓄積電荷を疑似インタ
ーレース読出しする撮像素子である。即ち、図３１に示
すように、白（Ｗ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙ
ｅ）、グリーン（Ｇ）からなるモザイク・カラー・フィ
ルタを具備し、上下２ラインの加算値を出力し、輝度信
号処理回路１２がその撮像素子１０の出力を隣接する２
画素間で加算して輝度信号を形成し、色信号処理回路１
４が、隣接する２画素間で差分をとって色差信号を形成
する。

【０００４】即ち、ライン＃ｎの輝度信号Ｙｎ及びライ
ン＃（ｎ＋１）の輝度信号Ｙｎ＋１は、 Ｙｎ＝（Ｗ＋Ｃｙ）＋（Ｇ＋Ｙｅ） Ｙｎ＋１＝（Ｗ＋Ｙｅ）＋（Ｇ＋Ｃｙ） となり、色信号は、 Ｃｎ＝（Ｗ＋Ｃｙ）−（Ｇ＋Ｙｅ） Ｃｎ＋１＝（Ｗ＋Ｙｅ）−（Ｇ＋Ｃｙ） となる。

【０００５】フィルタＷがＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ
（青）の和、即ちＲ＋Ｇ＋Ｂに等しい特性で、フィルタ
ＣｙがＢ＋Ｇ、フィルタＹｅがＲ＋Ｇの特性であるとす
ると、 Ｙｎ＝Ｙｎ＋１＝２Ｒ＋４Ｇ＋２Ｂ Ｃｎ＝２（Ｂ−Ｇ） Ｃｎ＋１＝２（Ｒ−Ｇ） となる。

【０００６】図３１に示すように、加算する上下２ライ
ンを偶フィールドと奇フィールドで代えることにより、
インターレース信号を得ている。この加算を行なうため
には、撮像素子１０は１フレームのライン数（ＮＴＳＣ
方式では、５２５）に相当するライン数の光電変換素子
を具備する必要がある。ＮＴＳＣ方式のとき、図３０で
は、ｍは５２５である。

【０００７】輝度信号処理回路１２により形成された輝
度信号Ｙ及び色信号処理回路１４により形成された色信
号Ｃは、メモリ制御回路１８の制御下で画像メモリ１６
に記憶される。画像メモリ１６に１フレーム分の画像デ
ータが格納されると、動き検出回路２０が画像の動き部
分と静止部分を判別する。画像圧縮回路２２は、画像の
相関性を利用して画像メモリ１６からの画像データを圧
縮する。その際、画像圧縮回路２２は、動き検出回路２
０の検出結果に従い静止画部分と動き画像部分で適応的
に圧縮アルゴリズムを切り換える。

【０００８】圧縮データは画像記録装置２４に印加され
る。画像記録装置２４は、圧縮データを記録媒体に記録
する。

【０００９】システム制御回路２６は、キー操作装置２
８の操作に応じて、全体を制御する。

【００１０】以上の構成により、疑似インターレースの
フィールド画像が圧縮されて、記録媒体に記録される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来例では、フィール
ド画像をフレーム画像に合成してから圧縮処理するの
で、動きの速い被写体の場合、フレーム画像に合成した
段階で、図３２に示すように、画像がぶれてしまうとい
う問題がある。図３２（ａ）は、奇フィールド、図３２
（ｂ）はこれに続く偶フィールド、図３２（ｃ）が、こ
れらを合成したフレーム画像を示す。

【００１２】画像データの圧縮には画像の空間方向及び
時間軸方向の相関性を利用する。フィールド画面よりも
垂直方向の距離の短いフレーム画面の方が一般に相関性
が高い。そこで、従来例では、上述のように、フレーム
画像で、静止画部分と動き画像部分で適応的に圧縮アル
ゴリズムを切り換える圧縮方法を採用している。

【００１３】即ち、従来例では、静止画部分と動き画像
部分を検出する動き検出回路が必須となり、しかも、充
分な検出精度を具備する必要がある。これが回路の小型
化を妨げている。

【００１４】本発明は、このような不都合のない画像処
理装置及びその方法を提示することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装
置は、１回の露光により補間処理することなくフレーム
画像を生成する第１の撮影モードと複数回の露光により
得られた複数のフィールド画像によりフレーム画像を生
成する第２の撮影モードから撮影モードを選択する選択
手段と、前記選択手段により選択された撮影モードに応
じて被写体像を撮像して画像データを出力する出力手段
と、前記出力手段により出力された画像データを周波数
成分データに変換する変換手段と、前記変換手段により
変換された周波数成分データを符号化する符号化手段と
を備え、前記変換手段は、フレーム変換処理モードとフ
ィールド変換処理モードとを有し、前記選択手段により
選択された撮影モードに応じて前記変換処理モードを切
り換えることを特徴する。

【００１６】本発明に係る画像処理方法は、１回の露光
により補間処理することなくフレーム画像を生成する第
１の撮影モードと複数回の露光により得られた複数のフ
ィールド画像によりフレーム画像を生成する第２の撮影
モードから撮影モードを選択する選択工程と、前記選択
された撮影モードに応じて被写体像を撮像して画像デー
タを出力する出力工程と、前記出力された画像データを
周波数成分データに変換する変換工程と、前記周波数成
分データを符号化する符号化工程とを備え、前記変換工
程は、フレーム変換処理モードとフィールド変換処理モ
ードとを有し、前記選択工程で選択された撮影モードに
応じて前記変換処理モードを切り換えることを特徴とす
る。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１８】図１は、本発明の実施例の画像処理装置の
概略構成ブロック図を示す。３０は、フィールド読出し
とフレーム読出しを選択自在な撮像素子であり、カラー
・フィルタ配置は、図１の撮像素子１０と同じである。
図１の撮像素子１０では、２線の加算結果を出力する
が、本実施例の撮像素子３０は、図２に示すように２線
を独立に読み出すことができる点が異なる。撮像素子３
０のフィールド読出しとフレーム読出しは主に読出し周
波数が異なり、走査切換え回路３２により切り換えられ
る。

【００１９】偶数ライン処理回路３４は、撮像素子３０
の偶数ラインから読み出された電荷信号を隣接する画素
間で演算して偶フィールドの輝度信号Ｙｅを形成する。
奇数ライン処理回路３６は、撮像素子３０の奇数ライン
から読み出された電荷信号を隣接する画素間で演算して
奇フィールドの輝度信号Ｙｏを形成する。また、色信号
処理回路３８は、撮像素子３０の偶数ライン及び奇数ラ
インから読み出された電荷信号を隣接ライン間で加算
し、隣接する画素間で減算して色信号Ｃを形成する。

【００２０】即ち、奇フィールドのライン＃ｎの輝度信
号Ｙｎ及びライン＃（ｎ＋１）の輝度信号Ｙｎ＋１は、 Ｙｎ＝Ｗ＋Ｇ Ｙｎ＋１＝Ｃｙ＋Ｙｅ となり、色信号は、 Ｃｎ＝（Ｗ＋Ｃｙ）−（Ｇ＋Ｙｅ） Ｃｎ＋１＝（Ｗ＋Ｙｅ）−（Ｇ＋Ｃｙ） となる。

【００２１】フィルタＷがＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ
（青）の和、即ちＲ＋Ｇ＋Ｂに等しい特性で、フィルタ
ＣｙがＢ＋Ｇ、フィルタＹｅがＲ＋Ｇの特性であるとす
ると、 Ｙｎ＝Ｙｎ＋１＝Ｒ＋２Ｇ＋Ｂ Ｃｎ＝２（Ｂ−Ｇ） Ｃｎ＋１＝２（Ｒ−Ｇ） となる。

【００２２】偶フィールドも、同様の演算により輝度信
号と色信号を得ることができる。

【００２３】このようにして、テレビ画面を構成する水
平走査線に対応するラインＬ１〜Ｌｍ（ＮＴＳＣ方式で
は、ｍ＝５２５）からの光電変換信号が処理回路３４，
３６，３８に印加され、輝度信号Ｙｅ，Ｙｏ及び共通の
色信号Ｃが形成される。

【００２４】撮像素子３０によるフレーム撮影画像を画
像メモリ４２に格納する場合には、次のようにする。即
ち、撮像素子３０は、全ラインの光電変換信号をそのラ
イン順に、又は偶数ラインと奇数ラインを同時でライン
順に読み出す。スイッチ４４は開放されており、処理回
路３４で形成された輝度信号Ｙｅが加算器４０を素通り
して画像メモリ４２に印加され、処理回路３６で形成さ
れた輝度信号Ｙｏ及び処理回路３８で形成された色信号
Ｃも画像メモリ４２に印加される。画像メモリ４２はメ
モリ制御回路４６の制御下で、輝度信号Ｙｅ，Ｙｏ及び
色信号Ｃを記憶する。画像メモリ４２には１回の露光に
よるフレーム画像が格納される。以下、これをフレーム
撮像モードと呼ぶ。

【００２５】撮像素子３０によるフィールド撮影画像を
フレームに合成して画像メモリ４２に格納する場合に
は、次のようにする。即ち、撮像素子３０は、全ライン
の光電変換信号をそのライン順に、又は偶数ラインと奇
数ラインを同時でライン順に読み出すが、この段階で
は、先ず、奇フィールドの画像データを画像メモリ４２
に格納する。即ち、画像メモリ４２は、処理回路３６が
形成した奇フィールドの輝度信号Ｙｏ及び処理回路が形
成した色信号Ｃを記憶する。

【００２６】次のフィールドでは、スイッチ４４を閉成
し、画像メモリ４２をリードモディファイライト・モー
ドで動作させ、記憶する輝度データＹｏをスイッチ４４
を介して加算器４０に帰還する。撮像素子３０は、奇フ
ィールドと同様に、全ラインの光電変換信号をそのライ
ン順に、又は偶数ラインと奇数ラインを同時でライン順
に読み出す。この段階では、処理回路３４，３８が動作
し、加算器４０が、処理回路で形成された輝度信号Ｙｅ
に画像メモリ４４から帰還された輝度信号Ｙｏを加算す
る。これにより、従来例の２線加算出力と同じ結果が得
られる。画像メモリ４２は加算器４０の出力及び処理回
路３８の出力を所定記憶位置に順次記憶する。これによ
り、２回の露光によるフィールド画像を合成したフレー
ム画像が画像メモリ４２に記憶される。以下、これをフ
ィールド撮像モードと呼ぶ。

【００２７】画像メモリ４２に１フレーム分の画像デー
タが格納されると、画像圧縮回路４８がシステム制御回
路５２からの制御信号に応じた圧縮モードで、画像メモ
リ４２に記憶される画像データを圧縮する。例えば、フ
レーム撮像モードかフィールド撮像モードかに応じて、
画像圧縮処理の主要単位であるＤＣＴ（離散コサイン変
換）等のブロック符号化の形成ブロックを、フィールド
完結又はフレーム完結にする。

【００２８】画像圧縮回路４８による圧縮データは画像
記録装置５０に印加され、画像記録装置５０は、この圧
縮データを記録媒体に記録する。

【００２９】システム制御回路５２は、キー操作装置５
４の操作に応じて全体を制御する。

【００３０】圧縮方式としては、ＤＣＴ以外の種々の圧
縮符号化方式を使用できることはいうまでもない。例え
ば、予測符号化の一種であるＤＰＣＭ方式を使用する場
合、垂直方向よりも水平方向に相関が高いフィールド撮
像モードでは、水平方向に差分演算を行なう横ＤＰＣＭ
方式で圧縮し、水平方向よりも垂直方向に相関が高いフ
レーム撮像モードでは、垂直方向に差分演算を行なう縦
ＤＰＣＭ方式で圧縮する。

【００３１】上記実施例では、フィールド撮像モード又
はフレーム撮像モードの選択に応じて画像圧縮のフィー
ルド完結又はフレーム完結を切り換えたが、逆に、画像
圧縮のフィールド完結又はフレーム完結の選択に応じて
フィールド撮像モード又はフレーム撮像モードを切り換
えるようにしてもよいことはいうまでもない。即ち、フ
ィールド撮像モード又はフレーム撮像モードと、画像圧
縮のフィールド完結又はフレーム完結とを連係すること
により、画質劣化を低減できる。

【００３２】次に、現行放送方式（例えば、ＮＴＳＣ方
式）及び高品位テレビジョン信号（例えば、ハイビジョ
ン信号）の両方に対応するカメラ一体型映像記録装置に
適用した本発明の実施例を説明する。図３は、その全体
の概略構成ブロック図を示す。

【００３３】図３において、６０はＨＤＴＶカメラであ
り、高精細なテレビジョン信号、即ち、ＨＤ信号を出力
する。スタジオ規格では、撮像有効画素数は、縦１，９
２０画素、横１，０３５画素であり、サンプリング周波
数は７５．３ＭＨｚである。カメラ６０の出力は２分割
され、一方は方式変換回路６２を介して撮像モード選択
回路６４に印加され、他方は直接撮像モード選択回路６
４に印加される。

【００３４】方式変換回路６２は、ＨＤ信号を標準放送
方式（以下、ＳＤ方式と略す。）であるＮＴＳＣ，ＰＡ
Ｌ又はＳＥＣＡＭ方式に変換するダウン・コンバータで
ある。

【００３５】ＨＤ信号をＮＴＳＣ信号に変換する方式変
換回路の回路例を図４に示す。ＨＤ信号はアスペクト比
が１６：９であるのに対して、ＳＤ信号は４：３であ
る。そこで、アスペクト比変換回路１００がアスペクト
比を１６：９から４：３に変換する。

【００３６】具体的には、ハイビジョン画像の左右端を
削除するサイド・パネル方式（図５参照）、ハイビジョ
ン画像を横方向で圧縮するスクイーズ方式（又はフル表
示方式）（図６参照）、及びアスペクト比４：３の画面
内にアスペクト比１６：９の画像を表示するレター・ボ
ックス方式（図７参照）を選択できる。レター・ボック
ス方式では上下に空きができるが、ここは黒色になる。
ＮＴＳＣ方式に変換する場合、サイド・パネル方式又は
スクイーズ方式が適しており、レター・ボックス方式
は、ＨＤカメラ６０の撮影画角を活かしたい場合に適し
ている。

【００３７】ＨＤ信号とＳＤ信号は水平走査線数が大き
く異なる。そこで、走査線数変換回路１０２はアスペク
ト比変換回路１００の出力を、ＳＤ方式の水平走査線数
になるように変換する。例えば、垂直内挿フィルタによ
り必要な水平走査線の信号を形成する。

【００３８】フィールド周波数変換回路１０４は、走査
線数変換回路１０２の出力のフィールド周波数（ハイビ
ジョン信号では６０Ｈｚ）をＳＤ方式のフィールド周波
数（ＮＴＳＣ方式では５９．９４Ｈｚ）に変換する。こ
の周波数変換は、フレーム・シンクロナイザと同様の機
能を持つ時間軸補正器により実時間で実行できる。

【００３９】一般に使用されるフレーム・シンクロナイ
ザでは、１フレーム・メモリの容量で約３３秒に１回フ
レーム・キャプが生じ、動画ではこれが不自然なとびに
なる。これに対して動き適応型フィールド数変換では、
フレーム差信号を用いて、動き及びシーン・チェンジを
検出し、次の４条件が満たされるときにフレーム・スキ
ップを行なう。即ち、１）静止画像であるとき、２）シ
ーン・チェンジが発生したとき、３）動画領域が比較的
小さいとき、及び４）フレーム・バッファ・メモリの残
余がなくなったときである。

【００４０】ＮＴＳＣエンコーダ１０６はフィールド周
波数変換回路１０４の出力をＮＴＳＣ方式のテレビジョ
ン信号に変換する。

【００４１】本実施例では、ＳＤ方式でも、業務用の高
画質（水平解像度４５０本程度）と一般家庭用の標準画
質（水平解像度２３０本程度）を選択でき、異か、前者
をＳＤ−Ｈｉｇｈモードと呼び、後者をＳＤ−Ｌｏｗモ
ードと呼ぶ。また、ＨＤ信号を記録するモードはＨＤモ
ードと呼ぶ。ＨＤモード、ＳＤ−Ｈｉｇｈモード又はＳ
Ｄ−Ｌｏｗモードは操作パネル９２により設定でき、シ
ステム制御回路９０はその設定に従い撮像モード選択回
路６４を制御する。撮像モード選択回路６４は、ＨＤモ
ードでは、カメラ６０のＨＤ信号出力を選択し、ＳＤ−
Ｈｉｇｈモード又はＳＤ−Ｌｏｗモードでは方式変換回
路６２の出力を選択する。

【００４２】撮像モード選択回路６４により選択された
信号は圧縮回路６６に印加される。圧縮回路６６は複数
の圧縮モード（図示例では、モード＃１とモード＃２）
を具備し、圧縮率及び圧縮符号化方式を個別に選択でき
るようになっている。圧縮率は例えば、１／４、１／
８、１／１６又は１／３２等であり、圧縮符号化方式は
例えば、ＤＣＴ、ＤＰＣＭ、アダマール変換、又はＡＤ
ＲＣ等がある。図３では例えば、圧縮モード＃１をＤＣ
Ｔとし、圧縮モード＃２をＤＰＣＭとしたり、同一圧縮
符号化方式で圧縮率を変えたりする。

【００４３】圧縮回路６６は、撮像モード選択回路６４
の出力を圧縮モード＃１で圧縮すると共に、圧縮モード
＃２でも圧縮する。圧縮モード＃１及び圧縮モード＃２
で圧縮されたデータは圧縮モード選択回路６８に印加さ
れる。圧縮モード選択回路６８は、システム制御回路９
０からの制御信号に従い、圧縮モード＃１による圧縮デ
ータ及び圧縮モード＃２による圧縮データの一方を選択
して、記録処理回路７０に印加する。

【００４４】撮像モード選択回路６４及び圧縮モード選
択回路６８における選択は、記録系の記録時間や画質の
選択、及びカメラ６０の撮像画質やモード設定と密接な
関係にあり、これらと連動して自動的に決定される。

【００４５】なお、画像圧縮後のデータ・レートは、後
述する記録系との関係で、例えば、ＨＤモードで５０Ｍ
ｂｐｓ、ＳＤ−Ｈｉｇｈモードで２５Ｍｂｐｓ、ＳＤ−
Ｌｏｗモードで１２．５Ｍｂｐｓというように、整数比
関係になっているのが望ましい。

【００４６】記録処理回路７０は、圧縮モード選択回路
６８からの圧縮データに変調などの記録処理を施し、２
チャンネルに分割して出力する。記録アンプ７２ａ，７
２ｂは記録処理回路７０の出力を増幅する。回転ドラム
７４には、２つのヘッド７６ａ，７６ｂ；７８ａ，７８
ｂからなる２組のヘッド対が装備されており、記録アン
プ７２ａ，７２ｂの出力は、これらのヘッド７６ａ，７
６ｂ；７８ａ，７８ｂにより磁気テープ８０に記録され
る。磁気テープ８０上に形成されるトラックの幅は、Ｈ
Ｄモード、ＳＤ−Ｈｉｇｈモード及びＳＤ−Ｌｏｗモー
ドの何れであっても同一である。

【００４７】サーボ回路８２は、ドラム・モータ８４に
より回転ドラム７４を所定回転数で回転させ、キャプス
タン・モータ８６によりキャプスタン８８を回転して磁
気テープ８０を所定速度で走行させる。システム制御回
路９０は、操作パネル９２による動作指示に応じた動作
モードに従った目標値をサーボ回路８２に供給する。

【００４８】操作パネル９２により選択される動作モー
ドと、撮像方式、圧縮率及び記録データ・レートの関係
を図８に示す。

【００４９】次に、図９を参照して図３中のカメラ６０
の詳細を説明する。撮影レンズ１１０は、焦点距離を調
節するためのフォーカシング・レンズ１１０ａ及び倍率
を変更するためのズーミング・レンズ１１０ｂを具備
し、被写体の光学像を絞り１１２を介して撮像素子１１
４の光電変換面に結像する。撮像素子１１４の光電変換
面には所定のカラー・フィルタ１１６を貼り付けてあ
る。

【００５０】撮像素子１１４はクロック発生回路１１８
からのクロックに従って動作し、電荷信号を出力する。
撮像素子１１４の出力はＣＤＳ回路１２０により雑音低
減され、ＡＧＣ回路１２２によりゲイン調節される。Ａ
ＧＣ回路１２２の出力は、露出制御回路１２４、フォー
カス制御回路１２６、色バランス調節回路１２８及び色
処理回路１３０に印加される。

【００５１】駆動回路１３２ａ及びモータ１３２ｂがフ
ォーカシング・レンズ１１０ａを光軸方向に駆動し、駆
動回路１３４ａ及びモータ１３４ｂがズーミング・レン
ズ１１０ｂを光軸方向に駆動し、駆動回路１３６ａ及び
モータ１３６ｂが絞り１１２を開閉駆動する。

【００５２】システム制御回路１３８は、露出制御回路
１２４の出力に従いＡＧＣ回路１２２のゲインを制御す
ると共に、駆動回路１３６ａ及びモータ１３６ｂにより
絞り１１２の開口度を制御する。システム制御回路１３
８はまた、フォーカス制御回路１２６の出力に従い駆動
回路１３２ａ及びモータ１３２ｂによりフォーカシング
・レンズ１１０ａを光軸方向に位置調節して撮影レンズ
１１０を合焦状態に制御する。

【００５３】色バランス調節回路１２８は白バランス調
節の制御信号を形成し、システム制御回路１３８は回路
１２８の出力に従い色処理回路１３０を制御する。色処
理回路１３０は、ＡＧＣ回路１２２の出力から色バラン
ス調節された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを
生成する。プロセス回路１４０は色処理回路１３０から
出力される輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−ＹをＲ
ＧＢ形式に変換し、エンコーダ１４２は、プロセス回路
１４０の出力からコンポジット信号を生成する。エンコ
ーダ１４２はまた、Ｙ／Ｃ分離形式の映像信号も出力す
る。

【００５４】色処理回路１３０の出力及びプロセス回路
の出力を、コンポーネント出力として外部に出力しても
よいことは勿論である。

【００５５】表示発生回路１４４はシステム制御回路１
３８の制御下で動作モード、日時などを示す表示用信号
を発生し、加算器１４６はエンコーダ１４２のコンポジ
ット出力に表示発生回路１４４の出力を加算して電子ビ
ュー・ファインダ１４８に印加する。これにより、撮影
者は、電子ビュー・ファインダ１４８の画面上で、撮影
する被写体と共に各種の情報を見ることができる。な
お、電子ビュー・ファインダ１４８には、後述する再生
系からのコンポジット信号が入力され、再生画像を見る
ことができる。

【００５６】撮影者はまた、操作キー１５０を操作する
ことにより撮影モード、撮影倍率及び露出などの撮影条
件を設定できる。

【００５７】図９に示すカメラ内で撮影画像情報をディ
ジタル処理する場合には、各出力信号をディジタル出力
してもよいことは勿論であり、アナログ出力するときに
は、適当な箇所にＤ／Ａ変換器と帯域制限のローパス・
フィルタを設けることになる。

【００５８】以下、図３中の圧縮回路６６における圧縮
処理について簡単に説明する。画像の圧縮は、画像の持
つ冗長性を取り除くことによりデータ量を削減するもの
である。静止画像では画像の空間的冗長性に着目する。
動画像では、空間的冗長性に加えて時間的冗長性にも着
目するが、基本原理は静止画圧縮技術に基づいている。

【００５９】動画像圧縮の要素技術は、例えば、ＭＰＥ
Ｇ方式では、ＤＣＴ（離散コサイン変換）処理、量子化
処理、符号化処理、及び動き適応化処理である。伸長過
程は、圧縮過程の逆処理と考えればよい。ＤＣＴ（離散
コサイン変換）処理、量子化処理及び符号化処理が静止
画の圧縮と共通する。以下、順番に簡単に説明する。

【００６０】ＤＣＴは、空間座標を周波数に変換する。
圧縮の前処理として入力画面を８画素×８画素程度の画
素の集りにブロック化し、そのブロック単位でＤＣＴ係
数の乗算処理を行なって空間データを周波数データに変
換する。ＤＣＴだけではデータ量は削減されないが、画
面内に広く分散していたデータを集中することができ
る。即ち、画像は、より多くのエネルギーが空間周波数
の低い側に集中するという一般的な傾向を具備し、ＤＣ
Ｔは、後段での実質的な圧縮処理での圧縮効率を高める
作用を果たす。

【００６１】量子化処理では、ＤＣＴ処理により周波数
に変換した係数の語長を丸めて、データ量を削減する。
例えば、ＤＣＴにより生成した各周波数成分毎のデータ
係数を適当な数値で除算し、小数点以下を切り捨てる。
切捨ての結果、各係数データを表現するのに要するビッ
ト数を少なくでき、全体のデータ量を少なくできる。除
数を周波数成分毎に細かく設定することで、必要な画質
を保ちつつ圧縮率を高めることができる。

【００６２】符号化処理では、データ発生頻度に応じた
長さの符号を各データに割り当てる。先ず、量子化処理
の済んだデータをジグザグ・スキャンして、２次元配列
のデータを一次元データ列に変換する。ＤＣ成分から水
平と垂直の高周波成分に向かってジグザグ状に移動しな
がらデータを並び替える。ランレングス符号化により、
同一数値（主に、ゼロ）の連続発生を、一括して表現す
る符号に置換する。また、ある位置以降のデータが全て
ゼロの場合には、エンド・コードを割り当てる。これ
は、「本データをもって当ブロック内のデータ伝送を終
了する」ことを意味するものであり、大きなデータ削減
効果を具備する。

【００６３】出現頻度の高い数値にビット数の少ない符
号を割り当てることで、実質的な総符号化ビット数を削
減できる。

【００６４】動き適応化処理は、静止画圧縮に、動きを
検出し予測する技術を付加するものである。要素技術と
して、動き検出、動き予測補償及びインターレース符号
化がある。テレビ放送規格の動画像を圧縮する場合を例
に説明する。

【００６５】動き検出では、フレーム・メモリなどで画
像データをフィールド（又はフレーム）の整数倍の時間
だけ遅延させ、２つのフィールド（又はフレーム）画面
を時間軸方向で比較することにより動きを検出する。画
面間の輝度データの差の絶対値をもって動き量とする方
法や、２つの画面間で相関マッチング演算し、相関度の
最も高い２次元座標の移動を算出することにより動きベ
クトルを検出する方法が知られている。

【００６６】動き予測補償は、検出した動きベクトルに
より画像の動きを予測し、予測画像の実際の画像との相
違分のみを補償データとして送信するものであり、伝送
情報量を削減できる。即ち、動きの少ない静止画部分の
多い画像、動きの緩やかな画像、直線的に移動している
画像などでは、予測誤差が小さくなり、圧縮効果が高
い。

【００６７】インターレース符号化は、フィールド単位
で圧縮処理の画素ブロックを形成するものである。ＮＴ
ＳＣ等のテレビジョン信号は、走査線（いわゆる、ライ
ン）が１本毎に飛び越し配置されるインターレース構造
になっている。２６２．５本の奇数ラインからなる奇フ
ィールドと、２６２．５本の偶数ラインからなる偶フィ
ールドが１対となって、５２５ラインからなるフレーム
画面が形成される。

【００６８】画面内の被写体の動き量が大きい場合、奇
フィールドと偶フィールドを単純に合成すると、フレー
ム画像がぶれたものになり、非常に見づらくなる。ぶれ
のある部分では画面内の垂直方向の空間的相関度が低下
しており、圧縮符号化処理で圧縮率をかせげない。動き
量の少ないときには、このようなことはない。

【００６９】そこで、動き量が少ないときには、フレー
ム画面内で圧縮処理の画素ブロックを形成し、一定以上
の動き量があるときには、フィールド画面内で圧縮処理
の画素ブロックを形成する。

【００７０】このような動画像圧縮処理技術を採用した
画像圧縮回路の概略構成ブロック図を図１０に示す。入
力端子２００には、例えば、図３中の撮像モード選択回
路６４から出力されるＳＤ信号又はＨＤ信号が入力す
る。入力端子２００に入力する映像信号は、入力バッフ
ァ２０２及び動き検出回路２０４に入力する。入力バッ
ファ２０２は１フレームの遅延手段として機能し、その
出力はブロック化回路２０６及び動き検出回路２０４に
印加される。

【００７１】動き検出回路２０４は、入力端子２００か
らの映像信号と入力バッファ２０２から出力される映像
信号を上述のように比較演算して、動きベクトルを検出
し、動き量と方向の情報をシステム制御回路２２０に出
力する。システム制御回路２２０はこの動きベクトル情
報によりフィールド単位で圧縮処理するかフレーム単位
で圧縮処理するかを決定し、フィールド／フレーム選択
情報をブロック化回路２０６に印加する。

【００７２】ブロック化回路２０６は、システム制御回
路２２０からのフィールド／フレーム選択信号に従うフ
ィールド単位又はフレーム単位で、入力バッファ２０２
の出力画像を図１１に示すように８画素×８画素からな
るブロックに区分する。図１２は、１フレーム内の奇フ
ィールドと偶フィールドの画素配置を示す。

【００７３】ＤＣＴ回路２０８はブロック化回路２０６
から供給されるブロック化された画素データを離散コサ
イン変換する。この変換により、画像データは８画素×
８画素のブロックで図１３に示すように周波数空間の係
数データに変換される。画像一般の性質として、ＤＣ係
数と低周波数のＡＣ成分が大きな値を持ち、高周波数の
ＡＣ成分は０に近い値になる。

【００７４】ＤＣＴ回路２０８の出力は量子化回路２１
０及び係数設定回路２１２に印加される。係数設定回路
２１２は、システム制御回路２２０からの制御信号及び
ＤＣＴ回路２０８の出力に従い、量子化回路２１０の量
子化係数を設定し、量子化回路２１０は、係数設定回路
２１０の設定する量子化係数で、ＤＣＴ回路２０８の出
力を量子化する。具体的には、各周波数成分のデータ係
数を適当な除数で除算し、小数点以下を切り捨てて、ビ
ット数を低減する。なお、除数は、各周波数成分で異な
ることがある。

【００７５】符号化回路２１４は、量子化回路２１０の
出力を先ず、図１４に示すようにＤＣ成分から水平垂直
の高周波成分にジグザグ・スキャンして一次元に並び替
える。その後、ランレングス符号化により、連続するゼ
ロを、連続数を示す所定符号で置換する。先に説明した
ように、ある位置以降のデータが全て０の場合にはエン
ド・コードを割り当てる。また、可変長符号化により、
出現頻度の高いデータに短い符号を割り当てる。これら
により、データ量を大幅に削減できる。

【００７６】データ量算出回路２１８は符号化回路２１
４が発生する符号化データ量を算出し、システム制御回
路２２０に供給する。システム制御回路２２０は、符号
化回路２１４による発生符号量が所定値になるような量
子化係数を係数設定回路２１２に発生させる。

【００７７】符号化回路２１４の出力は出力バッファ２
１６に供給される。出力バッファ２１６は符号化回路２
１４の出力を一定データ・レートで後段回路に出力す
る。出力バッファ２１６はまた、内部のデータ占有率情
報をシステム制御回路２２０に供給する。システム制御
回路２２０は、出力バッファ２１６でデータのオーバー
フロー又はデータ不足にならないように、この占有率が
所定値近辺で安定するように係数設定回路２１２を制御
する。即ち、データ占有率が高いときには、係数設定回
路２１２により大きな係数（除数）を設定させ、データ
占有率が低いときには、より小さな係数（除数）を設定
させる。

【００７８】図１０では、システム制御回路２２０は、
符号化回路２１４による発生符号量（データ量算出回路
２１８の出力）及び出力バッファ２１６のデータ占有率
に応じて係数設定回路２１２を制御する。

【００７９】モード選択部材２２２によりシステム制御
回路２２０に圧縮率（目標値）や圧縮方式などの切り換
えを指示できる。勿論、画像の動き検出結果と、操作部
材により設定された動作モードに従い、圧縮率（目標
値）及び圧縮方式などを適応的に制御することができ、
動画像を効率良く圧縮できる。係数設定回路２１２で設
定する係数を変えることによっても、圧縮率を変更でき
ることはいうまでもない。

【００８０】次に、図９のカメラ系から信号を記録する
記録系を詳細に説明する。図１５は、その詳細な構成ブ
ロック図を示す。なお、システム制御回路３３６は、カ
メラ系のシステム制御回路と一致している。

【００８１】Ａ／Ｄ変換器３００は輝度信号Ｙをディジ
タル信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器３０２は色信号Ｃをデ
ィジタル信号に変換する。この輝度信号Ｙと色信号Ｃ
は、図９で説明したカメラ系からの信号である。勿論、
カメラ系から既にディジタル処理されている場合は、Ａ
／Ｄ変換器３００，３０２は不要である。

【００８２】映像データ処理回路３０４のマルチプレク
サ３０６はＡ／Ｄ変換器３００，３０２の出力を多重化
し、情報量圧縮回路３０８に多重化データを出力する。
情報量圧縮回路３０８はシステム制御回路３３６からの
モード情報に従った圧縮方式及び圧縮率で多重化データ
を圧縮する。情報量圧縮回路３０８は図１０で説明した
回路と一致する。輝度データと色データをマルチプレク
サ３０６で多重化せずに個別に情報量圧縮してもよいこ
とはいうまでもない。

【００８３】シャッフル回路３１０は情報量圧縮回路３
０８の出力データ列を適当な規則で並び替えて、伝送誤
りに強くする。また、画面内の粗密による情報量の偏り
を均一化する効果もあり、情報量圧縮の前段で実行する
と、ランレングス等の可変長符号化に都合が良い。

【００８４】ＩＤ付加回路３１２は、シャッフル回路３
１０によるシャッフリングを復元するための識別（Ｉ
Ｄ）情報を付加する。この識別情報には、記録時のモー
ド情報（圧縮方式など）も含めておき、再生時の伸長処
理の補助情報とする。更に、ＥＣＣ付加回路３１４によ
り誤り訂正符号を付加する。

【００８５】映像データ処理回路３０４における以上の
処理を施した映像データを、データ分配回路３１６が２
チャンネルに分配する。

【００８６】Ａ／Ｄ変換器３１８はステレオ音声のＬチ
ャンネル信号をディジタル信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器
３２０はＲチャンネル信号をディジタル信号に変換す
る。音声データ処理回路３２２のマルチプレクサ３２４
はＡ／Ｄ変換器３１８，３２０の出力を多重化し、情報
量圧縮回路３２６に多重化データを出力する。情報量圧
縮回路３２６はシステム制御回路３３６からのモード情
報に従った圧縮方式及び圧縮率で多重化データを圧縮す
る。

【００８７】ＨＤ信号の場合のように、映像データの記
録レートが大きい場合には、音声情報を圧縮せずに記録
媒体に記録してもよい。

【００８８】シャッフル回路３２８は情報量圧縮回路３
２６の出力データ列を適当な規則で並び替えて、伝送誤
りに強くする。ＩＤ付加回路３３０は、シャッフル回路
３２８によるシャッフリングを復元するための識別（Ｉ
Ｄ）情報を付加する。この識別情報には、記録時のモー
ド情報（圧縮方式など）も含めておき、再生時の伸長処
理の補助情報とする。更に、ＥＣＣ付加回路３３２によ
り誤り訂正符号を付加する。

【００８９】音声データ処理回路３２２における以上の
処理を施した音声データを、データ分配回路３３４が２
チャンネルに分配する。

【００９０】パイロット発生回路３３８はトラッキング
・サーボのためのパイロット信号を発生し、サブコード
発生回路３４０は、映像・音声と同時に記録する補助デ
ータを発生する。このような補助データには、例えば、
磁気テープ上の位置検索のためのアドレス・コードや、
プログラムのインデックスなどがある。

【００９１】マルチプレクサ３４２はデータ分配回路３
１６，３３４の一方のチャンネル出力、パイロット発生
回路３３８の出力するパイロット信号及びサブコード発
生回路３４０の発生するサブコード・データを多重化
し、マルチプレクサ３４４はデータ分配回路３１６，３
３４の他方のチャンネル出力、パイロット発生回路３３
８の出力するパイロット信号及びサブコード発生回路３
４０の発生するサブコード・データを多重化する。時間
軸多重化の場合、パイロット信号の多重化は、ディジタ
ル・オーディオ・テープ・レコーダで周知のエリア分割
ＡＴＦ方式になるようにすればよい。

【００９２】ディジタル変調回路３４６，３４８はマル
チプレクサ３４２，３４４の出力を、例えば８−１０変
換とＮＲＺＩ化によりディジタル変調する。

【００９３】本実施例では、２組の磁気ヘッド対を具備
し、ヘッド切換え回路３５０は、サーボ回路３７８から
の制御信号に応じて変調回路３４６の出力を記録アンプ
３５４，３５６に切り換え、ヘッド切換え回路３５２
は、サーボ回路３７８からの制御信号に応じて変調回路
３４８の出力を記録アンプ３５８，３６０に切り換え
る。記録アンプ３５４，３５６，３５８，３６０の出力
は、それぞれ回転ドラム３６２の磁気ヘッド３６４ａ，
３６４ｃ，３６４ｂ，３６４ｄに印加され、磁気テープ
３６６に記録される。磁気テープ３６６のトラック・パ
ターンの一例を図１６に示す。Ｐはパイロット信号、Ａ
は音声データ、Ｓはサブコード、Ｖは映像データであ
る。サブコードの詳細なデータ構造を図１７に示す。

【００９４】サーボ回路３７８が回転ドラム３６２の回
転及び磁気テープ３６６の走行、並びにヘッド切換え回
路３５０，３５２のヘッド切換えを制御する。即ち、磁
気テープ３６６を走行させるキャプスタン・モータ３７
４には、その回転を検出する回転検出器（ＦＧ）３７６
があり、サーボ回路３７８は、回転検出器３７６の出力
によりキャプスタン・モータ３７４を所定回転数に制御
する。

【００９５】また、ドラム・モータ３６８は回転ドラム
３６２を回転し、回転検出器（ＦＧ）３７０はドラム・
モータ３６８の回転数を検出し、回転位相検出器（Ｐ
Ｇ）３７２は回転ドラム３６２の回転位相を検出する。
サーボ回路３７８は、回転検出器（ＦＧ）３７０及び回
転位相検出器（ＰＧ）３７２の出力に従い、回転ドラム
３６２が所定回転数で回転するようにドラム・モータ３
６８を駆動する。サーボ回路３７８はまた、回転位相検
出器（ＰＧ）３７２の出力に従いヘッド切換え回路３５
０，３５２のヘッド切換えを制御する。

【００９６】システム制御回路３３６は、図示しない操
作パネルで入力される指示に従い、また、各部の動作状
態に従って全体を制御する。

【００９７】システム制御回路３３６及びサーボ回路３
７８の機能は、１つのマイクロコンピュータ・チップで
実現することができる。

【００９８】次に、図１８を参照して、再生系を詳細に
説明する。図１５と同じ構成要素には同じ符号を付して
ある。即ち、サーボ回路３７８は、記録時と同様に、キ
ャプスタン・モータ３７４により磁気テープ３６６を所
定速度で走行させ、ドラム・モータ３６８により回転ド
ラム３６２を所定回転数の所定回転位相で回転させる。

【００９９】磁気ヘッド３６４ａ，３６４ｃ，３６４
ｂ，３６４ｄの出力は夫々再生アンプ３８０，３８２，
３８４，３８６により増幅されたヘッド切換え回路３８
８，３９０に印加される。サーボ回路３７８からの制御
信号に従い、ヘッド切換え回路３８８は再生アンプ３８
０，３８２の出力を切り換え、ヘッド切換え回路３９０
は再生アンプ３８４，３８６の出力を切り換える。復調
回路３９２，３９４はヘッド切換え回路３８８，３９０
の出力を微分検出法、積分検出法又はビタビ復号等の冗
長検出法などによりディジタル復調し、２値信号を出力
する。復調回路３９２，３９４の出力は、映像情報、音
声情報、パイロット信号及びサブコード情報を時分割多
重した情報になっている。

【０１００】信号分配回路３９６，３９８は復調回路３
９２，３９４の出力の映像情報をデータ統合回路４０６
に、音声情報をデータ統合回路４２４に、パイロット信
号をパイロット検出回路４００に、サブコード情報をサ
ブコード検出回路４０２に供給する。

【０１０１】パイロット検出回路４００は、左右トラッ
クからのオフトラック量に相当するタイミング基準信号
との時間差をエラー信号として検出し、サーボ回路３７
８に供給する。サーボ回路３７８はこのエラー信号に応
じてテープ送り速度を調節する。このエラー信号はま
た、記録モード判別の補助情報としても利用できる。

【０１０２】サブコード検出回路４０２は、信号分配回
路３９６，３９８のＳ出力からサブコードの内容を解読
し、システム制御回路４０４に供給する。システム制御
回路４０４は、再生されたサブコードの内容に応じて各
部を制御する。

【０１０３】データ統合回路４０６は、信号分配回路３
９６，３９８からの２系統の映像情報を統合し、映像デ
ータ再生回路４０８に出力する。

【０１０４】映像データ再生回路４０８では、エラー修
整回路４１０が記録再生に伴うエラーを訂正し、訂正不
能な場合には補間により修整する。ＩＤ検出回路４１２
は、記録の際にＩＤ付加回路３１２により付加されたＩ
Ｄを検出し、システム制御回路４０４に供給する。デシ
ャッフリング回路４１４はシャッフリング回路３１０で
並び替えたデータ列を元に戻し、情報量伸長回路４１６
は、システム制御回路４０４からのモード情報に従い情
報量圧縮回路３０８による圧縮を伸長して、元の画像デ
ータを復元する。データ分離回路４１８は輝度データと
色データを分離し、それぞれＤ／Ａ変換器４２０，４２
２に出力する。また、ディジタル・データをそのまま外
部に出力する。

【０１０５】Ｄ／Ａ変換器４２０は輝度データをアナロ
グ信号に変換し、Ｄ／Ａ変換器４２２は色データをアナ
ログ色信号に変換する。アナログ変換された信号は外部
へ出力されると共に、コンポジット信号に変換されて、
図９の加算器１４６に入力されてファインダ１４８によ
り再生画像を見ることができる。

【０１０６】データ統合回路４２４は、信号分配回路３
９６，３９８からの２系統の音声情報を統合し、音声デ
ータ再生回路４２６に出力する。

【０１０７】音声データ再生回路４２６では、エラー修
整回路４２８が記録再生に伴うエラーを訂正し、訂正不
能な場合には補間により修整する。ＩＤ検出回路４３０
は、記録の際にＩＤ付加回路３３０により付加されたＩ
Ｄを検出し、システム制御回路４０４に供給する。デシ
ャッフリング回路４３２はシャッフリング回路３２８で
並び替えたデータ列を元に戻し、情報量伸長回路４３４
は、システム制御回路４０４からのモード情報に従い情
報量圧縮回路３２６による圧縮を伸長して、元の音声デ
ータを復元する。データ分離回路４３６はＬチャンネル
音声データとＲチャンネル音声データを分離し、それぞ
れＤ／Ａ変換器４３８，４４０に出力する。また、ディ
ジタル・データのまま外部へ出力してもよい。

【０１０８】Ｄ／Ａ変換器４３８はＬチャンネル音声デ
ータをアナログ信号に変換し、Ｄ／Ａ変換器４４０はＲ
チャンネル音声データをアナログ信号に変換して、外部
へ出力する。

【０１０９】本実施例では、先に説明したように、Ｈ
Ｄ、ＳＤ−Ｈｉｇｈ及びＳＤ−Ｌｏｗという３つのモー
ドがあり、各モードに応じて記録トラック・パターンが
異なるので、再生時に適切に再生できるように、サブコ
ード・エリアにモード判別情報を記録しておく。以下、
各モードに対する記録トラック・パターンとそのモード
判別法を説明する。各モードでの磁気テープ走行速度、
１フィールド当たりのトラック数、圧縮率を図１９に示
す。

【０１１０】ＳＤ−ＬｏｗモードはいわばＳＤ信号の長
時間記録モードであり、図２０に示す４つの磁気ヘッド
Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄの内の、磁気ヘッドＨａ，Ｈｂ
のみを使用し、図２１に示すように１フィールド当たり
５本のトラックを形成する。図２２は、ヘッド切換えタ
イミングを示す。回転ドラムを１５０ｒｐｓで回転させ
たときのドラムＰＧがハイになるタイミングで磁気ヘッ
ドＨａ，Ｈｂに交互に記録電流を印加する。

【０１１１】ＳＤ−Ｈｉｇｈモードでは、図２３に示す
４つの磁気ヘッドＨａ，Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄの内の、磁気
ヘッドＨａ，Ｈｃのみを使用し、図２４に示すように１
フィールド当たり１０本のトラックを形成する。図２５
は、ヘッド切換えタイミングを示す。回転ドラムを１５
０ｒｐｓで回転させたときのドラムＰＧがハイのとき磁
気ヘッドＨａに記録電流を印加し、ドラムＰＧがローの
とき磁気ヘッドＨｃに記録電流を印加する。

【０１１２】ＨＤモードでは、図２６に示す４つの磁気
ヘッドＨａ，Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄを全部使用し、図２７示
すように１フィールド当たり２０本のトラックを形成す
る。図２８は、ヘッド切換えタイミングを示す。回転ド
ラムを１５０ｒｐｓで回転させたときのドラムＰＧがハ
イのとき磁気ヘッドＨａ，Ｈｂに記録電流を印加し、ド
ラムＰＧがローのとき磁気ヘッドＨｃ，Ｈｄに記録電流
を印加する。

【０１１３】図２９は、再生時のモード判別のフローチ
ャートを示す。現在の再生モードを確認し（Ｓ１）、Ｓ
Ｄ−Ｌｏｗ、ＳＤ−Ｈｉｇｈ及びＨＤに応じて（Ｓ
２）、変数Ｎに、夫々５、１０及び２０をセットする
（Ｓ３，４，５）。

【０１１４】再生ディジタル信号のサブコードから記録
時のモードを判別し（Ｓ６，７）、以後の再生モードを
決定する。ＳＤ−Ｌｏｗ、ＳＤ−Ｈｉｇｈ及びＨＤに応
じて（Ｓ７）、１フィールド当たりのトラック数を設定
する変数Ｍに、夫々５、１０及び２０をセットする（Ｓ
８，９，１０）。

【０１１５】ＮとＭを比較し（Ｓ１１）、Ｎ＜Ｍであれ
ば磁気テープの走行速度を上げ（Ｓ１２）、Ｎ＝Ｍであ
れば磁気テープの走行速度を維持し（Ｓ１３）、Ｎ＞Ｍ
であれば磁気テープの走行速度を下げる（Ｓ１４）。つ
まり、録画時のモードのテープ速度に制御する。

【０１１６】Ｓ１２，１３，１４の後、Ｓ１に戻り、上
記の処理を繰り返す。

【０１１７】

【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、１回の露光により補間処理するこ
となくフレーム画像を生成する第１の撮影モードと複数
回の露光により得られた複数のフィールド画像によりフ
レーム画像を生成する第２の撮影モードから撮影モード
を選択し、選択された撮影モードに応じてフレーム変換
処理モードとフィールド変換処理モードを切り換えるの
で、変換処理モードを効率良く切り換えることができ、
撮像画像を効率良く圧縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。

【図２】 図１の撮像素子３０のカラー・フィルタ配置
と電荷読出しの説明図である。

【図３】 本発明の第２実施例の概略構成ブロック図で
ある。

【図４】 方式変換回路６２の一例である。

【図５】 アスペクト比変換のサイド・パネル方式であ
る。

【図６】 アスペクト比変換のスクイーズ方式である。

【図７】 アスペクト比変換のレター・ボックス方式で
ある。

【図８】 動作モードの比較表である。

【図９】 ビデオ・カメラ６０の概略構成ブロック図で
ある。

【図１０】 画像圧縮回路の概略構成ブロック図であ
る。

【図１１】 ブロック化回路２０６によるブロックの説
明図である。

【図１２】 奇フィールドと偶フィールドの画素配置の
説明図である。

【図１３】 ＤＣＴ回路２０８の出力の説明図である。

【図１４】 ジグザグ・スキャンの説明図である。

【図１５】 ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの
記録系の概略構成ブロック図である。

【図１６】 磁気テープの記録トラック・パターンであ
る。

【図１７】 サブコードのデータ構造図である。

【図１８】 再生系の概略構成ブロック図である。

【図１９】 各モードでの記録特性表である。

【図２０】 ＳＤ−Ｌｏｗモードで使用するヘッドを示
す図である。

【図２１】 ＳＤ−Ｌｏｗモードでの１フィールド当た
りのトラックを示す図である。

【図２２】 ＳＤ−Ｌｏｗモードでのヘッド切換えタイ
ミング図である。

【図２３】 ＳＤ−Ｈｉｇｈモードで使用するヘッドを
示す図である。

【図２４】 ＳＤ−Ｈｉｇｈモードでの１フィールド当
たりのトラックを示す図である。

【図２５】 ＳＤ−Ｈｉｇｈモードでのヘッド切換えタ
イミング図である。

【図２６】 ＨＤモードで使用するヘッドを示す図であ
る。

【図２７】 ＨＤモードでの１フィールド当たりのトラ
ックを示す図である。

【図２８】 ＨＤモードでのヘッド切換えタイミング図
である。

【図２９】 再生時のモード判別のフローチャートであ
る。

【図３０】 カメラ一体型ディジタル記録装置の概略構
成ブロック図である。

【図３１】 撮像素子１０のカラー・フィルタ配置と電
荷読出しの説明図である。

【図３２】 フィールド合成によるフレーム画上の像の
ぶれの説明図である。

【符号の説明】

１０：撮像素子 １２：輝度信号処理回路 １４：色信
号処理回路 １６：画像メモリ １８：メモリ制御回路
２０：動き検出回路 ２２：画像圧縮回路 ２４：画
像記録装置 ２６：システム制御回路 ２８：キー操作
装置 ３０：撮像素子 ３２：走査切換え回路 ３４：
偶数ライン処理回路 ３６：奇数ライン処理回路 ３
８：色信号処理回路 ４０：加算器 ４２：画像メモリ
４４：スイッチ ４６：メモリ制御回路 ４８：画像
圧縮回路 ５０：画像記録装置 ５２：システム制御回
路 ５４：キー操作装置 ６０：ＨＤＴＶカメラ ６
２：方式変換回路 ６４：撮像モード選択回路 ６６：
圧縮回路 ６８：圧縮モード選択回路 ７０：記録処理
回路 ７２ａ，７２ｂ：記録アンプ ７４：回転ドラム ７４ａ，７４ｂ，７６ａ，７６ｂ：磁気ヘッド ８０：
磁気テープ ８２：サーボ回路 ８４：ドラム・モータ
８６：キャプスタン・モータ ８８：キャプスタン
９０：システム制御回路 ９２：操作パネル １００：
アスペクト比変換回路 １０２：走査線数変換回路 １
０４：フィールド周波数変換回路 １０６：ＮＴＳＣエ
ンコーダ １１０：撮影レンズ １１０ａ：フォーカシ
ング・レンズ １１０ｂ：ズーミング・レンズ １１
２：絞り １１４：撮像素子 １１６：カラー・フィル
タ １１８：クロック発生回路 １２０：ＣＤＳ回路
１２２：ＡＧＣ回路 １２４：露出制御回路 １２６：
フォーカス制御回路 １２８：色バランス調節回路 １
３０：色処理回路 １３２ａ：駆動回路 １３２ｂ：モ
ータ １３４ａ：駆動回路 １３４ｂ：モータ １３６
ａ：駆動回路 １３６ｂ：モータ １３８：システム制
御回路 １４０：プロセス回路 １４２：エンコーダ
１４４：表示発生回路 １４６：加算器 １４８：電子
ビュー・ファインダ １５０：操作キー ２００：入力
端子 ２０２：入力バッファ ２０４：動き検出回路
２０６：ブロック化回路 ２０８：ＤＣＴ回路 ２１
０：量子化回路 ２１２：係数設定回路 ２１４：符号
化回路 ２１６：出力バッファ ２１８：データ量算出
回路 ２２０：システム制御回路 ２２２：モード選択
部材 ３００：Ａ／Ｄ変換器 ３０２：Ａ／Ｄ変換器 ３０
４：映像データ処理回路 ３０６：マルチプレクサ ３０８：情報量圧縮回路 ３
１０：シャッフル回路 ３１２：ＩＤ付加回路 ３１４：ＥＣＣ付加回路 ３１
６：データ分配回路 ３１８：Ａ／Ｄ変換器 ３２０：
Ａ／Ｄ変換器 ３２２：音声データ処理回路 ３２４：
マルチプレクサ ３２６：情報量圧縮回路 ３２８：シ
ャッフル回路 ３３０：ＩＤ付加回路 ３３２：ＥＣＣ
付加回路 ３３４：データ分配回路 ３３６：システム
制御回路 ３３８：パイロット発生回路 ３４０：サブ
コード発生回路 ３４２，３４４：マルチプレクサ ３
４６，３４８：ディジタル変調回路 ３５０，３５２：ヘッド切換え回路 ３５４，３５６，
３５８，３６０：記録アンプ ３６２：回転ドラム ３
６４ａ，３６４ｂ，３６４ｃ，３６４ｄ：磁気ヘッド
３６６：磁気テープ ３６８：ドラム・モータ ３７
０：回転検出器（ＦＧ） ３７２：回転位相検出器（Ｐ
Ｇ） ３７４：キャプスタン・モータ ３７６：回転検
出器（ＦＧ） ３７８：サーボ回路 ３８０，３８２，
３８４，３８６：再生アンプ ３８８，３９０：ヘッド
切換え回路 ３９２，３９４：復調回路 ３９６，３９
８：信号分配回路 ４００：パイロット検出回路 ４０
２：サブコード検出回路 ４０４：システム制御回路
４０６：データ統合回路 ４０８：映像データ再生回路
４１０：エラー修整回路 ４１２：ＩＤ検出回路 ４１４：デシャッフリング回路 ４１６：情報量伸長回
路 ４１８：データ分離回路 ４２０，４２２：Ｄ／Ａ
変換器 ４２４：データ統合回路 ４２６：音声データ
再生回路 ４２８：エラー修整回路 ４３０：ＩＤ検出
回路 ４３２：デシャッフリング回路４３４：情報量伸
長回路 ４３６：データ分離回路 ４３８，４４０：Ｄ
／Ａ変換器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １回の露光により補間処理することなく
   フレーム画像を生成する第１の撮影モードと複数回の露
   光により得られた複数のフィールド画像によりフレーム
   画像を生成する第２の撮影モードから撮影モードを選択
   する選択手段と、 前記選択手段により選択された撮影モードに応じて被写
   体像を撮像して画像データを出力する出力手段と、 前記出力手段により出力された 画像データを周波数成分
   データに変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された周波数成分データを符号
   化する符号化手段とを備え、 前記変換手段は、フレーム変換処理モードとフィールド
   変換処理モードとを有し、前記選択手段により選択され
   た撮影モードに応じて前記変換処理モードを切り換える
   ことを特徴する画像処理装置。
2. 【請求項２】 １回の露光により補間処理することなく
   フレーム画像を生成する第１の撮影モードと複数回の露
   光により得られた複数のフィールド画像によりフレーム
   画像を生成する第２の撮影モードから撮影モードを選択
   する選択工程と、 前記選択された撮影モードに応じて被写体像を撮像して
   画像データを出力する出力工程と、 前記出力された 画像データを周波数成分データに変換す
   る変換工程と、 前記周波数成分データを符号化する符号化工程とを備
   え、 前記変換工程は、フレーム変換処理モードとフィールド
   変換処理モードとを有し、前記選択工程で選択された撮
   影モードに応じて前記変換処理モードを切り換えること
   を特徴とする画像処理方法。