JPH03177177A - ハイビジョン用vtrの映像信号処理装置 - Google Patents

ハイビジョン用vtrの映像信号処理装置

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JPH03177177A
JPH03177177A JP1316704A JP31670489A JPH03177177A JP H03177177 A JPH03177177 A JP H03177177A JP 1316704 A JP1316704 A JP 1316704A JP 31670489 A JP31670489 A JP 31670489A JP H03177177 A JPH03177177 A JP H03177177A
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signal
external input
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input signal
recording
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Akiyoshi Nagao
章由 長尾
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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〕 本発明はハイビジョン用VTRの映像信号処理装置、よ
り詳しくは磁気テープに記録された内部信号とテレビカ
メラ等からの外部入力信号とを合成して合成画像を形成
するための合成回路を備えた映像信号処理装置に関する
ものである。
〔従来の技術〕
近年、従来のテレビジョンより水平走査線数を増加させ
たテレビジョンが開発され、ハイビジョンと通称されて
いる。又、このハイビジョンの映像信号を記録・再生す
るためのVTR(ビデオテープレコーダ)の開発も進め
られている。第6図にハイビジョン用VTRにおける映
像信号処理装置の一例を示す。
映像信号の記録時に、入力端子lを介して入力される映
像信号は、A/D (アナログ/ディジタル)コンバー
タ2によりディジタル信号に変換され、切換スイッチ3
を介して2つのメモリボード4・5に例えば1フレーム
毎に交互に送られる。
そして、これらのメモリボード4・5によりシャフリン
グ、つまり、ラインの振り分けが行われた後、メモリボ
ード4・5から例えば1フレーム毎に交互に出力される
。その後、切換スイッチ6を経てD/A (ディジタル
/アナログ)コンバータ7によりアナログ信号に変換さ
れ、更にFMモジュレータ8によりFM変調されて記録
アンプ9を介して磁気ヘッド10により図示しない磁気
テープに記録される。
一方、再生時には、磁気ヘッドIOにより上記磁気テー
プから映像信号が再生され、再生アンプ11で増幅され
、更にイコライザ12で等化された後、FMデモシュレ
ータ13でFM復調される。引続き、A/Dコンバータ
を内蔵したTBC(タイムベースコレクタ)14でA/
D変換及び時間軸補正が行われた後、切換スイッチ3を
介してメモリボード4・5に交互に送られ、ここで上記
のシャフリングとは逆のデシャフリングが行われる。
続いて、切換スイッチ6を介してメモリボード4・5か
らD/Aコンバータ15に交互に信号が出力され、ここ
でアナログ信号に変換された後、出力アンプ16を通過
し、出力端子17を介してハイビジョンに出力される。
記録及び再生時に共用されるメモリボード4・5のより
詳細な構成を第7図に示す。
メモリボード4・5はそれぞれsps (シリアル・パ
ラレル・シリアル)変換器18と、フレームメモリ19
 (フィールドメモリを使用しても良い)と、アドレス
コントロール回路2oとを備えている。アドレスコント
ロール回路20内のラインカウンタ22により1フレー
ム内のライン(走査線)ナンバーが発生され、その信号
によりアドレス発生用ROM23でラインの先頭アドレ
スが発生される。この先頭アドレスによりアドレスカウ
ンタ24の初期値が設定され、アドレスカウンタ24が
動作されることによりフレームメモリ19に対する書込
みと読出しのアドレスが指定される。
又、ラインカウンタ22で発生されるラインナンバーに
基づいて同期付加コントロールROM25で同期付加用
ROMコントロール信号が発生され、この同期付加用R
OMコントロール信号と、同期付加用アドレスカウンタ
26で発生されたアドレスとに基づいて同期付加用RO
M27が指定されて同期信号が発生される。
そして、RAM/ROMアウトプットイネーブル信号に
よって、フレームメモリ19と同期付加用ROM27と
が切り換えられ、映像信号と同期信号とが順次SPS変
換器18に出力されることにより、lラインの映像信号
が作成される。SPS変換器18ではシリアルの入力信
号がパラレルに変換されてフレームメモリ19に書き込
まれ、又、フレームメモリ19と同期付加用ROM27
から読み出されたパラレルの信号がシリアルに変換され
て出力される。以上のように、映像信号がライン単位で
一旦、フレームメモリ19に書き込まれて、所定の振り
分は順序で読み出されることにより、シャフリング又は
デシャフリングが行われる。
なお、各メモリボード4・5におけるSPS変換器18
の前後にはそれぞれ切換ゲー)28a・28b、29a
・29bが設けられ、メ’EIJ、に一ド4・5に例え
ばlフレーム毎に交互に書込み及び読出しが行われるよ
うになっている。即ち、メモリボード4におけるフレー
ムメモリ19に信号が書き込まれている時にはメモリボ
ード5におけるフレームメモリ19から信号が読み出さ
れ、メモリボード5のフレームメモリ19に信号が書き
込まれている時にはメモリボード4のフレームメモリ1
9から信号が読み出される。
ところで、上記のようなハイビジョン用VTRニオいて
、第5図に示すように、テレビカメラ31等の外部機器
から入力される映像信号に基づく画像Iと、ハイビジョ
ン用VTRのカセ・ント収納型の磁気テープ32に記録
された映像信号に基づく画像■とを合成して合成画像■
を構成することが考えられる。
第8図に合成画像■を構成する。ための映像合成回路3
0を示す。
この映像合成回路30は第6図のD/Aコンノく−タ1
5と出力アンプ16との間に挿入されうるもので、磁気
テープ32から再生され、D/Aコンバータ15から出
力されたアナログの再生信号はアナログスイッチ33と
同期分離回路34とに送られて、同期分離回路34にて
再生信号中の同期信号が分離されるようになっている。
一方、テレビカメラ31等の外部機器から入力された外
部入力信号はエンコーダ35に入力される。又、エンコ
ーダ35には同期分離回路34で分離された同期信号が
入力されて外部入力信号の有無に基づいて合成位置が検
出され、アナログスイッチ33で再生信号と外部入力信
号とが切り換えられて出力アンプ16を介して合成映像
信号が出力される。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記の映像合成回路においては、アナログの
再生信号とアナログの外部入力信号とを切り換えて合成
映像信号を生成していたので、エンコーダ35等の回路
構成が複雑になるものであった。更に、アナログ信号同
志を合成していたので、データ単位の完全な重ね合わせ
を実現することが困難であり、合成画像の画質が低下す
るという問題を有していた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係るハイビジョン用VTRの映像信号処理回路
は、上記の課題を解決するために、記録信号兼外部入力
信号用A/Dコンバータと、再生信号用A/Dコンバー
タと、A/D変換された記録信号又は再生信号を記憶す
る内部信号用メモリ手段と、再生信号と外部人力信号と
を合成する外部入力合成部とを有し、上記外部入力合成
部はA/D変換された外部入力信号を記憶する外部人力
信号用メモリ手段と、A/D変換された外部入力信号の
各データに画像要素が含まれているか否かを判定して2
値信号からなるマスクデータを作成するマスクデータ作
成部と、外部入力信号用メモリ手段からの外部入力信号
と、内部信号用メモリ手段からの再生信号と、マスクデ
ータ作成部からのマスクデータとが供給され、マスクデ
ータに基づいて外部入力信号に画像要素が含まれている
時には外部入力信号を選択し、外部入力信号に画像要素
が含まれていない時には再生信号を選択することにより
外部入力信号と再生信号とを合成する合成回路とを備え
ていることを特徴とするものである。
〔作 用〕
上記の構成において、外部入力合成部で再生信号と外部
入力信号とを合成する場合、磁気テープから再生された
再生信号が再生信号用A/Dコンバータでディジタル信
号に変換されて内部信号用メモリ手段に記憶される一方
、テレビカメラ等の外部機器から入力された外部入力信
号が記録信号兼外部入力信号用A/Dコンバータでディ
ジタル信号に変換されて外部入力信号用メモリ手段に記
憶される。
又、ディジタル信号に変換された外部入力信号がマスク
データ作成部に送られて、外部入力信号の各データに画
像要素が含まれているか否か、換言すれば、データがゼ
ロレベルであるか否かが判定され、例えば、あるデータ
がゼロレベルではなくそのデータに画像要素が含まれて
いる場合にはマスクデータとして“1”が出力され、あ
るデータがゼロレベルであって画像要素が含まれていな
ければマスクデータとして“O”が出力される。
そして、合成回路では、マスクデータが“1”、つまり
、外部入力信号に画像要素が含まれていれば外部人力信
号を選択し、マスクデータが“O”、つまり、外部入力
信号に画像要素が含まれていなければ磁気テープからの
再生信号を選択することにより、合成画像を表す合成信
号を生成する。
上記の構成によれば、元々、装置に備えられている記録
信号用のA/Dコンバータを記録信号兼外部入力信号用
A/Dコンバータとして外部人力信号のA/D変換用に
併用したので、部品点数を削減できるとともにコストの
低廉化を図る上で有利となる。
又、外部入力信号をディジタル信号に変換して、ディジ
タル信号同志で再生信号と外部入力信号の合成を行うよ
うにしたので、映像信号の合成が各データ毎に行われて
完全な重ね合わせが実現される。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図乃至第4図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。
第2図に示すように、本実施例のハイビジョン用VTR
の映像信号処理装置における記録系は、後述の磁気テー
プ55に記録すべき映像信号が人力される入力端子41
と、第5図のテレビカメラ31等の外部機器から外部入
力信号が人力される入力端子42とを備え、いずれかの
入力端子41・42からの信号が切換スイッチ43を介
して記録信号兼外部入力信号用A/D (アナログ/デ
ィジタル)コンバータ44に送られ、記録信号兼外部人
力信号用A/Dコンバータ44でディジタル信号に変換
されるようになっている。記録信号兼外部人力信号用A
/Dコンバータ44の出力は切換スイッチ45・46を
介して2つのメモリボード47・48に、入力されるよ
うになっている。
メモリボード47・48の出力部は記録系と再生系を切
り換えるための切換スイッチ50に接続され、切換スイ
ッチ50以降に記録系はD/A (ディジタル/アナロ
グ)コンバータ51と、D/Aコンバータ51からの信
号をFM変調するFMモジュレータ52と、記録アンプ
53とを備え、記録アンプ53で増幅された信号が磁気
ヘッド54に出力されて磁気テープ55に記録が行われ
るようになっている。
又、再生系は上記磁気ヘッド54に接続され、磁気ヘッ
ド54により磁気テープ55から再生された信号を増幅
する再生アンプ56と、増幅済の再生信号を等化するイ
コライザ57と、等化された再生信号をFM復調とする
FMデモシュレータ58と、再生信号用A/Dコンバー
タを内蔵し、FM復調された信号のA/D変換及び時間
軸補正を行うTBC(タイムヘースコレクタ〉60とを
備え、TBC60から出力された信号は切換スイッチ4
6を介してメモリボード47・48に人力されるように
なっている。
又、メモリボード47・48以降に再生系はD/Aコン
バータ61と、出力アンプ62とを備え、出力アンプ6
2で増幅された信号が出力端子63を介してハイビジョ
ンに出力されるようになっている。
記録及び再生時に共用されるメモリボード47・48の
より詳細な構成を第1図に示す。
メモリボード47・48はそれぞれSPS (シリアル
・パラレル・シリアル)変換器64と、磁気テープ55
に記録又は再生する映像信号を記憶する内部信号用メモ
リ手段としての内部信号用フレームメモリ65と、アド
レスカウンタ及び同期付加用ROM等を含むアドレスコ
ントロール回路66と、外部入力されるシリアルの映像
信号をパラレルに変換するためのシフトレジスタ67と
、シフトレジスタ67から送られる映像信号を記憶する
外部人力信号用メモリ手段としての外部人力信号用フレ
ニムメモリ68と、外部人力される映像信号の各デー夕
に映像要素が含まれているか否かを検出するマスクデー
タ作成部70と、内部信号用フレームメモリ65からの
映像信号と外部人力信号用フレームメモリ68からの映
像信号とを合成する合成回路71とを備えている。
第3図に示すように、マスクデータ作成部70はOR回
路72及びシストレジスタ73からなるマスクデータ作
成回路74と、マスクデータ用メモリ75と、アドレス
発生器76とを備えている、OR回路72は、外部入力
された映像信号におけるそれぞれ所定ビット数のディジ
タル値で表された各データの個々のビットの2値信号の
論理和を取る回路である。そして、いずれかのビットに
“1″が含まれている場合、即ち、そのデータに映像要
素が含まれている場合、OR回路72の出力、つまり、
マスクデータが“1′′となり、一方、全てのビットが
パ0”、即ち、そのデータに映像部分が含まれていない
場合、OR回路72の出力、つまり、マスクデータが“
0“となるものである。
シストレジスタ73はOR回路72から送られるシリア
ルのマスクデータを8ビツトのパラレルのデータに変換
し、マスクデータ用メモリ75に送るようになっている
。マスクデータ用メモリ75に記憶されたマスクデータ
は第4図に示すようにシフトレジスタ77でPS(パラ
レル・シリアル)変換された後、合成回路71に送られ
るようになっている。
第1図において、切換スイッチ46には入力切換部78
が接続され、切換スイッチ46を介して供給される人力
データ、つまり、記録用又は再生用の映像信号の送信先
が人力切換部78によりメモリボード47・48におけ
る各SPS変換器64の間で切り換えられるようになっ
ている。又、切換スイッチ45には入力切換部8oが接
続され、切換スイッチ45を介して供給される人力デー
タ、つまり、外部人力信号の送信先がメモリボード47
と48における各シフトレジスタ67及び各マスクデー
タ作成回路74の間で切り換えられるようになっている
更に、メモリボード47と48における各SPS変換器
64は出力切換部81に接続され、出力切換部81の切
換動作に基づいてメモリボード47又は48のいずれか
のSPS変換器64からの記録用、再生用又は合成用の
信号が第2図の切換スイッチ50に出力されるようにな
っている。
上記の構成において、まず、ハイビジョン用VTRの記
録時の動作を説明する。記録時には、第1図の入力端子
41から入力されるアナログの映像信号が切換スイッチ
43を介して記録信号兼外部入力信号用A/Dコンバー
タ44に供給され、ディジタル信号に変換される。
このディジタルの映像信号は切換スイッチ46を介して
入力切換部78に送られる。なお、この時切換スイッチ
45はオフとなっている。入力切換部78からは人力デ
ータ切換信号に基づいて、上記ディジタルの映像信号が
メモリボード47と48における各SPS変換器64に
lフレーム毎に交互に供給される。
各SPS変換器64では入力切換部78からのシリアル
の信号がパラレルに変換され、アドレスコントロール回
路66からの信号に基づいて内部信号用フレームメモリ
65における所定のアドレスに記憶される。
lフレームの映像信号が内部信号用フレームメモリ65
に記憶されると、内部信号用フレームメモリ65に記憶
された映像信号が1ライン毎にSPS変換器64に読み
出され、lラインの映像信号の読出しが終了すると、続
いて、アドレスコントロール回路66内の図示しない同
期付加用ROMから同期信号がSPS変換器64に供給
され、これにより、1ラインの映像信号が生成される。
そして、この映像信号がシリアルに変換され、出力切換
部81を介して第2図の切換スイッチ50に出力される
。以下、1フレームの映像信号の読出しが終了するまで
同様の処理が繰り返される。
上記のように、映像信号がライン単位で一旦内部信号用
フレームメモリ65に書き込まれ、所定の振り分は順序
で読み出されることにより、シャフリングが行われる。
なお、出力切換部81により出力データ切換信号に基づ
いてメモリボード47と48のSPS変換器64から1
フレーム毎に交互に映像信号が出力される。そして、い
ずれか一方のSPS変換器64に入力データが送信され
ている時には他方のSPS変換器64から出力データの
読出しが行われるように、入力切換部78と出力切換部
81が連動して切り換えられるようになっている。
記録時には切換スイッチ50はD/Aコンバータ51(
第2図)側に接続され、これにより、いずれかのSPS
変換器64からの映像信号はD/Aコンバータ51によ
りアナログ信号に変換され、更にFMモジュレータ52
によりFM変調されて記録アンプ53を介して磁気ヘッ
ド54により磁気テープ55に記録される。
一方、再生時には、磁気ヘッド54により磁気テープ5
5から映像信号が再生され、再生アンプ56で増幅され
、更にイコライザ57で等化された後、FMデモシュレ
ータ58でFM復調される。引続き、TBC60でA/
D変換及び時間軸補正が行われた後、切換スイッチ46
を介して第1図の入力切換部78に送られる。この時、
切換スイッチ45とオフとされている。
入力切換部78では、上記の記録時と同様に、映像信号
がメモリボード47と48の各SPS変換器64に1フ
レーム毎に交互に送られ、−旦内部信号用フレームメモ
リ65に記憶された後、アドレスコントロール回路66
からの同期信号とともに、lフレーム毎に交互に各SP
S変換2s64から出力切換部81を介して第2図の切
換スイッチ50に出力される。これにより、デシャフリ
ングが行われる。
再生時に、切換スイッチ50はD/Aコンバータ6エ側
に接続され、上記の映像信号がD/Aコンバータ61に
よりアナログに変換された後、出力アンプ62を通過し
、出力端子63を介してハイビジョンに出力される。
次に、磁気テープ55に記録された映像信号と第5図の
テレビカメラ31等の外部機器から人力される外部入力
信号とを合成する場合の動作につき説明する。
合成時に、磁気テープ55に記録された映像信号は上記
の再生時と同様に磁気ヘッド54により再生され、再生
アンプ56等を介してメモリボード47及び48の各s
ps変換器64(第1図)に1フレーム毎に交互に供給
され、アドレスコントロール回路66からの信号に基づ
いて1ライン。
毎に内部信号用フレームメモリ65の所定のアドレスに
記憶される。
一方、外部機器からの外部入力信号は入力端子42から
入力され、合成時に入力端子42側に接続されている切
換スイッチ43を介して記録信号兼外部人力信号用A/
Dコンバータ44に送られ、ここでディジタル信号に変
換される。そして、合成時にオンとなっている切換スイ
ッチ45を介して外部入力信号が入力切換部80に送ら
れ、上記の入力データ切換信号に基づいてメモリボード
47及び48における各シフトレジスタ67に1フレー
ム毎に交互に送られる。
シフトレジスタ67では入力切換部80からの外部入力
信号がシリアルからパラレルに変換され、変換後の信号
がアドレスコントロール回路66からの信号に基づいて
外部入力信号用フレームメモリ68における所定のアド
レスに記憶される。
更に、入力切換部80からメモリボード47及び48に
おける各マスクデータ作成回路74にも外部入力信号が
1フレーム毎に交互に送られる。
マスクデータ作成回路74ではOR回路72(第3図)
により外部入力信号の各データの各ビットの論理和が求
められる。
そして、上記のように、いずれかのビットに“1゛が含
まれていて、そのデータに画像要素が含まれている場合
、OR回路72の出力は“1゛となり、シフトレジスタ
73に画像要素が含まれていることを示すマスクデータ
“1″が送られる。
一方、そのデータの全てのビットがO”、っまり、その
データに画像要素が含まれていない場合には、OR回路
72の出力は“O”となり、OR回路72からシフトレ
ジスタ73に画像要素が含まれていないことを示すマス
クデータ“0”が送られる。
シフトレジスタ73ではOR回路72からのシリアルの
マスクデータが8ビツトのパラレルのデータに変換され
、アドレス発生器76から供給される信号に基づいてマ
スクデータ用メモリ75の所定のアドレスに記憶される
第4図の合成回路71には内部信号用フレームメモリ6
5から磁気テープ55に記録された映像信号が送られる
とともに、外部入力信号用フレームメモリ68から外部
入力の映像信号が送られる、更に、合成回路71にはマ
スクデータ用メモリ75のマスクデータがシフトレジス
タ77でシリアルに変換されて供給され、このマスクデ
ータに基づいて外部入力信号の各データに画像要素が含
まれている時には外部入力信号が選択され、外部入力信
号に画像要素が含まれていない時には磁気テープ50か
ら再生された映像信号が選択されることにより、磁気テ
ープ55に記録された映像信号と外部人力された映像信
号とが混合される。
混合された映像信号は合成回路71からSPS変換器6
4に送られ、この合成映像信号に1ライン毎にアドレス
コントロール回路66からの同期信号が付加される。そ
して、同期信号の付加された合成映像信号が出力切換部
81を介して第2図の切換スイッチ50に出力される。
なお、メモリボード47及び48の各SPS変換器64
からの合成映像信号の出力は、通常の再生時と同様に1
フレーム毎に交互に行われる。
その後、合成映像信号は、通常の再生時と同様にD/A
コンバータ61等を介して出力端子63から出力される
なお、上記の実施例では、内部信号用フレームメモリ6
5及び外部入力信号用フレームメモリ68を使用したが
、これらのフレームメモリに代えてそれぞれフィールド
メモリを使用するようにしても良い。
〔発明の効果〕
本発明に係るハイビジョン用VTRの映像信号処理装置
は、以上のように、記録信号兼外部入力信号用A/Dコ
ンバータと、再生信号用A/Dコンバータと、A/D変
換された記録信号又は再生信号を記憶する内部信号用メ
モリ手段と、再生信号と外部入力信号とを合成する外部
入力合成部とを有し、上記外部入力合成部はA/D変換
された外部入力信号を記憶する外部入力信号用メモリ手
段と、A/D変換された外部人力信号の各データに画像
要素が含まれているか否かを判定して2値信号からなる
マスクデータを作成するマスクデータ作成部と、外部入
力信号用メモリ手段からの外部入力信号と、内部信号用
メモリ手段からの再生信号と、マスクデータ作成部から
のマスクデータとが供給され、マスクデータに基づいて
外部人力信号に画像要素が含まれている時には外部入力
信号を選択し、外部入力信号に画像要素が含まれていな
い時には再生信号を選択することにより外部入力信号と
再生信号とを合成する合成回路とを備えている構成であ
る。
これにより、元々、装置に備えられている記録信号用の
A/Dコンバータを記録信号兼外部人力信号用A/Dコ
ンバータとして外部人力信号のA/D変換用に併用した
ので、部品点数を削減できるとともにコストの低廉化を
図る上で有利となる。
又、外部人力信号をディジタル信号に変換して、ディジ
タル信号同志で再生信号と外部入力信号の合成を行うよ
うにしたので、映像信号の合成が各データ毎に行われて
完全な重ね合わせが実現される。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明の一実施例を示すものである
。 第1図は映像信号処理装置の要部を示すブロック図であ
る。 第2図は映像信号処理装置を示すブロック図である。 第3図はマスクデータ作成部を示すブロック図である。 第4図は外部入力合成部を示すブロック図である。 第5図は画像の合成手順を示す説明図である。 第6図乃至第8図は従来例を示すものである。 第6図は映像信号処理装置を示すブロック図である。 第7図は映像信号処理装置の要部を示すブロック図であ
る。 第8図は合成回路を示すブロック図である。 44は記録信号兼外部入力信号用A/Dコンバータ、6
5は内部信号用フレームメモリ(内部信号用メモリ手段
)、68は外部人力信号用フレームメモリ(外部入力信
号用メモリ手段)、7oはマスクデータ作成部、71は
合成回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、記録信号兼外部入力信号用A/Dコンバータと、再
    生信号用A/Dコンバータと、A/D変換された記録信
    号又は再生信号を記憶する内部信号用メモリ手段と、再
    生信号と外部入力信号とを合成する外部入力合成部とを
    有し、上記外部入力合成部はA/D変換された外部入力
    信号を記憶する外部入力信号用メモリ手段と、A/D変
    換された外部入力信号の各データに画像要素が含まれて
    いるか否かを判定して2値信号からなるマスクデータを
    作成するマスクデータ作成部と、外部入力信号用メモリ
    手段からの外部入力信号と、内部信号用メモリ手段から
    の再生信号と、マスクデータ作成部からのマスクデータ
    とが供給され、マスクデータに基づいて外部入力信号に
    画像要素が含まれている時には外部入力信号を選択し、
    外部入力信号に画像要素が含まれていない時には再生信
    号を選択することにより外部入力信号と再生信号とを合
    成する合成回路とを備えていることを特徴とするハイビ
    ジョン用VTRの映像信号処理装置。
JP1316704A 1989-12-06 1989-12-06 ハイビジョン用vtrの映像信号処理装置 Pending JPH03177177A (ja)

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