JPH0353691A - 映像信号の量子化装置 - 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〕 本発明は映像信号の量子化方法に係ｂ，特に磁気録画再
生装置や映像信号の伝送装置などで、再生！たは受信し
たアナログ映像信号をディジタルデータへ変換する際に
、非直線歪やゲイン変動及びＤＣ変動を自動的に補正す
る機能を有する、量子化装置に関する。

〔従来の技術〕

Ｖ’Ｊ’Ｒなどの磁気録画再生装置にかいては、一般に
映像信号はＦＭ信号に変換され記録される。

このため映像信号を記録再生した際には，ＦＭ変調器及
びＦＭ復調器の特性の差異等により数角程度の非直線歪
が発生することが多い。さらに増幅器のゲイン変動、ク
ランプ電位の変動によるＤＣ変動等も発生する。

これらの再生映像信号の歪を除去するために、従来は特
開＠４２−１５９８３号公報に記載のよりに、記録時に
基準信号を多重して記録し、再生時にこの基準信号力冨
所定の値となるよりに、再生映像信号をディジタル信号
処理により補正する方式が用いられていた。

〔発明が解決しよりとする課題〕

上記従来技術は、再生したアナログ映像信号をディジメ
ルデータに変換した後ディジメル信号処理によ砂歪補正
を行うため、ゲイン及びＤＣ変動等を完全に補正するた
めには入力映像信号のレベルを▲／ＤＲ換器の変換可能
レベル範囲最大値より小さくしておく必要がある。これ
によ砂、＾／Ｄ変換蕃のダイナ電ツクレンジを十分生か
すことができず、量子化ノイズが増化する問題があった
。

また複雑なディジメル信号処理を必要とするため、処瑠
遅延も大きく、急激なレベル変動等に十分対応すること
が困難であ砂、また回路規模も大きかった。

本発明の目的は、再生されたアナログ映像信号をディジ
タルデータへ変換する際に歪補正を行うことにより，小
規模の回路でリエアリティ歪、ゲイン変動及びＤＣ変動
等が良好に補正可能な、量子化装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、以下のよりにして違威される。映像信号を
記録する際に、少なくとも黒レベル及び１００％白レベ
ルの２つのレベルを含む基準信号を映像信号の［！厘プ
ランキング期間などの冗長期間に挿入して記録する。再
生時には、再生された上記基準信号から少なくとも、再
生黒レベルに等しい変換基準信号ＲＩＦＩ、及び再生１
００％白レベルに等しい変換基準信号Ｒｌｌ５ｆ：含む
２つ以上の変換基準信号を得る。上記得られた基準信号
（ＲＩｉＦ１　，ＲＩＦＢ）をＡ／Ｄｇ換器の変換基準
電位として＾／Ｄ変換器へ与えるととにより，再生され
た基準信号が所定の量子化値へ変換されるよりにＡ／Ｄ
変換器の量子化特性を変化させる。

これにより、常に映像信号の黒レベル及び白レベルはそ
れぞれ所定の量子化値へと変換されるため、記録再生に
よって生ずるゲイン変動及びＤＣ変動を補正できる。さ
らに上記ＲＩＦ１　．１ＩＦＢに加えて、再生５０％灰
レベルに等しい変換基準信号Ｒｌｉν２の５つの電圧値
をＡ　／　Ｄ変換器の変換基準電位としてＡ／Ｄ変換器
へ与えることにより１ゲイン変動及びＤＣ変動に加えて
リニアリティ歪の補正を行うことができる。

〔作用〕

上記の記録映像信号に多重して記録された基準信号は、
記録、再生の過程で映像信号と全く同様な歪を受けると
考えられる。したがって、この再生基準信号の各レベル
が所定の量子化値へ変換されるよりに、Ａ／Ｄ変換器の
量子化特性を変化させることによＤ１映像信号が記録、
再生の過程で受けた、ＤＣ変動、ゲイン変動、リニアリ
ティ歪等を除去すること水できる。したがって、上記基
準信号には、すくなくともＡ／Ｄ変換器の変換可能レベ
ル範囲の最小値に相当するレペルＬＭＩＮ（黒又ハペデ
スタルレベル）と、Ａ／Ｄ変換器の変換可能レベル範囲
の最大値に相当するレベルＬＭＡＷ（白又は映像信号の
オーバシェートを考慮した１００％白より１０〜２０％
上のレベル）が含筐れている必要がある。本発明では、
再生時に得られる上記基準信号をローパスフィルタによ
ｂノイズ除去を行ない、Ａ／Ｄ変換器の変換基準電位を
得ている。したがって常に、再生基準信号の黒レベルＬ
ＭＩＮは、量子化値の最小値（（３）に、再生基準信号
の１００％白レベルＬＭＡＸは量子化値のフルスケール
値に変換されることになυ、映像信号のＤＣ変動，ゲイ
ン変動を除去できる。筐た上記基準信号のＬＭＩｌｉ，
ＬＭＡＸの値を、映像信号ノオーバーシ瓢−ト、アンダ
ーシ島−｝　ｔ考ｌ１して決定しておけば、入力映像信
号がＡ／Ｄ変換器の変換可能領域を越えることな（ｓＡ
／Ｄ変換器のダイナ電ツクレンジを十分生かすことがで
き、量子化ノイズの発生を最小限にかさえることができ
る。さらに基準信号として、５０％灰レペルＬＭＩＤｔ
−ＬＭＡＸ．ＬＭＩ１１に加えて映像信号に多重して記
録し、再生基準信号の黒レベルＬＭＩ）ｌを量子化値の
最小値（（３）に、再生基準信号の１００％白レベルＬ
ＭＯ：は量子化値のフルスケール値に、再生基準信号の
５０％灰レベルは量子化値の７ルスケール値の１　７　
２　Ｋ：．それそれ変換されるよりに、Ａ／Ｄ変換器の
変換基準電位を与えることによりリエアリティ歪の補正
と量子化を同時に行うことができる。

筐た上記再生基準信号からは，Ａ／Ｄ変換器へ与える変
換基準信号（Ｒ１１Ｆ１−Ｒ１１Ｆ３）の直流電位のみ
を得ればよいため、映像信号の帯域に比較してカットオ
フ周波数の十分低いローパスフィルタにより再生時のノ
イズの影響を除去し、精度よく再生基準信号のレベルか
ら変換基準信号（ＲＩＦ１〜ａｌＩｔｓ）を得ることが
できる。これにより１基準信号が再生される度にＡ／Ｄ
変換器の量子化特性を変化させることができ、急激なレ
ベル変動等にも高速に補正動作が行なえる。

また、本発明の量子化装置では、Ａ／Ｄ変換と同時に歪
を補正するため、複雑なディジメル信号処理は必要でな
く、小規模のアナログ回路で実現できる。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例として第２図に示すよりな、
１水平走査期間内で少なくとも黒レベル、５０％灰レベ
ル、及び１００％白レベルの３つの基準レベルを有する
基準信号を、映像信号の冗長の期間内、一例として垂直
プランキング期間内に１つずつ挿入して記録した場合に
ついて、第１図を用いて説明する。

第１図において、１は例えばＶＴＲの記録、再生により
歪を受けた映像信号Ｖｌの入力端子、２は１より入力さ
れた歪を受けた映饋信号ＶＩを所定の電位に固定するた
めのクランプ回路、５は映像信号に多重された基準信号
のノイズを除去するタＪ６のローパスフィルター　６　
．　７　，　ｌｌハｓｊｃ！υノイズ除去された映偉信
号から、黒レベル、５０弊灰レベル及ヒ１００％白レベ
ルの基準レベルヲ得るためＯサンプル●ホールド回路％
？Ｉ１０ｅｌ１は６，７．１１によって得られた各基準
レベルを安定化し、▲／Ｄ変換の変換基準信号、ＲＩＦ
１、Ｒ１１Ｆ２、ＲＩＰ！Ｓを得るためのローパスフィ
ルター　５はクランプ回路２によｂクランプされた映Ｊ
ｉｉ号ＡＤＩ）Ｉを、ＲＩＦＩ、Ｒ１１Ｆ２、ＲＩＦ５
の電位によって定會る量子化特性により量子化し、ディ
ジタルデータＶＯＤＫ変換するＡ／Ｄ変換器、４は上記
ディジタルデータＹｏＤの出力端子％１２は基準信号期
間を表す論壇信号ＩＸＰの入力端子、１３は上記ＩＸＰ
信号から基準レベルをサンプルするためのサンプルパル
ス、８Ｐ１，ＳＰ２．８Ｐ３を生成するパルス発生回路
である。

端子１よｂ入力された再生映像信号ＶＩはクチンプ回路
２によＤ同助信号先端あるいはベデスタルレベルが所定
電位となるよりに固定される。クランプ回路２の出力Ａ
ＤＩＮは，Ａ／Ｄ変換６！！及びノイズ除去のためのロ
ーバスフィルター５に入力サれる。ローパスフィルター
５の出力ＶＩＥはサンプルホールド回路６，７．８にそ
れぞれ入力され、ローパスフィルター５によってノイズ
除去された再生基準信号の黒レベル、５０％灰レベル、
１００％白レベルの各基準レベルをパルス発生回路１！
Ｋより与見られるサンプルパルスＳＰ１．ＳＰ２ｔｓｐ
ｓによりそれぞれサンプルホールドする。サンプルホー
ルド回路６、７、８の出力は、ローバスフィルター９．
１１），１１に各々入力される。ローパスフィルＩ−９
１１０．１１により安定化した各基準レベルは、＾Ｄ変
換のための変換基準信号ＲｉｌＦ１　．Ｒｌ！？２　．
ＲＩＦｉＳとして▲Ｄ変換器５に与えられる。ＡＤ変換
器５１１Ｃはクランプ回路２によりてクランプされた入
力映像信号▲ＤＩＮが入力されてお砂、変換基準信号と
して与えられたＲＩＦ１　．ＲＩＦ２　１ＲＩＦ！によ
って定まる量子化特性によってＡＤＩ！ｌをディジタル
データＶＯＤに変換し、靖子４に出力する。端子１２よ
タ入力される基準期間信号ＩＸＰは、図示しないが同期
分離回路などによって生成される論理信号であシ、映像
信号に多重された基準信号の再生の期間のみｍＢ■とな
る信号である．端子１２より入力された基準期間信号ｘ
ｘＰはパルス発生回路１３Ｋ入力され、所定のタイミン
グで再生基準信号から、黒レベル、５０％灰レベル、１
００％白レベルの各基準レベルをサンプルするためのサ
ンプルパルスＳＰＩ　ｓｓｐｚｓｓｐｓが生成され、サ
ンプルホールド回路６．７．８に与えられる。

以下にこれらの動作について説明する。映像信号には第
２図に示すよりな基準信号が多重されて記録される。第
２ｒ！ＩＡに示した実施例は、一水平走査期間内にτ１
の期間で黒レベル、τ２の期間で５０％灰レベル，Ｊの
期間で１００％白レベルを有する基準信号を多重した例
である。再生時に上記映像信号に多重された基準信号は
、第１図のクランプ回路２でククンプされた後一一バス
フィルター５によりノイズ除去が行なわれる。このロー
パスフィルター５０カットオ７周波数は、映像信号の最
高周波数より十分低く設定されてかう、再生時に生ずる
ノイズによる誤動作を防止している。

ノイズ除去された基準信号は、サンプルホールド回路６
により第２図のＴ，の期間がサンプルされ、黒レベルに
等しい直流電位ＢＬを得る。同様にサンプルホールド回
路７では，第２図のＴ，の期間をサンプルし５０％灰レ
ベルに等しい直流電位ＧＬを、サンプルホールド回路８
では１５の期間から１００％白レベルに等しい直流電位
ＷＬｔ−得る。

ｎｌ，．ＧＬｓＷＩａの各基準レベルは、記録再生の過
程で発生する歪が時間的に急変しない点を考慮し、１た
Ａ／Ｄ変換器３を安定して動作させるため、ローパスフ
ィル／９，１０．１１によｌｉ”定化される。このロー
パスフィルタ９　＠　１０　．　１１ノカットオフ周波
数は、通常は基準信号の再生周期に相当する周波数より
低〈設定されている。しかし、予め急激なゲイン変動、
ＤＣ変動等が予想される場合には、基準信号の再生周期
に相等する周波数よ砂高〈設定する、あるいはローパス
フィルタを除去し、サンプルホールド回路から直接ＲＩ
ＦＩ，ＲＩＩＦ２　．ＲＩｉＦ！Ｓの変換基準信号を得
てもよい。

ＡＤ変換器３は第５図に示すよりに、入力アナログ信号
のレベルに対する量子化出力特性が、変換基準信号ＲＩ
Ｆ１　．ＲＩｉＦ２　，ＲｌｌＦｉにより変化する。Ａ
Ｄ変換器の量子化ビット数を８ビットとした場合を例と
して、第５図を用いて説明すれば以下のよりになる。Ａ
Ｄ変換器の変換基準信号Ｒ］ｉｊＦ１は、量子化値０に
変換される入力レベルを決定している。またＲＩＦ！Ｉ
は、量子化値のフルスケール値２５５に変換される入力
レベルを決定している。また．ＲＩＦ２は量子化値のフ
ルスケールの１／２に変換される入力レベルを決定して
いる。▲Ｄ変換器の量子化ビット数が８ビットの本実施
例では、入力レベルが量子化値１２７に量子化されるか
、量子化値１２８に量子化されるかのしきい値電位とな
っている。上記変換基準信号ＲＥｒ１は、再生基準信号
より得られた、再生映像信号の黒レベルに等しい電位と
なっているため、再生映像信号の黒レベルは常に量子化
値０に変換される。同様にＲＩＩＦ３は再生映像信号の
１００％白レベルに等しい電位であｂ１再生映像信号の
１００弊白レベルは常に量子化値のフルスケール値２５
５に変換される。さらにＲＩＦ２は再生映像信号の５０
％灰レベルに等しい電位でちゃ、再生映像信号ＯＳＯ％
灰レベルは量子化値１２７又は１２８に変換される。會
た基準電位が与えられない量子化レベルに対しては、Ａ
Ｄ変換器内部で抵抗分割等により対応する電位が生成さ
れるため、Ｒ］ｉＦ１〜ＲＩＦ２０間は量子化特性は直
線的に変化し、ＲＢＦ２〜ＲＩＦ３の間も同様に直線的
な量子化特性となる。以上のよりに記録再生の過程で、
ＤＣ変動、ゲイン変動により黒レベル、白レベルが変動
した場合には，ＲＩＦＩ　ＩＲＩＦ！ｉｏ電位もこれに
連動して変化するため、常に所定の量子化値を得ること
ができる。筐た、リエアリティ歪によって５０％灰レベ
ルが、黒レベル、及ヒ白レベルの中間値からずれた場合
には、量子化特性が図３に示すよりに変化することにな
Ｄ１噌記録，再生の過程で生じた歪を補正した量子化値
を得ることができる。

以上は、黒レベル、５０％灰レベル、１００％白レベル
のＳ者を用いて量子化特性変化させ歪を補正する実施例
であったが、ν品アリティ歪の補正の必要がない場合に
は、黒レベル及び１００％白レベルの２者を用いればよ
い。またリエアリテイ歪を精度よく補正するために、上
記Ｏｓ者のレベルに加え、２５％，７５％の灰レベルを
用いてもよい。

この場合には、記録時に挿入する基準信号も上記のレベ
ルを含めた階段状の信号となる。

次に第１ｖ！ＡＯＡＤ変換器３の一実施例として、量子
化ビット数がＳビットの場合につき第４図を用いて説明
する。第４図において、３０１は量子化のフルスケール
値に変換される入力レベルを決定する変換基準信号ＲＩ
Ｆ５０入力端子、３０２は量子化値のフルスケール値の
１／２に変換される入力レベルを決定する変換基準信号
Ｒ］ｉＦ２の入力端子、３０５は量子化値０に変換され
る入力レベルを決定する変換基準信号ＲＩ！Ｆ１０入力
端子、３０４は量子化するアナログ映像信号ＡＤＩＮの
入力端子、４−１　．　４−２　．　４−５は量子化し
たディジタルデータの出力端子、！１０４〜５０９は所
定の抵抗値Ｒを有する抵抗器、！５１０．５１１は抵抗
値Ｒ／２を有する抵抗器、３１２〜３１８は電圧比較器
、３１９は電圧比較器からの出力を２進符号に変換スル
エンｗ−／−！２０は二冫コーダー出力ヲ２ツチするラ
ッチ回路，５２１は出力バッ７ア回路である。

會ず、リエアリティ歪の補正を行なわない場合につき動
作を匍単に説明する。この際には端子５０２は使用せず
開放状態としておく。ＲＩＦ１０直流電位をｖｒ１　．
ＲＥ７！Ｈの直流電位をｖｒ５とし両者よｐｖｓｔｔ−
（１）式のよりに定めると、電圧比較器３１２〜 ｌ ３１８の反転入力の電位ｖ０〜▼，はそれぞれ（２）〜
ｖｏ＝＝ｖｒ１＋▼ａ　ｃ　／　２　　　　●◆●…（
２）１ ▼，＝ｖｒ１＋▼ｓｔ（丁＋ｎ）■●・●●（５）（５
）式に示されるよりになる。すなわち▼。はＲ１ｉ１Ｆ
１の電位より▼ｓ　ｃ　／　２だけ高い電位となう，以
降順次▼１ｔｖｌ＊・・・と▼ａｔずつ電位が上昇しＶ
アではＲｌｉＦ５の電位より▼ｓ　ｔ　／　２だけ低い
電位となる。したがってＡＤＩＮの電位が、ＲＥＦ１の
電位▼ｒ１と等しい際には電圧比較器５１２〜５１８の
出力Ｃ０〜Ｃ４はすべてｌム曽となる。ＡＩＩＮの電位
を上昇させてゆくと００１Ｃ，ｍ　Ｇ２・・・の順で電
圧比較器出力はＩＨ■とｉｊｊ）％ＡＤＩＨの電位がＲ
ＩｉＦｌの電位ｖｒ３と等し〈なったときにはＣ０〜Ｃ
６はすべてｗＨｗとなる。エンコーダ−５１９は電圧比
較器３１２〜３１Ｂの出力Ｃ。−Ｃ６に対し次のよりな
デコード出力Ｄ０〜Ｄ２を出力する。　このより々動作
により、常に Ｃ４　　Ｃ５　　Ｃ４　　’３　　Ｃ２　　’１　　’
Ｏ　　　”２ＤＳＤＯ（Ｌ　　　　Ｏ　　　Ｏ　　　Ｏ
　　　０　　　０　　　０　　　０　　　　　０００Ｌ
　　　　Ｏ　　　Ｏ　　　０　　　０　　　０　　　０
　　　１　　　　　００１２．　　　　Ｏ　　　Ｏ　　
　Ｏ　　　Ｏ　　　０　　　１　　　１　　　　　０１
Ｇ＆　　　　０　　　０　　　０　　　０　　　１　　
　１　　　１　　　　　０１ｆ４　　　　０　　　０　
　　０　　　１　　　１　　　１　　　１　　　　　１
０ＱＡ　　　　Ｏ　　　Ｏ　　　１　　　１　　　ｊ　
　　ｊ　　　１　　　　　１０１瓜　　　Ｏ　　　ｉ　
　　ｆ　　　ｉ　　　１　　　１　　　１　　　　　１
１０７．　　　　１　　　１　　１１１１１　　　　　
１１１ＡＤＩＮの入カレベルがＲＭＩＰｉと等しければ
量子化値０に，ＡＤＩＮの入カレベルがＲｌｉＦ５と等
しければ量子化値のフルスケール値７へ変換されること
になる．１た．ＡＤＩＮＯ入カレベルがＲＩＩＦＩとＲ
ｌｌＦ３の間のレベルである場合には、▼８ｔステップ
の直線量子化特性となる。

次に再生基準信号よ砂５０％灰レベルに等しい変換基準
信号ＲＩｉＦ２を端子３０２よυ入力し、りニアリティ
歪の補正を行う場合の動作を以下に説明する。

変換基準信号ＲＩＦ２の直流電位を▼ｒ２とし、ｖｓｔ
１　ｓｖｇｔ２を（．６）　＊　（７）式のよりに定め
る。電圧比較器５１２〜 ３１８０反転入力の電位 （１（３）　．　（１１）式の ｖＯ〜ｖ７は１ （８）　ｓ　（９）， ただし、ｎ＝０．１．２ ▼，＝　ｖｒ２ ｖｎ＝▼ｒ２＋▼ｓｔ２●（ｎ−５） ただし，ｎ＝４． ５ 會　６ ・・・・−（１（３） ・・・・・・（１１） 砿よりに表される。すなわち▼。はＲＩＦ１の電位よＪ
）　ｖ　ｓ　ｔ　１　／　２だけ高い電位とｌ，以降順
次▼．１　７２　１　”Ｆ．と▼−ｔ１ずつ電位が上昇
し▼，ではＲＩＦ２の電位▼ｒ２に等しくなる。これ以
降は、▼４，▼，，▼６と順次ｖｔｉ％２ずつ電位が上
昇し▼６ではＲ１ｉＦｌの電位▼ｒ３よｂ▼ｓｔ２／２
だけ低い電位となる。デコーダー３１９の動作は先の実
施例と全く同様であるため、ＡＤＩＨの電位が、ＲＩｆ
Ｆ１の電位▼ｒ１と等しい際には量子化出力値はＯとな
り、ＡＤＩＮの電位をＲｌｉｌ２の電位▼ｒ２に達する
まで、▼ｓｔ１ずつ上昇させると量子化値ぱ１づつ増加
する。

本実施例の量子化装置では、Ｒ］ｉｌ？２の電位▼ｒ２
は、ＡＤＩＮの電位が量子化１ｉ［３に量子化されるか
、量子化値４に量子化値に変換されるかのしきい値電位
となる。ＡＤＩＮの電位がＲ　ＥＦ２の電位ｖｒ２を越
えると量子化ステップは▼ａｔ２となＪ），ＡＤＩ）ｉ
の電位がＲＥＦ５の電位ｖｒ５に達すると量子化値はフ
ルスケール値７となる。このよりに、Ｒｌ！Ｆ２の電位
は常に量子化フルスケ一ル値の１／２に対応し、この電
位を境としでｗａｔｔ　ｓｖｓｔ２の２つの量子化ステ
ップを有する量子化装置となサ、これによりリニアリテ
ィ歪の補正を量子化と同時に行うことができる。

以上述べてきた実施例は、説明を容易とするため５ビッ
トのＡＤ変換器を例として示したが、量子化ビット数が
増加しｎビットとなった場合には、電圧比較器５１２〜
５１Ｂが２　”−１個、抵抗器５０４〜５０９が２ｍ−
２個に増加し、エンコーダ−３１９人力が２１−１本に
、出力がｎ本に増加し、以降０ラッｆ５２０、パッファ
３２１の入出力もｎ本と増加するが、基本的構成及び動
作は全く同様である。

この際にもＲＩＦ１．ＲＩＦ！Ｓｉｔ、量子化値０、及
びフルスケールに対応する電位を決定する点は同じであ
る。また本実施例はＲＩＦ２の電位として５０％灰レベ
ルを用いたが、量子化ビット数がｎビットに増加した際
には、直列に接続された２″一２個の抵抗Ｉｎ（第３図
では抵抗器５０４〜５０９）の中点より端子を設け５０
％灰レベルの電位に等しい変換基準信号ＲＢＦ２を入力
すればよい。

次に、第１図のパルス発生回路１３の一実施例を第５　
ＦＩＡ　＊第６図を用いて説明する。

第５図は、パルス発生回路の動作波形図である。

ＶＩｘは、第１図のサンプルホールド回路６，７，８へ
入力される映像信号，ＩＸＰは、再生映像信号に多重さ
れた基準信号の期間を表す論埋信号、ＳＰ１は再生され
た基準信号から黒レベルをサンプルするためのサンプル
パルス，８Ｐ２は再生サれた基準信号から５０％灰レベ
ルをサンプルするためＯ？７グルパルス，ＳＰＡは上記
基準信号より１００％白レベルをサンプルするためのサ
ンプルルパルスである。

第６図は、第５図に示した基準期間信号ＩＸＰよｂ１サ
ンプルパルスＳＰ１〜ＳＰ３ｉ得るための、パルス発生
回路の構成の一実施例である。第６図Ｋ＞Ｉ／Ａて、１
３０１は基準期間信号Ｉ　ＸＰ＋２）入力端子、１３０
２は映像信号の記録再生の過穆でドロップアウトが生じ
た場合ＩＨ−となるドロップアウト検出信号Ｄｏの入力
端子、１！ＳＯ３は黒レベルサンプルパルスＳＰＩの出
力端子，　　１３０４ハ５０％灰レベルサンプルパルス
８Ｐ２の出力端子、１３０５は１００％白レベルサンプ
ルパルス８Ｆ３の出力端子、１３ｊＯは、トリガ入カに
ょυパルス巾Ｔ４のパルスを発生するモノマルチ回路、
１３１２はトリガ入力によりバルス巾ｒｓのパルスを発
生するモノマルチ回路、１！＄１４はトリガ入力にょ砂
パ／”Ｘ　巾ｒ　４Ｏ／｛ルスを発生するモノマルテ回
路、１５１１　１　１３１３　，　１！１５はトリガ入
力にょ砂バルス巾ｒ７のパルスを発生するモノマルテ回
路、１３０７、１３０８　９　１５０？はＡＮＤ回路、
１　！ｉｏｎぱ反転回路である。端子１３０１よｂ入力
された基準期間信号！ＩＰは４／マルｆ回路１５１０　
．　１ｉ＄１２　．　１５１４　　Ｏトリガ入力に接続
されて＞６、ＩＸＰ信号の立上がυエッジからそれぞれ
、１４　ｍ　１６　＊　Ｔａ　のパルス巾を有するパル
スを発生させる。上記モノマルチ回路１ｉ＄１０　，　
１３１２　＊　１３１４の反転出力は、それぞれモノ▼
ルテ回路、１５０７　．　１ｉ８　．　１５０９のトリ
ガ入力に接続されている。ｔた端子１５ｏ２よｂ入力さ
れるドロップアウト検出信号Ｄｏは反転回＄１ｓ０６に
より反転され、ゲート信号ＤＯＧとな，！７％ＡＮＤ回
路１３０７　，　１５０８　＊　１３ｏ９Ｋ入力される
。したがって、ドロップアウトが検出されない場合には
，ＤＯＧはＩＨＩとなシ、モノマルチ回路１３１１の出
力はＡＮＤ回路１５ｏ７を介して端子１５０５へ出力さ
れる。同様にモノマルチ回路１３１３ノ出力はＡＮＤ回
路１５０８Ｊ−介して端子１３ｏ４へ、モノマルチ回路
１５１５の出力はＡＮＤ回路１３０９を介して１３０５
へ出力される。すなわち、ＩＸＰ信号の立上シエッジよ
Ｄ、１４遅延した点にパルス巾ｔｙのサンプルパルスＳ
Ｐ１が　端子１３０３より出力され、同様にＩＸＰ信号
の立上シより７ｇ遅延した点にサンプルパルスＳＰ２が
、ＩＸＰ信号の文上ｂよυＴ６遅延した点にＳＰ３が出
力されることになる。基準信号が再生されている間にド
ロップアウトが発生した場合には、ゲート信号ＤＯＧが
ＩＬＩとなうサンプルパルス出力を禁止し、ドロップア
ウトによって劣化した基準信号から変換基準信号を生成
することによる誤動作を防止している。

上記のパルス発生回路の実施例では、サンプル−ｐ＜ル
ｘｓｐｔ〜ＳＰ５の発生タイｔングをモノマルチ回路に
より決定している。基準信号に含筐れるレペル数が第２
図に示す基準信号のよりに３レベル程度と少なく、各基
準レベルの期間’ＩＩｆ２ｔτ葛が比較的長い場合には
上記実施例は小規模の回路で実現でき極めて有効である
。

次に本発明による量子化装置を用いて、映像信号の時間
軸補正装置を構威した場合の実施例と、このときのパル
ス発生回路の構或例について説明する。

第７図は本発明の量子化装置を用いた映像信号の時間軸
補正装置の構成図である。第７図にシいて１４はＶテＲ
の記録再生により振＠に対する歪及びスキ瓢一、ジッタ
などの時間軸変動を受けた映像信号の入力端子、１５は
、振幅に対する歪及び時間軸エラーの補正された映像の
出力端子、１６は再生映像信号から時間軸補正の基準と
なるバースト信号を取ｂ出すパースト分離回路、２０は
再生映像信号より分離したバースト信号から、再生映像
信号の時間軸変動に位相同期した書込みクロック生成回
路、１７は本発明の量子化装置、１８はメモリ、１９は
ＤＡ変換量、２１はメモリの書込み制御回路、２２はメ
モリの読出し制御回路、２５は水晶発振子である。

端子１４より入力された再生映像信号はバースト分離回
路１６と本発明の量子化装置１７とに入力される。バー
スト分離回賂１６では映像信号の水平プランキング等に
多重されたバースト信号を映像信号から分離し、上記バ
ースト信号を書込みクロック発生回路２０へ与える。書
込みクロック発生回路では、バースト信号に位相同期し
た、書込みクロックＷａＸを発生させる。この書込みク
ロックＷＣＫは再生映像信号より分離したバーストと位
相同期しているため、再生映像信号の時間軸ゆらぎに追
従している。したがってこの書込みクロックＷＣＫによ
り、再生映像信号を量子化装置１７でディジタルデータ
に変換し、書込み制御回路２１により制御されるメモリ
１８に書き込み、この後周波数の安定したクロックでメ
モリ１８　より読み出すことにより時間軸エラーを補正
するととができる。したがってメモリ１８の読出し制御
回路２２及びＤＡ変換！ｓ１９は水晶発振子２ＳＩｆＣ
よって発生した周波数の安定したクロックによ砂動作し
ている。このメモリ１８よｂ読出されたディジタルデー
タは，ＤＡ変換器１９によｂアナログ信号に変換され、
端子１５に出力される。

本発明の量子化装置を上記の時間軸補正回路へ適用する
ことにより、再生映像信号の時間軸エラーのみでなく、
振幅歪の補正も同時に善うこと水できる。またメモリ１
８に書込筐れる映像データは既に、歪補正されたもので
あるため、歪補正のためのディジタル信号処理が必要な
い。會た、映像信号の歪、ゲイン変動、ＤＣ変動が補正
されて量子化されているため、メモリ１Ｂ．ＤＡ変換器
１９０ビット数で定筐るダイナｔツクレンジを十分有効
く活用でき、量子化ノイズの発生を最小限にかさえるこ
とができる。

第ａｒＩＡは上記の時間軸補正装置の実施例のよりに、
再生映像信号に時間軸変動がある場合の、第１阻やパル
ス発生回路１３の一構或実施例である。

第８図にかいて，　　１５０１は再生映像信号に多重さ
れた基準信号期間を表す基準期間信号ＩＸＰＯ入力端子
、１３０２はドロップアウト検出信号Ｄｏの入力端子、
１３０！は黒レベルサンプルパルスＳＰ１の出力端子、
１５０４は５０％灰レベルサンプルパルス８Ｐ２の出力
端子、１ｓ０５は１００％白レベルサンプルパルスＳ　
Ｐ　ＳＥ）出力端子、１５Ｏ６ハ反転回路，　　１３０
７　．　１：ＳＯ８　＊　１３０９はＡＮＤ回路、１３
１６は第７図書込みクロック発生回路２０で　生成され
る再生映像信号に位相同期した書込みクロックＷａＸの
入力端子、１ｓ１７は上記ＷａＸを計数する計数回路、
１５１８　Ｉ　１５１９　．　１３２０は数値設定回路
、１５２１　．　１５２２　．　１１Ｓ２５は数値比較
回路である。

端子１３０１よｂ入力された基準期間信号ＩＸＰは、計
数回路１５１７のクリア端子に接続されている。計数回
路１５１７はクリア端子入力がｌ）ＩＯとき計数値ｑが
ゼロとなる。したがって上記計数回路１５１７は基準信
号再生時（ＩＸＰ＝Ｉ｝Ｉ”）の間のみＷａＸを計数し
、他の期間は計数値ｑはゼロである。上記計数値ｑは、
数値比較回路１３２１　，　　１５２２　．　１５２５
に入力され、　数値設定回路１３１８　．　１３１９　
．　１！５２０にょｂ設定された数値Ｎ１．Ｎ２，８５
と比較される。今、ドロップアウト検出信号ＤｏがＩＬ
Ｉで基準信号再生期間となれば計数回路は順次ＷＣｘを
計数し、計数値ｑはゼロから１づつ計数値が上昇してゆ
＜、ＱがＨ１に等しくなった際に数値比較回路１Ｓ１２
より▲ＮＤ回路１５０７を介してサンプルパルス８Ｐ１
＄ｆｉ子１３０５よｂ出力される．同様にして、計数値
ｑがＮ２に等しくなった際に端子１５０４よりサンプル
パルスＳＰ２が出力され，計数値ｑがＮ３に等しくなク
た際に端子１５０５よりサンプルパルスＳＰ５が出力さ
れる。なか、第５図に示すよりな順序でサンプルを行嫌
うためには、数値設定回路１３１８　＊　１１９　．　
　１５２０　による設定値Ｉｔ，）１２，Ｎ３には（１
２）式のよりな関係が必要である。

０（Ｎ１（Ｎ２（Ｎ！　　　　・・・−（１２）第８図
の構成によりて得られるサンプルパルスＳＰ１．ＳＰ２
．８Ｐ！Ｓは、再生映像信号の時間軸ゆらぎに追従した
書込みクロックＷＣＫを順次計数して得ているため、Ｓ
Ｐ１　．１３Ｐ２．８Ｐ！Ｓも再生映像信号の時間軸変
動に追従することとなシ、常に精度よく基準レベルをサ
ンプルできる。

また第６図の実施例で説明したよりに、ＡＮＤ回路１３
０７　．　１３０８　．　１３０９によりドロップアウ
ト発生時はサンプルパルスＳＰ１　１８Ｆ２．８Ｐ５０
発生を禁止し、誤動作を防止している。

上記の実施例によるパルス発生回路を用いた、本発明の
量子化装置では、再生映像信号に多重された基準信号か
ら各基準レベルを極めて精度よくサンプルできるため、
これｌでの実施例すべてで用いてきた、第２図に示すよ
りな階段波状の基準信号でなく、第９図のよりな黒レベ
ルから１００％白レベルまでのレベルをすべて含むラン
プ信号を基準信号として用いてもよい。この際には第８
図の実施例に示すよりな、再生映像信号の時間軸変動に
追従したサンプルパルスＳＰ１〜ＳＰＳを第９図に示す
よりに発生させ、基準信号から黒レベル、５０％灰レベ
ル、１００％白レベルを得るよりにすればよい。會た第
９図に示したランプ信号を基準信号として用いた場合に
は、同図ＳＰ４．８Ｐ５Ｋ示されるよりなサンプルパル
スを８Ｐ１　．ＳＰ２　，ＳＰ３と同様な手法でパルス
発生回路より発生させ、２５％灰レベル、７５％灰レベ
ルを得て、上記の黒レベル、５０％灰レベル、１００％
白レベルと合わせてＡＤ変換器の変換基準信号としても
よい。このよりに、ＡＤ変換器の変換基準信号の数を増
加させることによｂ１再生映像信号のりエアリティ歪を
よＤ精度良く補正することができる。基準信号として、
第９Ｆ＆に示すよりな黒レベルから１００％白レベルま
でのすべてを含むランプ信号を用いた場合には、サンプ
ルする位置により任意の基準レベルを得ることができる
ため、これまでの実施例で示した２５％．５０％，７５
％等の灰レベルに限ることな（、ＡＤ変換器の変換基準
信号の数及びレベルを任意に選び用いてもよい。

これにより、より高精度な歪補正を行ないたい場合には
変換基準信号の数を多くシ、また逆に、高精度な歪補正
が必要でない場合には変換基準信号の数を減らして回路
を簡略化できるため、再生信号処理方式の自由度を高め
ることができる。

次に、上記実施例に示したよりに、ＡＤ変換器の変換基
準信号を増加させた場合の、本量子化装置の構成の一実
施例を第１０図に示す。第１０図は変換基準信号の数を
５とした場合である。第１図に示した基本構成に加え、
サンプルホールド回路６１　．　７１及びローパスフィ
ルター’１　ｖ　１０１が追加され、再生された基準信
号からＡＤ変換器の変換基準信号ＲＩＦ４、及びＲＩＦ
５を得て、ＡＤ変換器３の端子３２２　．　５２５へ入
力される。各変換基準信号は％ＲｌｉＦ１が量子化の最
小レベル（黒レベル）の電位を有しＲ］ｉｉＦ５が量子
化の７ルスケール値（１００％白レベル）の電位である
ことは、これまでの実施例と同様であるが、ＲＩＦ２　
＊　ＲＥｆＦ４　．Ｒ］ｉｌＦ５は、黒から白１００％
筐での任意のレベルでよい。ＡＤ変換器３の端子３２２
．３２３は、第４図の実施例の端子３０２と同様に電圧
比較器の比較電位を決定する抵抗器群３２４の所定の接
続点へ接続される。ＲＥ）’１に黒レベルに等しい電位
を与え、ＲＥＦ５に白１００％に等しい電位を与えた場
合に、上記ＲＩＦ２．Ｒ１１Ｆ４，ＲＢｒ５の灰レベル
の電位を与える接続点は、Ｋ％灰レベルを入力する場合
には端子５０１　．　５０５より測定した抵抗器３１１
　，　５２４　．　３１０の抵抗値が、１００−ＩＣ対
Ｋの比率に分割される点を接続点とする。例えば、端子
３２５より２５％灰レベルを入力する場合には、端子５
０１より端子５２５會での抵抗値と端子３２３よＤ端子
ｇｏｓ　ｔでの抵抗値の比が、７５対２５とｉるよりに
すればよい．また５０％灰レベルを入力する端子は抵抗
器群５２４の中点より端子を設ければよい。以上のより
にＡＤ変換器Ｓに変換基準信号を与えることで、変換基
準信号に応じて量子化特性を適切に変化させることがで
きる。

本発明の量子化装置は、映像信号が記録再生又は伝送の
過程で生じたＤＣ変動、ゲイン変動、りニアリティ歪の
補正すると同時に量子化を行うものである。この歪補正
の機能により、映像信号を２つ以上のチャネルに分割記
録し再生する映像信号の記録再生装置にかいて問題とｉ
るｌチャネル間の特性差補正を行うことができる。すな
わち各チャネルの再生映像信号を、本発明による量子化
装置によＤそれぞれディジタルデータに変換することに
より、チャネルごとの歪が補正され相対的にチャネル間
の特性差の補正が行なえる。このよりにして得られた各
チャンネルのディジタルデータをディジタル信号処理に
よｂ合成すれば、チャネル間の特性差によって生ずる、
ラインベアリング、ライン７リッカ等の問題が除去でき
る。このよりな実施例として、２チャネル分割記録を行
うＶ’Ｊ’Ｈに対し本量子化器装置を適用した例を　第
１１図に示す。

第１１図において、２４は映像信号の入力端子、２５は
再生映像信号の出力端子、２６は映像信号の記録信号処
理回路、２７は記録映像信号を２チャネルに分割するた
めのチャネル分割回路、２８．２９は変調信号処理回路
、３０ｓ５１は記録アンプ、５２．５５は磁気ヘッド、
５４は磁気テープ、３５．３６ヘ再生アンプ、５７．５
８は復調信号処理回路、３９．４０は本発明による量子
化装置、４１は再生ディジタル信号処理回路、４２はＤ
Ａ変換器である。

端子２４より入力された映像信号は、記録信号処理回路
２６で記録信号処理が行なわれる。記録信号処理された
信号はチャネル分割回路２７に入力される。ここでは、
映像信号を２つのチャネルに分割し、映像信号を２倍に
時間伸長する。さらに各チャネルのＩ＆直ブランキング
期間等の冗長期間に第２図，第９図に示すよりな基準信
号がそれぞれ付加され、変調信号処理回路２８　．　２
９へ入力される。変調信号処理回路２８　．　２９へ入
力された時間伸長により帯域の半減した映像信号は、Ｆ
Ｍ変調され、記録アンプ！＄０．３１、磁気ヘッド３２
、５５ｔ−介して磁気テープ３４に記録される。

磁気テープ３４より磁気ヘッド！＄２．３３で再生され
た映像信号はそれぞれ再生アンプ５５　．　５６を介し
て復調信号処理回路５７　＊　３８に入力され、ＩＶ復
調される。周波数復調された映像信号はそれぞれ本発明
による量子化装置５９　．　４０に入力される。量子化
装置３９　．　４０ではＤＣ変動、ゲイン変動及びリエ
アリテイ歪を補正し、両チャネルの量子化レベルを合わ
せる。歪補正しデイジタルデータに変換された映像デー
タは、再生デイジタル信号処理回路４１に入力され、時
間軸を１７２に圧縮し、２チャネルの信号を合成し一連
の信号に復元する。一連の信号に合威された映像データ
は、ＤＡ変換器４２によりアナログ信号に変換され、端
子２５より出力される。

本実施例によればチャネル間の特性のばらつきは再生映
像信号の歪を除去し量子化することにより相対的に除去
することができ、ラインベアリング，ラインフリッカ等
の画質劣化を著しく低減できる。

第１１図の実施例では２チャネル分記録する場合の例に
ついて示したが、３チャネル以上に分割して記録しても
良く、その場合にも本発明の主旨にそうものである。

また第１１図の量子化装置５９　．　４０及び再生ディ
ジタル信号処理回路ｉｔ，ＤＡ変換器４２により，第７
図の実施例で示した時間軸補正装置を構成しても良〈、
この場合には第１１図の復調信号処理回路ｓｙ．ｓａに
おいて、再生映像信号の時間軸ゆらぎに追従したクロッ
ク信号をチャネル毎に生成し、量子化装置５９　．　４
Ｇ、及び再生ディジタル信号処理回路４１に供給すると
とで実現される。との構或により再生映像信号の時間軸
変動の補正、振幅歪の補正、チャネル合成のすべてが同
時に実現でき、回路規模縮小による経済的効果が得られ
る。

本発明の量子化装置では、再生映像信号に多重された基
準信号より、ＡＤ変換器の変換基準信号を得ているため
．Ｖ’ｌ’Ｒ等に適用した際に特殊再生などにより長期
間にわたって基準信号が正常に再生されｉい場合には、
変換基準信号が得られず誤動作を生ずる。これを防止す
るには、特殊再生等により長期間にわたｂ基準信号が正
常に再生されない場合、あるいは再生開始から基準信号
が正常に再生される筐での期間は、変換基準信号を所定
の固定電位に切シ換えてやればよい。このよりな機能を
有する本量子化装置の実施例を以下に第１２図を用いて
説明する。

第１２図にかいて４５は基準信号が正常再生されないこ
とを表すスイッチ信号ＬＳＩの入力端子、４４は所定の
固定電位信号Ｖ１　．Ｖ２　，Ｖ５を発生させる電位発
生回路．　４５　．　４４　．　４７はスイッチ信号Ｌ
８Ｗによって動作する切換え回路であシ、この他の構成
は第１図と同様である。切換え回路４５　．　４６　．
　４７には、電位発生回路４４により発生された所定の
固定電位信号Ｖ１　．Ｖ２．Ｖ！Ｓと、再生された基準
信号より得た基準レベル信号ＲＢＬ，ＲＧＬ，ＲＷＬと
が入力されている。上記切換え回路４５　，　４６　．
　４７の出力はＡＤ変換器の変換器基準信号ＲＩＦ１　
，ＲＩＦ２　．ＲＭＩＭとしてＡＤ変換器３へ入力され
ている。上記切換え回路は、通常の再生時には再生基準
信号よｂ得た基準レベル信号ＲＢＬ　．ＲＧＬ　，ＲＷ
Ｌを撰択し、ＡＤ変換器３の変換基準信号ＲＩＦ１　，
ＲＢＦ２，Ｒｌ！Ｆ５として与えてシｂ１これまでの実
施例と同様に歪補正と量子化を同時に行う。特殊再生時
等により、基準信号が正常に再生されない期間では、ス
イッチ信号ＬＳＩがＩＨＩとなＤ１切換え回路４５　，
　４６　．　４７は、変換基準信号ＲＩＦ１．ＲＥＦ２
＊ＲＩＦＩＳを電位発生回路４４により発生したＶ１．
Ｖ２．Ｖ５の固定電位に切換える。上記固定電位Ｖ１　
．Ｖ２，Ｖ５の電位を通常再生時のＲＩＦ１　．ＲＩｉ
Ｆ２　，Ｒｌ！ＦＢの電位とほぼ等しく設定しておくこ
とにより、歪補正動作はできないが通常の量子化動作は
可能となる。

上記実施例によれば、基準信号が正常に再生されない場
合にも，所定の電位を有する変換基準信号がＡＤ変換器
に与えられることになシ、誤動作を防止できる。

上記実施例では、すべての変換基準信号を固定電位と切
ｂ換えて与えたが、歪補正動作を行なわない際の量子化
特性が、直線量子化特性でよい場合には、第１２図の実
施例ではＲΣＦ　Ｉ　Ｉ　ＲＩ　Ｆ５を固定電位Ｖ１．
Ｖ５に切Ｄ換えるのみで、他の変換基準信号（Ｒ］ｉｌ
Ｆ２）は端子を開放としてもよい。

これ筐で示してきた実施例はすべて、本量子化装置のみ
で、ＤＣ変動、ゲイン変動、り二アリティ歪などの振幅
歪を補正するものであったが、ＤＣ変動、かよびグイン
変動はクランプ回路、ＡＧＣ回路等によっても補正可能
である。そこで以下に，ＤＣ変動，ゲイン変動について
はクランプ回路、ＡＧＣ回路κより補正を行い、リニア
リティ歪のみＡＤ変換器の量子化特性を変化させて補正
を行う、本発明の一実施例を第１３図を用いて説明する
。

第１５図において、１はＶＴＲ等の記録再生によヤ歪を
受けた映ｇ１信号ＶＩの入力端子、４は歪を補正し量子
化されたディジタルデーメＶＯＤの出力端子、４８はＡ
ＧＣ回路、２はクランプ回路、５はＡＤ変換器、５は基
準信号のノイズを除去するためのローバスフィルター　
７はサンプルホールド回路、１０はサンプルされた基準
レベルを安定化させるためのローパスフィルター　１２
は基準信号期間を表す論理信号ＩＸＰの入力端子、１３
はサンプルパルス８Ｐ２を生成するパルス発生回路，４
９は量子化値０κ量子化されるレベルを決定する変換基
準信号Ｒｌ！Ｆ１　，量子化値のフルスケール値に量子
化されるレベルを決定する変換基準信号Ｒ］ｉＦ３０２
つの基準電位を発生する基準電位発生回路である。

端子１より入力された振幅歪を受けた映像信号は、ＡＧ
Ｃ回ｊｌ４８＆Ｃ入力−ａれ！。ＡＧＣ回路４８では、
映像信号の１００％白レベルから黒レベルまでの振幅が
、基準電位発生回路４９よ砂与えられるａｌｉｔｓの電
位とＲＢＦ１の電位の差のレベルと等しくなるよりに制
御される，ＡＧＣ回路４Ｂの出力はクランプ回路２で黒
レベルがＲＩｉＦ１の電位と等しくなるよりにクランプ
される。これにより、黒レベルはＲｌｉＦ１の電位と等
しくなＤ１１００％白レベルはＲＩＦ５の電位と等しく
なや、ＤＣ変動、ゲイン変動が除去された映像信号ＡＤ
Ｉｌｌが得られる。このよりにして得られた映像信号Ａ
　Ｄ　Ｉ　ＨはＡＤ変換器３とローパスフィルター５Ｋ
入力される。ローパスフィルター５では、映像に多エさ
れた基準信号のノイズを除去し、ナンプルホールド回路
７に入力する。サンプルホールド回路７ではパルス発生
回路１３により生成されたサンプルパルスＳＰ２により
再生基準信号の５０％灰基準レベルＯＬをサンプルし、
ローパスフィルタ１０に与える。ローパスフィルタ１０
では得られた基準レベルＯＬを平滑化しＡ／Ｄ変換器３
へ変換基準信号ＲＩＩＦ２として与える。Ａ／Ｄ変換器
Ｓは基準電位発生回路４９よ砂与えられるＲ１ｉｉＦ１
．ＲＩｉＦ５＋２）ｆ換基準信号と上記再生信号よタ得
られたＲＩｉｌＦ２とにより定筐る量子化特性により、
映像信号ＡＤＩＮをディジタルデー！ＶＯＤに変換し端
子４よｂ出力する。

先に示したよりにＡ／Ｄ変換器へ入力される映像信号Ａ
ＤＩＮは，ＡＧＣ回路４８、クランプ回＊２Ｋより黒レ
ベルはＲ　ＥＦ１の電位に、１００％白レベルはＲＩＦ
３の電位と等しくなっているため、黒レベルは量子化値
０に変換され、１００％白レベルは量子化値の７ルスケ
ール値に変換される。

また、映像信号にリニアリティ歪がある場合には、再生
基準信号よＤ得られたＲｌ！Ｆ２により、常に５０％灰
レベルの信号は，量子化フルスケール値の１／２に変換
されるためその結果としてリエアリティ歪の補正された
量子化値を得ることができる。

本実施例によれば、従来のＡＧＣ回路、クランプ回路の
みでは補正しきれなかった、リ二アリティ歪の補正が比
較的容易に実現できる。これ筐での実施例と同様に、参
照する基準レベル数を増加させてもよく、これによｂ高
精度の歪補正が実現できる。

上記第１［Ｑの実施例は、ＡＧＣ回路、クランプ回路に
よタ再生映像信号のＤＣ変動、ゲイン変動を補正した後
．ＡＤ変換優の量子化特性を変化させ、リエアリティ歪
の補正を行うものであるが、クランプ回路のみを用いて
、ＤＣ変動のみを補正した後、ＡＤ変換６の量子化特性
を変化させることによりゲイン変動、リニアリティ歪の
補正を行なってもよい。この場合の実施例を第１４図に
示す。

第１４図の実施例は、第１５図の実施例よりＡＧＣ回路
４Ｂが除去され、サンプルホールド回路６、ローパメフ
ィルター１１が新たに付加されている。以下に動作を簡
単に説明する。端子１よυ入力された映像信号ＶＩはク
ランプ回路２により黒レベルが、基準電位発生回路４９
より発生されるＲＪｉ！Ｆｌの電位に固定される。ク２
ンプ回路２によＪＤＣ変動の補正された映像信号ＡＤＩ
Ｎは、ＡＤｉ換曇５．！：ローパスフィルタ−５に入力
される。ローパスフィルター５、サンプルホールド回路
７．８、ローパスフィルター１０　．　１１により、再
生映像信号に含塗れる基準信号よＪ），　１００％白レ
ベル及び５０％灰レベルに等しい変換基準信号ＲＨＦ５
．ＲＥ？２ｔ−得る。基準電位発生回路４９により発生
１，たＲＩＦ１及び上記ＯＲ　ＩＩ　Ｆ　２，ＲＢＩＳ
によりＡＤ変換器の量子化特性を変化させ、歪の補正さ
れた量子化値を得る点はこれ塗での実施例と同様である
。

本実施例によれば、ＡＧＣ回路を用いることなくゲイン
変動，を補正することが可能でＴｏｔ）、さ補正も同時
に実現できる。會た、ゲイン変動のみを補正すればよい
場合には、第１４図のサンプルホールド回路７、ローパ
スフィルター１０は必要な（、ＡＤ変換器のＲＩｉｌＦ
２の入力端子を開放とし、厘線量子化特性をＡＤ変換器
に持たせればよい。また逆に精度よくリエアリテス歪を
補正する場合にはこれまでの実施例と全く同様に、参照
する基準レベル数を増加させればよい。

これ筐での実施例はすべて、再生映像信号から直接基準
信号を得てＡＤ質換器の量子化特性を決定するものであ
ったが、基準信号を含んだ再生映ｇａ信号を量子化し所
定の再生デイジタル信号処理を行なった映像信号から基
準信号を得て、このレベルが所定のレベルとなるよりに
、フィードバック制御を行なってもよい。この実施例を
第１５図を用いて説明する。

第１５図において、１はＶＴＲ等の記録再生により歪を
受けた映像信号Ｖｌの入力端子、５３は再生ディジタル
信号処理により復元された映像信号ＶＯの出力端子、４
８はＡＧＣ回路、　２Ｆｉクラ冫プ回路、５はＡＤ変換
器、５１は再生ディジタル信号処理、５２はＤＡ変換器
、　５はローバスフィルター　７はサンプルホールド回
路、１０はローパスフィルター　５０は差動増幅器，１
２は映像信号ｖＯに含まれる基準信号の期間を表す論理
信号ＩＸＰの入力端子、１５は基準信号から５０％灰レ
ベルを得るためのサンプルパルスＳ　Ｐ　２　１上記Ｉ
ＸＰ信号より生成するパルス発生回路、４９は変換基準
信号ＲＩｒ１　．ＲＩＦ３．ＲＶ２を生成する基準電位
発生回路である。

端子１より入力された再生映像信号ＶＩａＡＧＣ回路４
８によりゲイン変動が補正される。この際にＡＧＣ回路
４８は、映像信号の黒レベルから１００％白レベル筐で
の振幅が、基準電位発生回路４９よυ与えられるＲＩＦ
１　　，とＲＩＦ３のレベル差に等しくなるよりに制御
される。このＡＧＯ回路４８の出力はクランプ回路２で
、映像信号の黒レベルを基準電位発生回路４９より与え
られるＲＩＦ１の電位に固定する。これによク、クラン
プ回路２の出力映像信号ＡＤＩＮの黒レベルはＲＫＦ１
の電位に等し（、１００％白レベルはＲＩＦ５の電位に
等しくなｆｉ、ＡＤｆ換器５ではＡＤＩＮの黒レベルを
量子化値０に、１００％白レベルを量子化値のフルスケ
ールに変換する。変換されたディジタルデータＶＯＤは
再生ディジタル信号処理回路５１により再生信号処理を
受けた後、Ｄ＾変換器５２でアナログ映像信号ｖＯに変
換され、出力端子５３より出力される。ディジタル処理
された映像信号ｖＯに含まれる基準信号は、ローパ゜ス
７イルター５によりノイズ除去され、サンプルホールド
回路７により基準信号の５０％灰レベルＯＬがサンプル
される。サンプルされた５０％灰レベルＯＬは、差動増
幅器５０の正相入力端子に入力される。この差動増幅器
５０の反転入力靖子には、基準電位発生回路４９により
生成されたＲＶ２が入力されている。このＲＶ２の電位
は黒レベルに等しい電位Ｒ］ｉｉＦ１と１００％白レベ
ルに等しい電位ＲＥＦｉＳとの平均値となってかシ、出
力映像信号ｖＯにリニアリティ歪がない場合には、ＲＶ
２の電位は上期５０％灰レベルＧＩ，に等しくなる。

仮に出力映像信号ｖＯの５０％灰レベルＯＬが、リニア
リティ歪によｆｉＲＶＺより大きくなった場合には，Ａ
Ｄ変換器５の変換基準信号Ｒｌ！Ｆ２がの電位が上昇す
る。これによりＡＤ変換器５の量子化値のフルスケール
の１／２に変換される電位が上昇しその結果５０％灰近
傍の入カレベルを有する信号の量子化値は低下し、出力
映像信号ＶＯの５０％灰レベルは低下する。また逆に、
出力映像信号ｖｏｏｓｏ％灰レベルＯｆ．が、ＲＶ２よ
り小さくなった場合には、差動増幅器５０によ，９ＲＩ
Ｆ２の電位が低下する。これによりＡＤ変換器５の量子
化値フルスケールの１／２に変換される電位が低下し、
その結果５０％灰近防の入カレベルを有する信号の量子
化値は上昇し、出力映像信号ｖＯの５０％灰レベルは上
昇することになる、以上の動作により、常に出力映像信
号ｖＯの５０％灰レベルは，［１２と等しくなるよりに
制御され、リニアリティ歪の補正が実現される。

本実施例によれば．ＤＣ変動、ゲイン変動はＡＱＣ回路
４８、クラング回路２により補正され、ｌＪ＝アリティ
歪はＡＤ変換器５の量子化特性を可変とすることにより
補正することができる。この際にリ．アリティ歪は、記
録再生の過糧で生じた歪かシでな（、ＤＡ変換器５２で
生ずるリニアリティ歪の補正も合わせて行々うことがで
きる。筐た本実施例において，再生ディジタル信号処理
５１として、第７１１！！１の実施例に示したよりな時
間軸補正装置を構成した際には、歪補正に用いる基準信
号は時間軸の補正されたものであるため、時間軸変動の
影響を受けずに安定した動作が実現できる。

これまての実施例では、映像信号の冗長期間の一例とし
て垂直プランキング期間を利用して基準信号を多重した
場合について説明したが、必要に応じて映像信号の一垂
直走査期間を複数のブロックに分割し、そのブロック毎
に時間軸を変化させて、そのブロック間に冗長期間を設
け、その冗長期間に基準信号を多重しても良い。第１６
図はその場合の波形図てある。第１６図（リは垂直プラ
ンキング期間にのみ基準信号を付加した場合の波形図で
ある。（２）は映像信号を時間軸圧縮し、得られた冗長
期間’１１に基準信号をさらに追加して付加した場合の
波形図である。（３）は映像信号の圧縮は行なわずに、
映像信号の一部を期間ｔ，。

だけシフトして、その分垂直プランキング期間を除去す
ることにより２つに分割した映像信号毎に基準信号を付
加した場合の波形図である。

なか、第１６図（２）　Ｉ　（３）では一垂直走査期間
内の映像信号を２つのブロックに分割し、基準信号を付
加するための冗長期間を２ケ所設け基準信号を多重して
いるが、さらにその数を増加させてもよい。これにより
、基準信号の再生周期が短かくなシ、基準信号の付加数
に比例して応答性を高めることができる。

第２図，第５図，第９図，第１６図に示す波形図では、
垂直プランキング期間に基準信号を付加した場合につい
て図示したが、第１７図（１）に示すよりに水平プラン
キング期間に基準信号を付加しても良い。また第１７１
！！３（２）に示すよりに水平プランキング期間に多重
された、期間’１２のべデスタルレベルを映像信号の黒
レベルを表わす基準レベルとして用い、期間τ１ｌのバ
ースト信号の平均電位を灰レベルの基準レベルとして用
いてもよい。この場合には一水平走査期間毎に基準レベ
ルが得られるため、ダイナきツクに変動する歪、ゲイン
，ＤＣオフセットが急変した場合にも確実に、よｂ高速
に補正を行うことができる。

筐た、第１８１ｉｉ１１に示すよりＫＶＴＲなどにかい
て−１１［走査期間の映像信号を複数のブロックに分割
し、ブロック毎に独立した記録トラックに記録する場合
には、第１６図の実施例で示したよりな方法により，ブ
ロック毎に基準信号を付加し、各記録トラック毎に基Ｓ
信号を記録してもよい。

この場合には、記録再生ヘッド等の差異ばらつき等によ
る歪を記録トラック毎に補正することができ、分割され
た各ブロックの映像信号を合成することによって生ずる
画質劣化を著しく低減することができる。なか、＄１　
８５０の実施例は、一垂直走査期間の映像信号を２つの
記録トラックに分割して記録した場合であるが、この分
割数を多くしてもよく、この分割数を多くすることによ
り記録情報量を高めることができ、ｉた各記録トラック
毎に歪補正することで、より高品位、高精細な映像信号
の記録再生が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、映像信号の記録再生及びその処理過程
などで生じたゲイン変動、ＤＣ変動、りニアリティ歪な
どを精度良く補正した量子化値を得ることがてきる。筐
たこれにより、以降のディジタル処理で量子化ビット数
で定まるダイナ室ツクレンジを十分活かすことがてき、
量子化ノイズを最小限とすることができる。筐た、映像
信号の時間輪補正回路に適用することにより、時間軸変
動の補正と振幅歪の補正が同時に行なえ、回路規模縮小
化が可能であシ、経済的効果も高い。さらに、映像信号
を複数のチャネルに分割して記録再生する場合の再生信
号処理に適用することによｂ１チャネル間の特性差を相
対的に補正することができ、チャネル間の特性のばらつ
きによる画質劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
基準信号の付加状態を表す波形図，第５図は歪補正方法
の説明図、第４図は本発明に用いるＡＤ変換器の−実施
例を表す説Ｆｌ４Ｉ！！０、第５図及び第９図は基準信
号とサンプルパルスの関係を表す波形図、第６図及び第
８図は本発明に用いるパルス発生回路の実施例を示す回
路図及びブロック図、第７図は本発明による量子化装置
を時間軸補正装置に適用した場合の一実施例を示すブロ
ック図、第１０図及び第１２図は本発明の他の実施例を
示すブロック図、第１１図は本発明による量子化装置を
チャネル分割記録方式のＶＴＲに適用した場合の一実施
例を示すブロック図、第１５図及び第１４図，第１５図
は本発明の他の実施例、第録パターン図である。 ５・・・・・・・・・ＡＤ変換器 ６ ７ ８・・・・・・・・・サンプルホールド回路１３・・・
・・・・・・パルス発生回路１７．３？，４０・・・・
・・・・・量子化装置２０・・・・・・・・・書込みク
ロック生成回路４１・・・・・・・・・再生ディジタル
信号処理回路４４・・・・・・・・・電位発生回路 寸 蔦２（￥１ ヌう図 蔦５図 蔦６図 Ｊｌ＋［２１ 蔦１ｚ図 ヌ１５［２１ 第１４［２１ Ｍｌ５図 第１６図 第１７口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、映像信号に、少なくとも映像信号の最小レベルと映
   像信号の最大レベルの２つの基準レベルを含む基準信号
   を多重して記録し、後に再生した映像信号をディジタル
   データ列に量子化する量子化装置において、 上記再生映像信号に含まれる基準信号のノイズを低減す
   る手段（５）と、 このノイズ低減された基準信号より少なくとも再生映像
   信号の最大レベルと最小レベルを含む２つ以上の再生基
   準レベルを得る手段（６、７、８、１３）を有し、 上記得られた基準レベルをレベル毎に時間的に平滑する
   手段（９、１０、１１）と、 再生映像信号を入力とし、上記平滑化された２つ以上の
   基準レベルにより量子化特性の変化するＡＤ変換器（３
   ）とを有し、 上記ＡＤ変換器の出力ディジタルデータ列をもって量子
   化出力とすることを特徴とする映像信号の量子化装置。 ２、映像信号が通常に再生されない、あるいは再生開始
   より基準信号が正常再生されるまでの期間を表す制御信
   号の入力端子（４３）と、 通常に再生された基準レベルに概略等しい固定電位信号
   を発生する手段（４４）と、 再生信号より得られた基準レベルと、この基準レベルに
   対応する上記固定電位信号とを入力とし、上記制御信号
   により両者を切換えて、ＡＤ変換器（３）に与える手段
   （４５、４６、４７）とを含む請求項１に記載の映像信
   号の量子化装置。 ３、ノイズ低減された基準信号より少なくとも再生映像
   信号の最大レベルと最小レベルを含む２つ以上の再生基
   準レベルを得る手段（６、７、８、１３）として、 再生映像信号の時間軸変動に位相同期したクロック信号
   の入力端子（１３１６）と、 該クロック信号を計数し計数値を得る手段 （１３１７）とを有し、 上記再生基準レベルを得るタイミングを上記計数値より
   決定する手段（１３１８、１３１９、１３２０、１３２
   １、１３２２、１３２３） を含む請求項１または請求項２に記載の映像信号の量子
   化装置。 ４、ノイズ低減された基準信号より少なくとも再生映像
   信号の最大レベルと最小レベルを含む２つ以上の再生基
   準レベルを得る手段（６、７、８、１３）として、 再生映像信号に含まれる基準信号の異状を検知した検知
   信号の入力端子（１３０２）を有し、該検知信号に応じ
   て、少なくともその異状を検知された期間の再生基準レ
   ベルに対応するそれ以前に正常再生された基準レベルを
   保持する手段（１３０６、１３０７、１３０８、１３０
   ９、６、７、８） を含む請求項２または請求項３に記載の映像信号の量子
   化装置。 ５、映像信号に少なくとも、 １００％白レベルより１０〜２０％高いレベルを有する
   第１の基準レベルと、 黒レベルより０〜１０％低いレベルを有する第２の基準
   レベルと、 第１の基準レベルと第２の基準レベルの平均値に等しい
   レベルを有する第３の基準レベルを含む基準信号を多重
   して記録する請求項１または請求項４に記載の映像信号
   の量子化装置。 ６、映像信号に少なくとも、 １００％白レベルより１０〜２０％高いレベルを有する
   第１の基準レベルと、 黒レベルより０〜１０％低いレベルを有する第２の基準
   レベルと、 第１の基準レベルと第２の基準レベルの間に位置し、両
   者のレベル間で単調増加又は単調減少する波形 を含む基準信号を多重して記録する請求項１または請求
   項４に記載の映像信号の量子化装置。