JP3566324B2 - 画像信号再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像信号再生装置に関し、特には画像信号の検索処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置として、一般に、画像信号をデジタル化して記録・再生するデジタルＶＴＲが知られている。そして、このようなデジタルＶＴＲにおいては、特殊再生、特に高速サーチは必要不可欠な機能であり、検索性の優れたものが要求されている。
【０００３】
このようなサーチを含む複数の再生速度において、磁気テープ上に記録された記録トラックをヘッドがトレースする際の軌跡を図１０に示す。
【０００４】
図９において、再生速度をＳとすると、ａはＳ＝１つまり通常再生時、ｂはＳ＝５〜１５程度の低速再生時、ｃはＳ＝５０〜１００程度の高速再生時のヘッドの軌跡を示している。図より明らかなように、再生速度Ｓ＝１の場合は記録トラックを正しくトレースしている。そして、再生速度Ｓが大きくなるにつれて、ヘッドは記録トラックを横切ってトレースするようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
前述のように、記録時のヘッドトレース角度と一致するのはＳ＝１の通常再生の場合だけで、この条件下ではヘッドは記録トラックを横切らず、記録トラックの全域をトレースする。
【０００６】
しかしながら、ｂやｃの場合のように、Ｓが１以外の場合はヘッドは複数の記録トラックを横切るようにトレースするので、アジマスが異なる記録トラックをトレース・再生すると、その部分における再生信号の出力が低下する。
【０００７】
この結果、各記録トラックをヘッドがトレースするごとに再生レベルの増減が発生し、図１０に示すように、再生信号のエンベロープは菱形状になる。つまり、標準速度の再生では記録された信号をすべて再生できる可能性があるが、サーチ速度Ｓが大きくなるにつれ再生できない信号が増大し、ついには視覚的許容限界を大きく下回ってしまうことになる。
【０００８】
前記課題を考慮して、本発明は、再生速度Ｓが増大しても良好な画像信号が再生でき、高速再生時の検索機能を有する使い勝手のよい画像信号再生装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
従来抱えている課題を解消し、前記目的を達成するため、本発明は、記録媒体から画像信号と前記画像信号に係る付加信号とを再生する再生手段と、前記再生手段により再生された画像信号に係る画像の画質を評価する画質評価手段と、前記画質評価手段による評価結果に基づき、前記再生手段により再生された画像信号を出力する第１の検索モードと、前記再生手段により再生された画像信号を出力することなく前記付加信号を出力する第２の検索モードとの間で検索モードを切り替えるモード切り替え手段とを備えて構成されている。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
まず、本発明の実施例としてのデジタルＶＴＲにおける再生画質に基づく再生信号処理及び再生速度の制御について図１を用いて説明する。
【００１２】
図１において、不図示の磁気テープから再生された画像・音声信号は、信号処理回路１００にて所定の処理を施された後、後段の処理系に出力される。
【００１３】
また、画質設定回路１０１により、後述の如く再生画質に係る設定値Ｍが設定されてシステムコントローラ（以下シスコン）１０２に出力される。また、シスコン１０２には不図示の操作部から再生速度Ｓが設定され、入力される。シスコン１０２は信号処理回路１００に設定値Ｍを出力すると共に、メカ制御サーボ回路１０４に再生速度情報Ｓを出力する。電磁変換系・ローディングメカ等を含みＶＴＲ駆動系１０３を制御するメカ制御サーボ回路１０４はこの再生速度信号Ｓに基づいてＶＴＲ駆動系１０３を制御して、磁気テープを所定の速度で移送する。また、前述の設定値Ｍは比較回路１０５にも出力され、比較回路１０８は後述の画質評価回路１０６から出力される評価値Ｎと設定値Ｍとを比較してその結果をシスコン１０２及び信号処理回路１００に出力する。シスコン１０２は、この比較結果に基づいて、スイッチ１０５を切り換える。
【００１４】
第１制御モード回路１０８及び第２制御モード回路１０９はそれぞれ、メカ制御サーボ回路の出力に基づいて、後述する各制御モードでメカ制御サーボ回路１０４を制御する。この２つのモードの切り換えは、スイッチ１０５の切り換えに応じて行われる。
【００１５】
ここで、画質評価回路１０６は、再生信号の劣化の状態を検出するための回路で、信号の再生状態（劣化状態）に応じて画像信号を外部に出力するか否かを制御するための評価値Ｎを出力する。この評価値Ｎは例えば、後述のように、再生信号のレベル，再生信号に含まれるシンクブロックの数及び再信号の符号誤り率等が考えられ、この評価値Ｎが設定値Ｍよりも小さくなった場合は画像の劣化が激しいと判断して、再生速度Ｓにかかわらず画像信号を出力せずにタイムコードを始めとする各種有用なサブコード情報を表示する（以下第１のモード）。また、評価値Ｎが設定値Ｍ以上の場合は再生画像が鑑賞に堪え得るものであると判断して画像信号をそのまま出力する（以下第２のモード）。
【００１６】
次に、設定値Ｍに基づくメカ制御サーボの制御モードの切り換えについて図２を用いて説明する。図２はデジタルＶＴＲのサーボ系の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図２において、不図示の操作部より前述の設定値Ｍ及び再生速度Ｓがシスコン１０２に出力される。シスコン１０２は、この再生速度Ｓに基づいてキャプスタンサーボ回路２０１を制御し、また、前述の比較回路１０５の比較結果に基づいてスイッチ２１３を制御する。また、シスコン１０２はドラムサーボ回路２０５も制御している。
【００１８】
キャプスタンサーボ回路２０１はシスコン１０２からの再生速度Ｓで不図示のキャプスタンを回転させるとともに、キャプスタンＦＧ検出回路２０３により検出されたキャプスタンの回転に係るキャプスタンＦＧに基づいてキャプスタンモータ２０２を制御し、周知のキャプスタンサーボを行っている。また、ドラムサーボ回路２０５はドラムＦＧ検出回路２０７及びドラムＰＧ検出回路２０８からのドラムＦＧ及びドラムＰＧに基づいてドラムモータを制御し、周知のドラムサーボを行っている。
【００１９】
ドラムＰＧ検出回路２０８はまた、タイミング信号発生回路２０９及び２１０にもドラムＰＧを出力し、タイミング信号発生回路２０９，２１０においてそれぞれ磁気テープ２０４に記録されているＡＴＦ，サブコード，音声，画像の各領域に応じたタイミング信号が生成される。
【００２０】
このタイミング信号がハイとローに切り換わる様子を図３に示す。第１のモードにおいては、画像信号を出力せずにサブコード情報を出力するため、図３（ａ）に示すようにサブコード領域のみでタイミング信号をハイにする。また、第２のモードにおいては画像信号を出力可能であるので、図３（ｂ）に示すように画像領域のみでタイミング信号をハイにする。さらに、再生速度が２倍速程度の低速サーチでは、図３（ｃ）に示すように音声も再生可能であるのでこの場合は、画像領域に加えて音声領域もハイになるようにしてもよい。
【００２１】
このような各モードにおけるタイミング信号は、Ｓ／Ｈ回路２１２及び２１１に出力される。Ｓ／Ｈ回路２１１は第１のモードに対応しており、タイミング信号発生回路２０９から出力される図３（ａ）に示すタイミングでＳ／Ｈのゲートを開閉する。また、Ｓ／Ｈ回路２１２は第２のモードに対応しており、タイミング信号発生回路２１０から出力される図３（ｂ）に示すタイミングでＳ／Ｈのゲートを開閉する。ここで、ゲートはハイで開、ローで閉となり、この“ゲート開”のとき、ＡＴＦパイロット検出回路２１３から出力されたパイロットエラー信号をスイッチ２１４に出力する。スイッチ２１４はシスコン１０２よりモードに応じて切り換え制御され、通常再生時，第１及び第２の各モードに応じて切り換わる。そして、キャプスタンサーボ回路２０１はスイッチ２１４により選択された、各モードにおけるパイロットエラー信号を用いて周知のキャプスタンサーボ制御を行う。このような構成により、サーチ時第１のモードにおいてはサブコード情報のみが良好に再生されるようにサーボがかけられ、第２のモードにおいては画像情報が良好に再生されるようにサーボがかけられる。
【００２２】
次に、再生速度に対する再生信号の劣化の判断基準としての評価値Ｎを出力する画質評価回路１０６について説明する。この評価値Ｎは前述のように、再生信号のレベル，再生信号に含まれるシンクブロックの数及び再生信号の符号誤り率等が考えられるが、以下、これらの判断要素と再生速度との関係について説明する。
【００２３】
図４に再生速度と再生信号のレベルとの関係を示す。図４において、横軸は再生速度、縦軸は再生信号のレベルの積分値（これは図９における菱形の振幅Ａ以上の部分における面積に相当する）であり、図中左端が通常再生Ｓ＝１の場合で、このときの再生信号のレベルを基準（１００％）として示してある。図４からも明らかなように、再生速度Ｓが増大するにつれて、再生信号のレベルが低下していき、あるレベルよりも低くなると再生信号の劣化が激しく画像が大変見ずらいものになる。そのため、再生信号のレベルを評価値Ｎとして用いる場合には、画質評価回路１０６として、再生信号のレベル検出回路により再生信号のレベルを評価値Ｎとして検出する。前述の再生画像出力の限界レベルをＬｔｈとすると、キー入力回路１０１において設定値ＭとしてはこのＬｔｈが設定され、検出された再生信号レベルＮとＬｔｈとを比較し、この結果によって画像を出力するか否かを判断する。つまり、再生信号のレベルがＬｔｈ以上の場合には画像信号を出力して画像を見ながらサーチをすることとし、また、レベルがＬｔｈよりも低くなった場合には前述のように画像信号を出力せず、サブコードの内容を表示してサーチを行うことにする。
【００２４】
次に、再生速度と再生された信号中に含まれるシンクブロックの数との関係について説明する。
【００２５】
通常、デジタルＶＴＲにおいてはブロック符号化されたデータを所定のブロックごとにシンクブロックブロックに格納し、このシンクブロック単位で記録・再生を行っている。この際、１つのシンクブロックに画素ブロックを格納する手順としては、図５に示すように、可変長符号化されたデータの符号量に大きな偏りが発生するのを防止するため、１画面中の離れた複数の位置から画素ブロックを抽出し１つのシンクブロックに格納している。このため、ある程度まとまった数のシンクブロックが再生されないと画像情報としての欠落が大きく、ある程度の画質を確保できなくなる。図６に再生速度と再生信号中に含まれるシンクブロックの数（図９における菱形の振幅Ａ以上の部分に含まれるシンクブロックの数に相当）との関係を示す。図６からわかるように、通常再生の場合はヘッドが正しくトラックをトレースするので再生されるシンクブロックの数は最大となる。そして、再生速度が増大するにつれて減少していき、ある個数よりも少なくなると再生された画素ブロックの数がかなり少なくなってしまい画像が著しく劣化する。そのため、再生信号中のシンクブロックの数を評価値Ｎとして用いる場合には、画質評価回路１０６としてシンクブロック数検出回路を用い、再生信号中のシンクブロックの数を評価値Ｎとして検出する。前述の再生信号中のシンクブロックの数をＳｔｈとすると、キー入力回路１０１において設定値ＭとしてはこのＳｔｈが設定され、検出された再生信号レベルＮとＳｔｈとを比較し、前述のようにこの結果によって画像を出力するか否かを判断する。
【００２６】
次に、再生速度と再生信号の符号誤り率との関係について説明する。
【００２７】
図７に本実施例におけるデータの記録フォーマットを示す。通常、デジタルＶＴＲにおいては、図７に示すように符号化された画像データなどのデータとそのデータの内容を示すＩＤ及びシンクからなるシンクブロックに外符号・内符号が付加されて誤り訂正符号化されて記録され、再生されたデータの符号誤りをこれら誤り訂正符号を用いて訂正している。一般に、これら再生信号の符号誤りの誤り率は再生信号の振幅レベルに依存しており、この所定の振幅レベル以上の部分を誤り率が低いものとして再生可能としている。この許容される符号誤り率は、使用される伝送系を考慮して決定されるのでこの許容誤り率に基づいて前記所定の振幅レベルが設定される。
【００２８】
図９の振幅Ａ以上の再生レベルの部分は符号誤り率が少なく、良好な再生が行われている部分である。そして、再生速度が増大するほどこの振幅条件を満足する部分が減少するので、再生信号の符号誤り率が増大する。この様子を図８に示す。図８において、横軸は再生速度を示し、縦軸は再生信号の符号誤り率を示す。また、図８においてａは誤り訂正処理を施した場合の符号誤り率で、ｂは再生された生のデータの誤り率である。つまり、所定の画質が得られる誤り率をＥｔｈとすると、このＥｔｈで曲線ａ，ｂを比較した場合、曲線ａ、つまり誤り訂正処理を施した場合の方が早い再生速度にて所定の画質をもつ画像を得ることが可能になることがわかる。以上説明したような再生信号の符号誤り率を評価値Ｎとして用いる場合には、画質評価回路１０６として符号誤り率検出回路を用い、再生信号の符号誤り率を評価値Ｎとして検出する。そして、キー入力回路１０１において設定値ＭとしてはＥｔｈが設定され、検出された再生信号レベルＮとＥｔｈとを比較し、前述のようにこの結果によって画像を出力するか否かを判断する。
【００２９】
図１における画質評価回路１０６としては、前述のような再生信号のレベル検出回路，再生信号に含まれるシンクブロック数検出回路及び再生信号の符号誤り率検出回路の中から最適なものを選択することが可能である。
【００３０】
以上説明したように、本実施例においては、再生画像の画質に係る判断要素と再生速度との関係に基づいて、任意の再生速度でのサーチ時に画像信号を出力するか否かを決定している。そのため、再生速度が速くなり、所定の画質が得られない場合には画像を出力せずサブコードの内容を表示することによりサーチ時の操作性を向上することが可能である。そして、これらの判断要素として再生信号のレベル，再生信号中の含まれるシンクブロックの数及び再生信号の符号誤り率等最適なものを選択することができる。
【００３１】
さらに、画像を出力するモード及びサブコードのみを表示してサーチを行うモードそれぞれについて適宜サーボ特性を切り換えているので、それぞれのモードにとって最適なサーチ特性を実現することが可能になる。
【００３２】
また、他の実施例として、サーチのときは常に画像を出力するようにしておき、シスコンの制御により画像を出力可能な最高速度、つまり、評価値Ｎが設定値Ｍを下回らない（上回らない）最高速度でサーチを行うようにしてもよい。この場合、検索画質の最低限が確保されるので、デジタルＶＴＲに起こりがちな圧縮に伴う信号劣化などの画質面での違和感を、従来のアナログＶＴＲで慣れ親しんだユーザに抱かせずに使用可能になる。また、設定値Ｍを複数の画質レベルに基づいて設定し、つまり、判断要素として再生信号レベルを選択した場合の図４におけるＬｔｈを複数設けてもよい。この場合も、各画質レベル毎での最高速度でサーチを行うことができる。
【００３３】
また、本実施例ではテープの再生速度を制御することによりサーチ動作を制御したが、テープの再生速度は操作者が指定したままで、ヘッドの回転速度を制御することによりヘッドとテープとの相対速度を制御し、画像が確認できるようにしてもよい。この場合、図１における画質評価回路１０６の出力によりドラムモータ２０６を制御することにより実現できる。このようにすることで、操作者の指定した再生速度にて画像が確認できる可能性が高くなる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、再生信号を検索する際に、再生信号の画質の状態に基づいて検索処理を制御している。
【００３５】
そのため、例えば、再生速度が設定された場合に、その再生速度において画像を出力するか否かを判断し、画質が所定レベルよりも劣化している場合には画像を出力せずにサブコードに記録されている有用な情報を表示することによりサーチ時の操作性を向上することが可能になる。
【００３６】
また、再生速度にかかわらず常に画像を出力するようにすれば、所望の再生画質を保持可能な最高速度でサーチ処理を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例としてのデジタルＶＴＲの再生信号の制御を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例としてのデジタルＶＴＲのサーボの制御を説明するためのブロック図である。
【図３】図２における動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】再生速度と再生信号レベルの関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例におけるシンクブロックの構成を説明するための図である。
【図６】再生速度と再生信号に含まれるシンクブロック数との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施例におけるデータの記録フォーマットを説明するための図である。
【図８】再生速度と再生信号の符号誤り率の関係を示す図である。
【図９】サーチ時の再生信号の様子を示す図である。
【図１０】デジタルＶＴＲの記録トラック及びヘッドのトレースを説明するための図である。
【符号の説明】
１０１ 画質設定回路
１０５ 比較回路
１０６ 画質評価回路

Claims (7)

1. 記録媒体から画像信号と前記画像信号に係る付加信号とを再生する再生手段と、
   前記再生手段により再生された画像信号に係る画像の画質を評価する画質評価手段と、
   前記画質評価手段による評価結果に基づき、前記再生手段により再生された画像信号を出力する第１の検索モードと、前記再生手段により再生された画像信号を出力することなく前記付加信号を出力する第２の検索モードとの間で検索モードを切り替えるモード切り替え手段とを備える画像信号再生装置。
2. 前記画質評価手段は前記再生手段により再生された画像信号のレベルに基づいて前記画像の画質を評価することを特徴とする請求項１記載の画像信号再生装置。
3. 前記画像信号はブロック符号化された画像信号であり、前記画質評価手段は前記ブロック符号化された画像信号の符号誤り率に基づいて前記画像の画質を評価することを特徴とする請求項１記載の画像信号再生装置。
4. 前記画像信号は複数の同期ブロックからなり、前記画質評価手段は前記再生手段により再生された画像信号中の同期ブロックの数に基づいて前記画像の画質を評価することを特徴とする請求項１記載の画像信号再生装置。
5. 評価設定値を入力設定する操作入力手段を備え、
   前記モード切り替え手段は前記操作入力手段により設定された設定値と前記評価結果とに基づいて前記検索モードを切り替えることを特徴とする請求項１記載の画像信号再生装置。
6. 記録媒体から画像信号を再生する再生手段と、
   前記再生手段により再生された画像信号に係る画像の画質を評価する画質評価手段と、
   評価設定値を入力設定する操作入力手段と、
   前記画質評価手段による評価結果と前記評価設定値とに基づいて前記再生手段による前記画像信号の再生速度を制御する制御手段とを備える画像信号再生装置。
7. 前記制御手段は前記再生手段により再生された画像が前記評価設定値に係る画質を保持可能な速度で前記画像信号を再生するよう前記再生手段による再生速度を制御することを特徴とする請求項６記載の画像信号再生装置。

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