JPH0357385A - 画像信号再生装置 - 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〕 本発明は記録媒体に記録された画像信号を再生する画像
信号再生装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、静止画像信号の記録再生装置として、スチルビデ
オ（以下、ｓｖという）システムがある。

このＳｖシステムは現行のＴＶ信号を２インチの磁気デ
ィスクにＦＭ変調して記録するものである。このシステ
ムによる画像の解像度というものは、現行のＴＶ方式並
みのものしか得られない。しかし、Ｓｖシステムのよう
に静止画像を扱うシステムでは、プリンタによるプリン
トアウトを最終的出カとする場合があり、その場合、画
質（特に解像度）が銀塩写真に比べて低いことが問題と
なっている。

一方、最近ではＨＤＴＶ　（Ｈｉｇｈ　　Ｄｅｆｉｎｉ
ｔｉｏｎＴＶ）等の新しいＴＶ方式が検討されており、
そのうちのＨＤＴＶ方式は、現行ＮＴＳＣ方式の約２倍
である約１０００本の走査線を有し、また、それに見合
う分の水平方向の信号帯域を有している。従ってＳｖシ
ステムにおいてもＨＤＴＶ等で得られるようなＩＯＯＯ
ＸＩＯＯＯ画素（但し、正方形の画面を抜取った場合）
程度の画質の静止画記録再生システムへの発展は必要不
可欠となってきている。

このような状況に鑑みて、Ｓ■システムでは記録媒体に
対する記録フォーマットをハイバンド化（広帯域化）し
ている。しかし、Ｓｖシステムとしてみた場合、従来の
システムとの互換性はある程度保った上で、高画質化を
図らねばならない。

そこで、従来のシステムとの互換性を保ちつつ高画質化
を図る方法として、本願出願人によりＣＨＳＶ方式（Ｃ
ｏｍｐａｔｉｂｌｅ　　Ｈｉｇｈ　　Ｄｅｆｉｎｉｔｉ
ｏｎ　　ＳＶ）というものが考えられる。

以下、ＣＨＳＶ方式について概略を述べる。

まず、該ＣＨＳＶ方式に基づく輝度（Ｙ）信号の記録方
法について述べる。第５図にＣＨＳＶ方式に基づいて記
録されるＹ信号のサンプル点を示す。Ｙ信号のサンプル
点は同図のようにオフセット配置されるように、例えば
サンプリング周期Ｔｓにてサブサンプリングされること
になる。サンプル点は一列に６５０個（１３００／２）
、また一行に５００個（１０００／２）存在する。そし
て、図のＡ　Ｈ　，　Ａ　２　，・・・のラインに含ま
れるサンプル値が磁気ディスク上の１本のトラックにＢ
Ｉ＋　　Ｂ２＋　・・・のラインに含まれるサンプル値
が別の１本のトラックに・・・というように、計４本の
トラックを用いて全サンプル値を記録する。また、各ト
ラックは全て従来のＳｖシステムのフォーマットに準じ
た記録が行われる。

次に、再生方法について述べる。第６図にＣＨＳＶ方式
に基づく再生装置の概略構成を示す。記録媒体である磁
気ディスク１５０１から磁気ヘッド１５０２により再生
される信号は、再生アンプ１５０３により増幅された後
、Ｓｖ再生プロセス回路１５０４へ入力される。ここで
は輝度信号Ｙと色差線順次信号Ｃとの分離、ＦＭ復調、
デイエンファシス等が行われ、再生Ｙ信号、再生Ｃ信号
が出力される。そして、それら２つの信号はγ逆変換器
１５０６または１　５０７においてγ逆変換され、ＬＰ
Ｆ１５０８またはｌ５０９で帯域制限された後、それぞ
れアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１５ｌ３
またはｌ５１４を経て画像メモリに入力される。このＡ
／Ｄコンバータ１５ｌ３及びｌ５１４におけるサンプリ
ングクロックは、磁気ディスク１５０１から再生される
信号から記録時に、予め周波数多重されているパイロッ
ト信号をバンドバスフィルタ（ＢＰＦ）１５０５により
抽出し、該パイロット信号と同期分離回路１５１０で同
期分離された同期信号とを使って、サンプリングクロツ
ク発生回路、１５１１．　　１５１２により形成したク
ロツクである。

上述の過程を磁気ディスク１５０ｌ上の４本のトラック
について行い、Ａ／Ｄコンバータ１５１３，　１５１４
より出力されるサンプルデータはアドレス発生器１５１
７．１５１８により指定された画像メモリ１５ｌ５上の
アドレスに記憶される。そして、画像メモリ１５ｌ５に
記憶されたサンプルデータを用いて画像処理回路１５１
６により補間処理等を行った後、Ｙ信号の高成分ＣＹＨ
）、Ｙ信号の低域成分（　Ｙ　Ｌ　）、色差信号（ＣＲ
．Ｃｓ）に分離状態で読出され、ＹＬ，ＣＲ，ＣＢは図
のようにマトリクス回路１５ｌ９に供給され、三原色信
号（ＲＬＩ　　ＧＬＩ　　ＢＬ）に変換された後、Ｙ信
号の高域威分（Ｙ｝ｌ）を加算器１５２０，１５２１．
　　１５２２において加算し、ディジタル・アナログ（
Ｄ／Ａ）コンバータ１５２３，１５２４．１５２５でア
ナログ信号に変換され、ＲＧＢ信号として出力される。

以上が再生過程であるが、次にＣＨＳＶ方式において行
われるサンプル値のアナログ伝送について述べる。

第７図にＣＨＳＶ方式の伝送システムの概念図を示す。

同図のように入力アナログ信号を周期Ｔでサンプリング
する。そして、そのサンプル値を帯域制限し、ＦＭ変調
して磁気ディスクに記録する。

そして、今度は磁気ディスクから再生した信号をＦＭ復
調し、帯域制限し、再サンプリングして第７図のような
サンプル値信号を出力する。

このサンプル値のアナログ伝送では、サンプリングパル
スの時間軸が変動することなく伝送されることが、非常
に重要な要素となる。第８図にサンプリングパルスの時
間軸の重要性を説明する説明図を示す。同図（ａ）のよ
うな、周期Ｔのサンプリングにより得られるサンプル値
列を記録再生する場合を考える。ＦＭ変復調、電磁変換
系より成る伝送路はＬＰＦ特性を示し、伝送路出力信号
は同図（ｂ）のようになる。この信号を同図（ｃ）のよ
うな入力時のサンプリングパルスと同一の周期がＴで、
且つ正しい位相をもつサンプリングパルスで再サンプル
すると同図（ｄ）のように、元の入力サンプル値列が復
元できる。

しかし、この再生サンプリングパルスが同図（ｅ）のよ
うに位相がずれると、同図（ｆ）のようなサンプル値列
が出力され、正しく再生されずリンギングが生じる。ま
た、サンプリング周期が違っていても正しく再生されな
いのはもちろんである。

従って、再生時に正しい周波数（周期）で、且つ正しい
位相の再サンプリングパルスが必要となる。また、完全
にサンプル値を伝送するための条件はもう１つある。そ
れは伝送路特性が直線位相（群遅延平担）で、且つ振幅
特性がｆ，（＝１／２Ｔ）の周波数を中心とした対称ロ
ールオフ特性になっていることであり、図で示すと第９
図のような特性が必要となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のＣＨＳＶ方式に基づいた再生装置にお
いて、磁気ディスクより再生された画像信号に対し、再
生時に発生したノイズ成分を低減する為にフィールドメ
モリを有する巡回型ノイズリダクション回路等を設ける
事により、更に高画質な画像を得る事ができる様になる
。

しかしながら、前記第６図に示す様にＣＨＳＶ方式に基
づいた再生装置にはすでに４個のフィールドメモリが設
けられており、この上、上述の高価なフィールドメモリ
を必要とする巡回型ノイズリダクション回路を設ける事
はハードウエア及びコストを増大させる事になり、装置
の小型軽量化、低コスト化を図る上で大きな障害となっ
ていた。

本発明は上述の問題点を解決し、装置の小型軽量化、低
コスト化を図った上で、高画質な再生画像を得る事がで
きる画像信号再生装置を提供する事を目的とする。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明の画像信号再生装置は、記録媒体に記録されてい
る画像信号を再生する装置であって、前記記録媒体に記
録されている画像信号を繰り返し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をディジタル化
し、出力する変換手段と、前記変換手段より出力された
ディジタル画像信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手
段に一旦記憶されたディジタル画像信号を用いて、前記
変換手段より出力されるディジタル画像信号に対してノ
イズ除去処理を施した後、前記記憶手段の第１の記憶領
域に記憶させると共に、前記変換手段より出力されるデ
ィジタル画像信号に対してノイズ除去処理を施さずに前
記記憶手段の第２の記憶領域に記憶させる制御手段と、
前記記憶手段の第２の記憶領域に記憶されているディジ
タル画像信号の変化に対して、前記記憶手段の第１の記
憶領域に記憶されているディジタル画像信号か、第２の
記憶領域に記憶されているディジタル画像信号かを選択
し、選択されたディジタル画像信号を補間処理する補間
処理手段とを具備したものである。

〔作用〕

上述の構成によれば、簡単な構成により記録媒体より再
生された画像信号のノイズを除去し、補間処理を施す事
ができる様になる。

〔実施例〕

以下、本発明を本発明の一実施例を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例として、本発明をＣＨＳＶ方
式に基づく電子スチルビデオシステムの再生装置に適用
した場合の概略構成を示した図である。

第１図において、磁気ディスク１から磁気ヘッド２によ
り再生された信号は再生アンブ３により増幅された後、
Ｓｖ再生プロセス回路４へ入力される。

ここでは輝度信号Ｙと色差線順次信号Ｃとの分離、ＦＭ
復調、デイエンファシス等が行われ、再生Ｙ信号、再生
Ｃ信号が出力される。

そして、上述の様に処理された２つの信号はγ逆変換器
５ａ，５ｂにおいてγ逆変換され、ローパスフィルタ（
ＬＰＦ）６ａ，６ｂで帯域制限された後、それぞれアナ
ログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ７ａ，７ｂによ
りディジタル化され、スイッチ８ａ，８ｂを介して画像
メモリ９に供給される。

Ａ／Ｄコンバータ７ａ，７ｂにおけるクロツク信号は、
磁気ディスクｌから再生される再生信号から記録時に周
波数多重されているパイロット信号をバンドバスフィル
タ（ＢＰＦ）１０により抽出し、該パイロット信号と同
期分離回路ｌ１により分離された同期信号とを使ってク
ロツク信号発生器１２ａ，１２ｂにおいて形威され、該
クロツク信号発生器１２ａ，１２ｂからは磁気ディスク
ｌより再生される時間軸変動の発生している画像信号と
同じ時間軸変動を有するクロツク信号が出力され、Ａ／
Ｄコンバータ７ａ，　７ｂ，メモリ制御回路１３に供給
され、メモリ制御回路ｌ３はクロツク信号発生器１２ａ
，　　１２ｂより供給されるクロツク信号に同期してＡ
／Ｄコンバータ７ａ，７ｂより出力されるディジタルＹ
信号、ディジタルＣ信号をスイッチ８ａ，８ｂを介して
画像メモリ９に記憶する。

以下、画像メモリ９に対するディジタル画像信号の書き
込み及び画像メモリ９を用いたノイズリダクション処理
について第２図〜第４図を用いて説明する。

Ａ／Ｄコンバータ７ａ，７ｂより供給されるディジタル
画像信号の書き込み時には、まずメモリ制御回路ｌ３の
指示によりスイッチ８ａ，　８ｂは図中のＡ側に接続さ
れ、メモリ制御回路１３はＡ／Ｄコンバータ７ａ，　　
７ｂより供給されるディジタル画像信号を画像メモリ９
の第３図のａｌｌで示したアドレスに記憶する（第４図
ステップＳＩ＋３２参照）。

第２図は画像メモリ９に記憶されるディジタル画像信号
を２次元的に表現した図で、上述の動作により、Ａ／Ｄ
コンバータ７ａ，　　７ｂより供給されるディジタル画
像信号は画像メモリ９の第２図の○印に対応するアドレ
スに１サンプルおきに記憶される。

そして、画像メモリ９に対し、一画面分のディジタル画
像信号が記憶されると、メモリ制御回路１３はスイッチ
８ａ，８ｂを図中のＢ側に接続し、画像メモリ９に記憶
されているデータを読み出し、加算器１４ａ，　　１４
ｂに供給し、加算器１４ａ，１４ｂにおいてはＡ／Ｄコ
ンバータ７ａ，７ｂより供給される次の１画面分のディ
ジタル画像信号と、画像メモリ９より読み出されたデー
タとが加算され、加算器１４ａ，１４ｂより出力される
ディジタル画像信号は画像メモリ９の第３図のアドレス
ａ１ノ、及びｂ＋ｊに記憶される（第４図ステップＳ３
，Ｓ４参照）。

今、Ａ／Ｄコンバータ７ａ，７ｂより出力されるディジ
タル画像信号を８ｂｉｔとすると、加算器１４ａ，１４
ｂより出力される信号は８ｂｉｔ以上になる為、該加算
器１４ａ，　　１４ｂより出力される信号はメモリ制御
回路１３の制御により下位８ｂｉｔが第３図のアドレス
ａｌｌに、上位８ｂｉｔが第３図のアドレスｂ＋１に記
憶される。

以上の様に２画面分のディジタル画像信号が加算され、
画像メモリ９に記憶されると、メモリ制御回路ｌ３は内
部に設けられたカウンタのカウント値ｎをインクリメン
トし、メモリ制御回路１３は該カウンタのカウント値ｎ
１予め設定された値Ｎに達するまでＡ／Ｄコンパータ７
ａ，　　７ｂより出力されるディジタル画像信号と、画
像メモリ９より読み出されるデータとを加算し、画像メ
モリ９に記憶する（第４図ステップＳｏｌ　　Ｓｓ）。

そして、メモリ制御回路Ｉ３のカウンタにおけるカウン
ト値ｎがカウント値Ｎに達したら、メモリ制御回路ｌ３
は画像メモリ９の第３図に示すアドレスａＩＩ　＋　ｂ
　ｌ］に記憶されているデータを読み出し、演算回路１
５に供給し、該演算回路１５において、画像メモリ９の
第３図のアドレス”Ｉ，ｋｉｌｌより読み出されたデー
タＤ　（　ａ　ＩＨ　，　　ｂ　Ｂ　）をカウント値Ｎ
で除算し、その除算結果をＤ（ｂ＋＋）として、画像メ
モリ９のアドレスｂ＋１に記憶する（第４図ステップＳ
７）。

次にメモリ制御回路１３はスイッチ８ａ，８ｂを図中の
Ａ側に接続し、Ａ／Ｄコンバータ７ａ，７ｂより供給さ
れるディジタル画像信号を画像メモリ９のアドレスａｌ
ｌに記憶し、メモリ制御回路ｌ３は第３図のａ　ｌｌ　
＋　　ａ　（＋＋２）　ｌで示す画像メモリ９上のアド
レスに記憶されているディジタル画像信号Ｄ（ａ＋１）
，Ｄ　［ａａ＋ｚ〉＋）を読み出し、差分値算出回路１
６に供給され、差分値算出回路ｌ６では供給されたディ
ジタル画像信号を用いてＤ　ｌａｏ＋ｚ＞＋３　−Ｄ（
ａ＋＊）　＝ΔＤという演算を行い演算結果ΔＤを判別
回路ｌ７に供給する（第４図ステップＳ，〜Ｓ，。）。

判別回路ｌ７は差分値算出回路ｌ３より供給される演算
結果ΔＤを閾値Ｓと比較する事により、画像メモリ９の
アドレスに記憶されているディジタル画像信号のうち、
高城周波数成分を有するディジタル画像信号を検出する
。すなわち、差分値算出回路ｌ６より供給される演算結
果ΔＤが閾値Ｓよりも大きい時は画像メモリ９のアドレ
スａＩＩ　＋　ａ　（＋＋２）　１に記憶されているデ
ィジタル画像信号は高城周波数成分を有しているものと
判断し、検出パルスを後段のデータセレクタｌ８に出力
し、演算結果ΔＤが閾値Ｓよりも小さい時は画像メモリ
９のアドレスａ　Ｉｊ　，　　ａ　（１＋２）　４に記
憶されているディジタル画像信号は高城周波数成分を有
していないものと判断し、データセレクタ１８に検出パ
ルスを出力しない。

データセレクタｌ８には判別回路ｌ７の判別動作に同期
して画像メモリ９のアドレスａ　Ｉｆ　，　　ｂ　Ｉ４
に記憶されているディジタル画像信号が読み出され、供
給されており、判別回路１７より検出パルスが供給され
ている時には画像メモリ９のアドレスａｌｌより読み出
されたディジタル画像信号Ｄ（ａ＋１）を画像メモリ９
のアドレスａ＋１に記憶し、検出パルスが供給されてい
ない時には画像メモリ９のアドレスｂ＋１より読み出さ
れたディジタル画像信号Ｄ（ｂ＋１）を画像メモリ９の
アドレスａｉｌに記憶する（第４図ステップＳ　１１〜
Ｓ，３）。

この様に画像メモリ９に供給されるディジタル画像信号
のうち高域周波数成分を有する信号については演算処理
を施さず、高城周波数成分を有していない信号について
は数画面分のディジタル画像信号の平均値を算出する事
により、ディジタル画像信号の高城周波数成分を有して
いない部分の信号について、発生したランダムノイズを
低減するノイズリダクション処理が施される事になる。

そして、上述の様にノイズリダクション処理が施された
後、補間処理回路ｌ９は画像メモリ９の第２図の○印に
対応したアドレス（すなわち第３図のａ　＋ｊ）に記憶
されているディジタル画像信号を用いて第２図の×印に
対応したディジタル補間画像信号を形成し、画像メモリ
９のｂ＋１に記憶する（第４図ステップＳｕ参照）。

上述の様に画像メモリ９におけるディジタル画像信号及
びディジタル補間画像信号の記憶が完了すると、メモリ
制御回路ｌ３は画像メモリ９を読み出し状態とし、クロ
ック信号発生器２０より出力される時間軸変動のない正
確なクロック信号に基づき、画像メモリ９に記憶されて
いるディジタル画像信号及びディジタル補間画像信号を
Ｙ信号の高域戒分（ＹＨ）、Ｙ信号の低域成分（ＹＬ）
、２種類の色差信号（ＣＲ，ＣＢ）に分離された状態で
読み出し、ＹＬ，ＣＲ，ＣＢはマトリクス回路２ｌに供
給され、該マトリクス回路２ｌにおいて三原色信号（Ｒ
ＬＩＢＬＩＧＬ）に変換された後、該ＲＬ　＋　Ｂ　Ｌ
　Ｉ　Ｇ　Ｌに画像メモリ９より読み出されたＹＨを加
算器２２ａ，２２ｂ，　２２ｃにおいて加算し、ディジ
タル・アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２３ａ，　２３ｂ
，　２３ｃにおいてアナログの三原色信号（Ｒ，　Ｇ，
　Ｂ）に変換し、出力される。

以上、説明して来た様に、本発明においては磁気ディス
クより再生された画像信号を再生時に発生する時間軸変
動を含んだクロック信号に同期して一旦メモリに記憶し
、磁気ディスク上の４本のトラックに分割して記録され
ているｌ画面分の画像信号を前記メモリ上で再構築し、
更に該メモリを用いて巡回型のノイズリダクション処理
及び補間処理を施した後、時間軸変動のない正確なクロ
ック信号に同期して前記メモリに記憶されている画像信
号を読み出す事により、画像メモリを増設する事なしに
、再生時に再生画像信号に発生するランダムノイズ及び
時間軸変動を除去し、磁気ディスクに記録されている画
像信号を劣化させる事なく正確に再生する事ができる様
になる。

〔発明の効果〕

以上、説明した来た様に本発明によれば、装置の小型軽
量化、低コスト化を図った上で、高画質な再生画像を得
る事ができる画像信号再生装置を提供する事ができる様
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として、本発明をＣ　Ｈ　Ｓ
　Ｖ方式に基づく電子スチルビデオシステムの記録再生
装置に適用した場合の概略構成を示した図である。 第２図は第１図に示した画像メモリに記憶されるディジ
タル画像信号を２次元的に表現した図である。 第３図は第１図に示した画像メモリのアドレスを２次元
的に示した図である。 第４図は第ｌ図に示した画像メモリに対するディジタル
画像信号の書き込み及び該画像メモリを用いたノイズリ
ダクション処理の動作手順を示したフローチャートであ
る。 第５図はＣＨＳＶ方式における輝度信号のサンプル点配
置を示す図である。 第６図はＣＨＳＶ方式に基づく電子スチルビデオシステ
ムの再生装置の概略構成を示した図である。 第７図はサンプル値のアナログ伝送のシステムを示した
図である。 第８図はサンプリングクロツクと出力信号との関係を示
す図である。 第９図はサンプル値のアナログ伝送の伝送路が示すロー
バスフィルタ特性を示した図である。 ｌ・・・・・・・・・・・・・・磁気ディスク７ａ，　
　７ｂ　・・・・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ８ａ，　
８ｂ　・・・・・　・・・・・・・スイッチ９・・・・
・・・・・・・・・・・画像メモリ１０・・・・・・・
・・・・・・・・・・ＢＰＦ１１　・・・・・・・・・
・・・・・同期分離回路１２ａ，　　１２ｂ，　　２０
・・・・クロツク信号発生器１３・・・・・・・・・・
・・・メモリ制御回路１４ａ，　　１４ｂ・・・・・・
・・・・・・・加算器１５・・・・・・・・・・・・・
・・演算回路１６・・・・・　・・・・・・・差分値算
出回路１７・・・・・・・・・・・・・・・・判別回路
データセレクタ 補間処理回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録媒体に記録されている画像信号を再生する装置であ
   って、 前記記録媒体に記録されている画像信号を繰り返し再生
   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をディジタル化
   し、出力する変換手段と、 前記変換手段より出力されたディジタル画像信号を記憶
   する記憶手段と、 前記記憶手段に一旦記憶されたディジタル画像信号を用
   いて、前記変換手段より出力されるディジタル画像信号
   に対してノイズ除去処理を施した後、前記記憶手段の第
   １の記憶領域に記憶させると共に、前記変換手段より出
   力されるディジタル画像信号に対してノイズ除去処理を
   施さずに前記記憶手段の第２の記憶領域に記憶させる制
   御手段と、前記記憶手段の第２の記憶領域に記憶されて
   いるディジタル画像信号の変化に対して、前記記憶手段
   の第１の記憶領域に記憶されているディジタル画像信号
   か、第２の記憶領域に記憶されているディジタル画像信
   号かを選択し、選択されたディジタル画像信号を補間処
   理する補間処理手段とを具備した事を特徴とする画像信
   号再生装置。