JPH0357387A - 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力とする場合があり、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Ｓ■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ＡＩ＋Ａ２＋・・・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，，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ｌ５０１から磁気ヘッド１　５０２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１　５０４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ｌ５０６または１５０７においでγ逆変換され、Ｌ
ＰＦ１５０８または１５０９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１５１
３または１５１４を経て画像メモリに入力される。この
Ａ／Ｄコンパータ１５１３及び１５１４におけるサンプ
リングクロツクは、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ｌ５０１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ｌ５１５
上のアドレスに記憶される。そして、画像メモリ１５１
５に記憶されたサンプルデータを用いて画像処理回路１
５１６により補間処理等を行った後、Ｙ信号の高成分（
ＹＨ）、Ｙ信号の低域成分（ＹＬ）、色差信号（ＣＲＴ
ＣＢ）に分離状態で読出され、ＹＬ，ＣＲ，ＣＦ３は図
のようにマトリクス回路Ｉ５１９に供給され、三原色信
号（ＲＬＩ　　Ｇ　ＬＩ　　Ｂ　Ｌ）に変換された後、
Ｙ信号の高域威分（ＹＨ）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，　　１
．５２５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か、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ｆｓ（＝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
はハードウェ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、前記変換
手段より出力されるディジタル画像信号の変化量が所定
値よりも小さい場合には、前記記憶手段に記憶されたデ
ィジタル画像信号を用いて該変換手段より出力されるデ
ィジタル画像信号に対し、ノイズ除去処理を施した後、
前記記憶手段に記憶し、該所定値よりも大きい場合には
ノイズ除去処理を施さずに前記記憶手段に記憶する制御
手段と、前記記憶手段に記憶されているディジタル画像
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ｌから磁気ヘッド２によ
り再生された信号は再生アンプ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）コンパ−夕７ａ，７ｂによ
りディジタル化され、画像メモリ８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１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パス
フィルタ（ＢＰＦ）９により抽出し、該パイロット信号
と同期分離回路ｌＯ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１１ａ，１］．ｂにおいて形成さ
れ、該夕ロック信号発生器１１ａ１１ｌ〕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
信号と同し時間軸変動を有するクロック信号が出力され
、Ａ／Ｄコンバータ７ａ，　　７ｂ，メモリ制御回路１
２に供給され、メモリ制御回路１２はクロツク信号発生
器１１ａ，ｌｌｂ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信号を画像メモリ８に記憶す
る。

以下、画像メモリ８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８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。

第２図は画像メモリ８に記憶されるデインタル画像信号
を２次元的に表現した図で、メモリ制御回路１２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８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する（第４図ステップＳ１
参照）。

そして、画像メモリ８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１２は第３図の
ａｉｉで示した画像メモリ８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）を第３図のｂ＋，
で示す画像メモリ８上のアドレス、すなわち水平方向に
隣りのアドレスに順次移動させる。尚、移動後のディジ
タル画像信号をＤ（ｂｔ，）とする（第４図ステップＳ
２参照）。

そして、上述の画像メモリ８上においてデインタル画像
信号の移動が完了したら、メモリ制御回路ｌ２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を第３図のａ．で示す画像メモリ８
上のアドレスに記憶する（第４図ステップＳ３参照）。

そして、画像メモリ８に２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１２は第３ｔＡ　ａ　
＋ｉ　，　　ａ（ｎｚ＋　１で示す画像メモリ８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　（ａｏ＋２＋＋ｌを読み出し、差分値
算出回路１３に供給され、差分値算出回路１３では供給
されたディジタル画像信号を用いてＤ　ｉａａ＋２＋＋
ｌ　−Ｄ（ａ＋＋）　＝ΔＤという演算を行い演算結果
ΔＤを判別回路ｌ４に供給する（第４図ステップＳ４参
照）。

判別回路１４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８の
第３図のａ１で示す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１３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８の第３図のａ’Ｉ　＋　　ａ　（１＋２）　
］で示すアドレスに記憶されているディジタル画像信号
は高城周波数戊分を有しているものと判断し、検出パル
スを後段の演算回路ｌ５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８の第３図のａ　．）　
＋　　ａ　（ｉ＋２）　＋で示すアドレスに記憶されて
いるディジタル画像信号は高城周波数威分を有していな
いものと判断し、演算回路１５に検出パルスを出力しな
い。

演算回路ｌ５は判別回路１４の判別動作に同期して画像
メモリ８の第３図にａｉｌ，　　ｂ１１で示すアドレス
に記憶されているディジタル画像信号を読み出し、判別
回路１４より検出パルスが供給されている時には、画像
メモリ８の第３図にａｉｉで示すアドレスより読み出し
たディジタル画像信号Ｄ（ａｌ．）をＤ（ｂｔ＋）とし
て画像メモリ８のｂ＋１のアドレスに記憶し、検出パル
スが供給されていない時には画像メモリ８のａ　ｌ）　
，　　ｂ　Ｉ＋のアドレスより読み出したディジタル画
像信号の平均値［Ｄ　（ａ＋１）　＋　Ｄ　（　ｂｉｉ
）　］／　２をＤ（ｂ＋ｔ）として画像メモリ８のｂｌ
ｌのアドレスに記憶する（第４図ステップ８５〜Ｓ７参
照）。

以上の様に２画面分のディジタル画像信号を順次画像メ
モリ８に記憶し、後から記憶された１画面分のディジタ
ル画像信号のうち、高城周波数威分を有していない信号
について演算処理が施されると、メモリ制御回路１２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１２は該カウンタのカウント値
が予め設定された値Ｎに達するまでＡ／Ｄコンバータ７
ａ，　７ｂより出力されるディジタル画像信号を画像メ
モリ８の第３図にａ＋ｉで示すアドレスに記憶し、上述
の演算処理を施す（第４図ステップＳ８，Ｓ，参照）。

この様に画像メモリ８に記憶されたディジタル画像信号
のうち高域周波数威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
はすでに画像メモリに記憶されているディジタル画像信
号のうちの対応する信号と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、画像メモリ８の第３図のｂ＋１で示すアドレスに記
憶されているディジタル画像信号を画像メモリ８の第３
図のａｉｌで示すアドレス、すなわち、第２図の○印で
示すアドレスに移動した後（第４図ステップ３　１０参
照）、補間処理回路ｌ６により画像メモリ８の第２図の
○印に対応したアドレス（すなわち第３図のａ　ｌ＋　
）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威し、画
像メモリ８のｂ＋１に記憶する（第４図ステップＳ。参
照）。

上述の様に画像メモリ８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１２は画像メモリ８を読み出し状態とし、クロ
ツク信号発生器ｌ７より出力される時間軸変動のない正
確なクロツク信号に基づき、画像メモリ８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信号の高城成分（ＹＨ）、Ｙ信号の低域成分（Ｙ’Ｌ
）、２種類の色差信号（Ｃ　Ｒ　Ｉ　Ｃ　ａ　）に分離
された状態で読み出し、ＹＬ，ＣＲ，ＣＢはマトリクス
回路ｌ８に供給され、該マトリクス回路ｌ８において三
原色信号（ＲＬＩＢＬＩ　ＧＬ）に変換された後、該Ｒ
Ｌ，ＢＬ，ＧＬに画像メモリ８より読み出されたＹＨを
加算器１９ａ，１９ｂ，１９ｃにおいて加算し、ディジ
タル・アナログ（Ｄ／Ａ）：ｌンバータ２０ａ，　２０
ｂ，　２０ｃ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
動を含んだクロツ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
ツ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ＣＨＳＶ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じた図である。 第２図は第ｌ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１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
パスフィルタ特性を示した図である。 ｌ・・・・・・・・・・・・・・磁気ディスク７ａ，７
ｂ　・・・・・．・・・・・Ａ／Ｄコンバータ８・・・
・・・・・・・・・・・・画像メモリ９・・・・・・・
・・・・・・・・・・・ＢＰＦ１０・・・・・・・・・
・・・・・同期分離回路１１ａ，　　ｌｌｂ，　　１７
・・・・クロツク信号発生器ｌ２・・・・・・・・・・
・・・メモリ制御回路ｌ３・・・・・・・・・・・・・
差分値算出回路１４・・・・・・・・・・・・・・・判
別回路ｌ５・・・・・・・・・・・・・・・・演算回路
ｌ６・・・・・・・・・・・・・・補間処理回路毛２図 第３図

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、 前記変換手段より出力されるディジタル画像信号の変化
   量が所定値よりも小さい場合には、前記記憶手段に記憶
   されたディジタル画像信号を用いて該変換手段より出力
   されるディジタル画像信号に対し、ノイズ除去処理を施
   した後、前記記憶手段に記憶し、該所定値よりも大きい
   場合にはノイズ除去処理を施さずに前記記憶手段に記憶
   する制御手段と、 前記記憶手段に記憶されている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。