JPH01296871A - 映像信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、映像信号（以下、ビデオ信号と称す）のＳ
／Ｎ比の改善を図るためにビデオ信号のノイズを時間軸
方向のディジタルフィルタにより取り除き処理するよう
になされた映像信号記録再生装置（以下、ＶＴＲと称す
）に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は、この種の従来のＶＴＲにおける雑音除去装置
（以下、ノイズリデューサと称す）の構成例を示すブロ
ック図であり、同図において、（１）は乗算器で、この
乗算器（１）は入力されたディジタルデータに（１−Ｋ
）を乗じる。ただし、定数には０＜Ｋ＜１である。　（
４）はフレームメモリで、入力データを１フレーム遅延
して出力する。（３）は乗算器で、この乗算器（３）は
上記フレームメモリ（４）の出力に定数Ｋを乗じる。（
２）は加算器で、この加算器（２）は上記両乗算器（１
）。

（４）の出力を加算する０以上の（１）〜（４）により
時間軸方向のディジタルフィルタ（５）が構成されてい
る。

上記構成の時間軸方向のディジタルフィルタ（５）の伝
達関数Ｈ（２）は、 となり、時間軸方向の低域通過フィルタとなる。

このような時間軸方向のディジタルフィルタ（５）は雑
音除去効果に優れているけれども、動画部分において画
像にぼけを生じる。

第４図は、動画部分で画像にぼけを生じることなく、上
記したノイズリデューサと同等の雑音除去効果を発揮す
るノイズリデューサを使用したＶＴＲの構成を示し、第
４図（Ａ）はＶＴＲの記録系の構成を示すブロック図で
あり、同図において、（１１）はアナログデータをディ
ジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、（６）は乗算器
で、この乗算器（６）は上記Ａ／Ｄ変換器（１１）の出
力に定数ｊ／（１−Ｋ）を乗じる。（９）はフレームメ
モリで、上記Ａ／Ｄ変換器（１１）の出力を１フレーム
遅延して出力する。（８）は乗算器で、この乗算器を乗
じる。（７）は加算器で、この加算器（７）は上記再来
算器（Ｅｉ）　、　（８）の出力を加算する０以上の（
６）〜（９）により記録系の時間軸方向のディジタルフ
ィルタ（１０）が構成されている。

（１２）は記録信号処理回路で、この記録信号処理回路
（１２）は上記加算器（７）の出力に同期信号、バース
ト信号などを付加してＤ／Ａ変換するとともに、プリエ
ンファシス、ＦＭ変調などをおこなう。（１３）は記録
アンプ、（１４ａ）　、　（１４ｂ）はそれぞれアジマ
スの異なる回転ヘッド、（１５）は磁気テープである。

第４図（Ｂ）は上記ＶＴＲの再生系の構成を示すブロッ
ク図であり、同図において、（１６）はヘッドアンプ、
（１７）は再生信号処理回路で、この再生信号処理回路
（１７）は再生されたＦＭ信号を復調するとともに、デ
イエンファシス、Ａ／Ｄ変換、時間軸補正などおこなう
、（５）は再生系の時間軸方向のディジタルフィルタで
、この時間軸方向のディジタルフィルタ（５）は第３図
で示した構成と同一であるため、同一の符号を付して、
それらの説明を省略する。　（ｔＳ）はＤ／Ａ変換器で
ある。

（２０）はコントロールヘッド、（２１）は走行制御回
路、（２２）はモータドライバ、（２３）はキャプスタ
ンモータであり、これらは磁気テープ（１５）の走行を
制御する。また、（２４）は再生モード発生回路で、Ｖ
ＴＲの再生モードを通常再生モードまたは変速再生モー
ドに切換えるための再生モード信号を発生し、その再生
モード信号を上記再生信号処理回路（１７）および走行
制御回路（２１）に出力する。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

まず、記録系において、入力ビデオ信号はＡ／Ｄ変換器
（１１）によりディジタル信号に変換されたのち、フレ
ームメモリ（８）、乗算器（６）。

（８）、加算器（７）により構成される時間軸方向のデ
ィジタルフィルタ（１０）に入力される。ここで、フレ
ームメモリ（９）は、入力テープを１フレーム遅延する
遅延素子として用いられる。また、Ｚ−１を１フレーム
の遅延量とすると、この時間軸方向のディジタルフィル
タ（１０）の伝達関数ＨＲ（ｚ）は、 となり、時間軸方向の周波数成分のうち高域成分を強調
するＦＩＲフィルタとして働く。

以上のように、時間軸方向のディジタルフィルタ（１０
）で信号処理されたディジタルデータは、つぎに記録信
号処理回路（１２）に入力され、ここで、同期信号、バ
ースト信号の付加、Ｄ／Ａ変換、プリエンファシス、Ｆ
Ｍ変調などがおこなわれたのち、記録アンプ（１３）を
介して回転ヘッド（１４ａ）。

（１４ｂ）により磁気チー、ブ（１５）に記録される。

また、再生系において、回転ヘッド（１４ａ）　。

（１４ｂ）により再生された再生ＦＭビデオ信号は。

ヘッドアンプ（１８）を介して再生信号処理回路（１７
）に入力され、この再生信号処理回路（１７）において
、ＦＭｉ調、デイエンファシス、Ａ／Ｄ変換、同期信号
の分離、時間軸補正などがおこなわれたのち、再生系の
時間軸方向のディジタルフィルタ（５）に入力される。

この時間軸方向のディジタルフィルタ（５）の伝達関数
ＨＰ　（Ｚ）は、となり、時間軸方向の周波数成分のう
ち高域成分を抑圧するＩＩＲフィルタとして働く、これ
は、記録系の時間軸方向のディジタルフィルタ（１０）
の逆フィルタとなっている。したがって、記録系と再生
系における時間軸方向のディジタルフィルタ（５）と（
１０）の画像信号の周波数特性、つまり位相特性および
振幅特性の及ぼす影響は互いに打ち消し合う。

一方、伝送系のＦＭ変・復調、エンファシス、Ａ／Ｄ変
換、Ｄ／Ａ変換などで混入したノイズは、再生系の時間
軸方向のディジタルフィルタ（５）によって大幅に減衰
される。このようなノイズの除去効果は、従来、テレビ
やＶＴＲなどに用いられてきた第３図に示したノイズリ
デューサによって確認されている。したがって、再生系
の時間軸方向のディジタルフィルタ（５）のデータをＤ
／Ａ変換器（１８）に入力してアナログ信号に変換する
と、伝送系で混入したノイズが除去されたビデオ信号が
得られる。

つぎに、上記構成のＶＴＲで変速再生をおこなった場合
で、たとえば、フォワード方向の５倍速のサーチをおこ
なった場合の動作について説明する。

第５図（ａ）は５倍速サーチの場合の記録トラックとヘ
ッド走査軌跡の関係を示し、アジマス効果により回転ヘ
ッド（１４ａ）、（１４ｂ）によって再生されるのはト
ラック（Ｔ）に斜線を施した部分（Ｔ１）である、なお
、第５図（ａ）中のトラックパターンの下側に記したＲ
、Ｌはそれぞれ回転ヘッド（１４ａ）。

（１４ｂ）またはそれと同一アジマスを有するヘッドに
よって記録されたものであり、また各トラック（Ｔ）の
上側に付したＡ１−Ａ１３　、　Ｂｌ〜Ｂ１３はそれぞ
れ第１フイールド、第２フイールドのフィールド番号を
示す、また、第５図（ｂ）は各フィールドにおいて出力
されるエンベロープ波形を示す。

このような再生ビデオ信号を上記時間軸方向のディジタ
ルフィルタ（５）に通すと、再生側において、 なる伝達関数をもつ時間軸方向のディジタルフィルタを
かけたのと同一の効果をもたらし、Ａｎ−ＫＡｎ−１の
入力に対し、出力Ｃｎは＝　Ａｌｌ　−ＫＡｎ−１＋　
Ｋ（Ａｎ−ｙ　−ＫＡｎ−ｂ　）”　Ｋ’　（Ａｎ−１
０ＫＡｎ−１１）　＋−・＝　Ａｎ　−Ｋ（Ａｎ−＋　
−Ａｎ−ｆ）　−Ｋ”（Ａｎ−ｉ　−Ａｎ−＋。）−Ｋ
　（Ａｎ−ｈ　−Ａｌｌ−Ｉｓ　）　−自・となり、再
生画像Ｏｎに数フレーム、十数フレーム前の残像をのこ
し、非常に見苦しい再生画像になってしまう。

また、再生系の時間軸方向のディジタルフィルタ（５）
は既述したように、ＩＩＲフィルタで構成されている。

この場合、変速再生モードから通常再生モードに移行す
る際などに、いったん再生画像がみだれると、数フレー
ム、乗算定数にの値によっては十数フレームにわたって
、その画像が残り、視覚上非常に見苦しくなってしまう
。

［発明が解決しようとする課題１ 従来のＶＴＲは、以上のように構成されているので、変
速再生時に数フレームから十数フレーム前の残像が再生
画面にあられれて、非常に見苦しい画像になってしまう
問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、変速再生時に残像を最小限におさえて、視覚
上で見やすい再生画像を得ることができるＶＴＲを提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかるＶＴＲは、変速再生モードにおいて、
再生系の時間軸方向のディジタルフィルタをバイパスし
て出力するように構成したことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、変速再生モードから通常再生モード
への移行時に、再生系の時間軸方向のディジタルフィル
タをバイパスさせることにより。

このモード移行時における再生画像への悪影響をなくし
て、残像が最小限におさえられた再生画像を得ることが
できる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例によるＶＴＲの構成を示し
、第１図（Ａ）はＶＴＲの記録系の構成を示すブロック
図であり、同図は第４図（Ａ）と全く同一であるため、
その説明を省略する。

第４図（Ｂ）は上記ＶＴＲの再生系の構成を示すブロッ
ク図であり、（１４ａ）、（１４ｂ）　、　（１Ｂ）　
〜（１Ｂ）、（２０）〜（２３）、（１）〜（０は第４
図（Ｂ）で示す従来例と同一であるため、同一の符号を
付して、それらの詳しい説明は省略する。

第１図（Ｂ）において、　（３０）は再生モード発生回
路で、変速再生モード、モード移行状態、通常再生モー
ドといった再生モード信号を発生する。

（３１）は時間軸方向のディジタルフィルタ（３２）を
バイパスするスイッチ、（３２）は乗算定数を１と（１
−Ｋ）とに切り換えるスイッチで、これら両スイッチ（
３１）、（３３）は上記再生モード発生回路（３０）の
出力に応じて切換えられる。これらスイッチ（３１）、
（３３）および上記（１）〜（４）の構成要素によって
、再生系の時間軸方向のディジタルフィルタ（３２）が
構成されている。

つぎに、上記構成の動作を説明する。

記録系の動作は第４図（Ａ）をもとに説明したとおりで
あるため、ここでは説明を省略し、再生系の動作のみに
ついて説明する。

回転ヘッド（ｔ４ａ）　、　（１４ｂ）より再生された
再生ＦＭビデオ信号はヘッドアンプ（１６）により増幅
されたのち、再生信号処理回路（１７）に入力され、こ
の再生信号処理回路（１７）において、ＦＭ復調、デイ
アンプァンスなどをおこなうとともに、再生モード発生
回路（３０）より入力される再生モード信号により、Ａ
／Ｄ変換、時間軸補正などがおこなわれたのち、時間軸
方向のディジタルフィルタ（３２）に入力される。この
時間軸方向のディジタルフィルタ（３２）は、再生モー
ド発生回路（３０）より入力された再生モード信号によ
りスイッチ（３３）を切り換え、変速再生時には乗算器
（１）に入力される乗算定数を１にし、またスイッチ（
３１）を切り換え、変速再生時にバイパスさせる。具体
的には、加算器（２）に入力するデータを０とする。こ
のようにすることによって、記録時の記録系の時間軸方
向のディジタルフィルタ（１０）による１フレーム前の
残像は残るものの、数フレーム、十数フレーム前の残像
は残らない。

また、変速再生モードから通常再生モードに移行した直
後の画像の乱れを最小限に押える動作を、第２図（Ａ）
、（Ｂ）に示すタイミングチャートを参照して説明する
。なお、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）におけるテープ走
行速度（ｂ）、再生信号処理回路（１７）へ入力される
再生モード信号（Ｃ）、スイッチ（３１）へ入力される
再生モード信号（ｄ）をそれぞれ第２図（Ａ）のＸ部に
おいて拡大したものである。

再生モード発生回路（３０）より走行制御回路（２１）
にモード移行信号が入力されると、テープ走行速度が第
２図（ｅ）に示したように変化して通常再生時のテープ
走行速度になる。

このようにして、テープ走行速度が一定になると、再生
信号処理回路（１７）に入力する再生モード信号を通常
再生モード側に切り換える。そして。

再生信号処理回路（１７）の動作モードが通常再生モー
ドに切り換わってからフレームパルス（ｅ）の１フレ一
ム以上遅延したのち、スイッチ（３１）をオン状態にし
て時間軸方向のディジタルフィルタ（３２）の動作を開
始するように設定している。このようにすれば、時間軸
方向のディジタルフィルタ（３２）の動作を開始すると
き、フレームメモリ（４）の内部には磁気テープ（１５
）から再生された前フレームの映像情報が完全に記憶さ
れているため、ｎフレーム目の映像信号Ｄｎは、 Ｄｎ＝　（Ａｎ　−ＫＡｎ−１）　＋　Ｋ　（Ａｎ−＋
−ＫＡｎ−２）＋・。

＋　Ｋ”　（Ａｌ−ＫＡＯ） ＝Ａｎ−）ＣＡ。

となり、時間軸方向の相関性の強い画像情報として、モ
ード移行時の乱れた画像情報を用いるよりも再生画像に
悪影響を及ぼすことが少なくなる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、変速再生時に時間軸
方向のディジタルフィルタをバイパスするように構成し
たので、回路構成の簡単な改良によって、変速再生時の
残像を最小限にとどめて、視覚上、非常に見やすい再生
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、（Ｂ）はこの発明の一実施例によるＶ
ＴＲの構成を示すブロック図、第２図（Ａ）　、（Ｂ）
は動作を説明するためのタイミングチャート図、第３図
は従来のノイズリデューサの構成を示すブロック図、第
４図（Ａ）、（Ｂ）は従来のＶＴＲの構成を示すブロッ
ク図、第５図は従来例の動作を説明するための記録トラ
ックとヘッド走査軌跡との関係図およびエンベロープ波
形図である。 （４）、（９）・・・フレームメモリ、　（１０）、（
３２）・・・時間軸方向のディジタルフィルタ、（１７
）・・・再生信号処理回路、（２０）・・・走行制御回
路、（３０）・・・再生モード発生回路、（３１）、（
３３）・・・スイッチ。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高域通過特性をもつフレームメモリを用いて映像
   信号の高域成分を強調する記録系の時間軸方向のディジ
   タルフィルタと、記録時とは逆の伝達関数をもち再生映
   像信号の高域成分を抑圧する再生系の時間軸方向のディ
   ジタルフィルタと、通常再生モードおよび変速再生モー
   ドに切換え可能な再生モード切換手段とを具備した映像
   信号記録再生装置において、上記再生モード切換手段が
   変速再生モードにあるとき、上記再生系の時間軸方向の
   ディジタルフィルタをバイパスさせる手段を備えたこと
   を特徴とする映像信号記録再生装置。