JPH0372785A - 特性補正装置 - 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、信号記録装置において、記録、再生時の信
号処理系の非線形性に起因する歪みの補正及び再生信号
レベルの補正を自動的に行う特性補正装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

ＶＴＲなどの信号記録装置において、広帯域の信号を記
録するための一手法として、１つの信号を複数のチャン
ネルに分割することにより、各チヤンネルに要求される
帯域幅を減少させて記録するチャンネル分割記録方式が
ある。

このような方式において、記録される信号がテレビジョ
ン信号である場合には、信号を１水平走査期間毎に区切
って複数のチャンネルに振り分け、該振り分けられた信
号を時間軸伸長して記録する方法が用いられている。

第９図はこの方法の一例を示し、この例では入力映像信
号を２つのチャンネル（Ａ、Ｂ）に振す分けるようにし
ている。同図（ａ）は入力信号を示し、１水平走査期間
毎に時間順の番号をＨｌ、Ｈ２、Ｈ３、・・・と付して
いる。入力信号は１水平走査線毎にチャンネルＡとチャ
ンネルＢに振り分けられる゛とともに、時間軸伸長を受
けて第９図い）に示す記録信号の形に変換される。

このようにチャンネル分割することによって信号が時間
軸伸長されると、チャンネル毎の帯域が減少するが、１
つの信号が２系統で記録、再生されることになるので、
チャンネル間に特性差があると、上記の例では走査線が
目立つ等の再生画質の劣化につながる。そこでチャンネ
ル間の特性差を自動的に補正する装置が必要となる。

上記のようなチャンネル分割を行って記録、再生するＶ
ＴＲに使用されている特性補正装置の一構成例が、「佐
々木清志他：帯域圧縮方式ハイビジョン用ＶＴＲ、ナシ
ョナル　テクニカルレボ−）　　Ｖｏｌ、３２　Ｎｏ、
４　Ｊに示されている。第１１図はこの装置の構成を示
すブロック図であり、図において、２０は再生ランプ信
号を記憶するメモリ、２１は再生ランプ信号の加算平均
及びチエツクを行う加算平均及びチエツク回路、２２は
レベル補正テーブルメモリ、２３は基準ランプ信号デー
タメモリ、２４はデータ処理回路、２５はレベル補正テ
ーブルメモリ２２のアドレスを切り換えるスイッチ、２
６は再生信号入力端子、２７は再生ランプ信号入力端子
、２８は時間軸データ端子、２９は補正出力端子である
。

従来の特性補正装置は上記のように構成されており、映
像信号の垂直ブランキング期間内に黒レベルから白レベ
ルまで変化するランプ信号を記録し、これを再生するこ
とによって記録レベルと再生レベルとの対応をつけるよ
うにしている。そして第１０図（ａ）に示すランプ波形
を記録したとき、再生信号として第１０図（ロ）に示す
ように歪んだ波形が得られたとすると、この再生ランプ
信号をタイムベースコレクタ装置（ＴＢＣ）に通して時
間軸を補正し、記録時のランプ信号とタイミングを一致
させることによって、入力信号レベルと再生出力レベル
との対応をつけるようにしている。

この動作を詳細に説明すると、再生ランプ信号はまず加
算平均及びチエツク回路２１に入力され、ここで複数個
の再生ランプ信号を加算してＳ／Ｎの改善を図るととも
に、加算平均した再生ランプ信号の形状をチエツクし、
ドロップアウト等の影響を除去する。加算平均及び形状
チエツクされた再生ランプ信号は、時間軸データをアド
レスとして再生ランプデータメモリ２０に記憶される。

次に再生ランプデータメモリ２０のデータとアドレスと
を互いに逆転してレベル補正テーブルメモリ２２に記憶
させる。基準ランプ信号データメモリ２３には記録時の
ランプ信号の形状が記憶されており、レベル補正テーブ
ルメモリ２２のアドレスとしてスイッチ２５を介して再
生映像信号データを与えれば、基準ランプ信号データメ
モリ２３のアドレスが定まり、基準ランプ信号データメ
モリ２３の出力にレベル補正された映像信号データが得
られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の特性補正装置は以上のように構成されているので
、記録時のランプ信号と再生時のランプ信号とのタイミ
ングを完全に一致させなければならないので、非常に高
精度のタイムベースコレクタ装置が必要であり、またベ
ロシティ−エラーと呼ばれる一水平期間内の時間軸変動
がある場合には、−水平期間の後半においては記録時と
再生時とでタイミングを完全に一致させることができず
、記録レベルと再生レベルとの対応が正しくつけられな
いという欠点があった。

さらに、再生信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器の入力レベルは、Ａ／Ｄ変換器が量子化しろる電圧
レベルに設定されていなければならない。このため、一
般にはクランプ回路を用いて、入力映像信号のブラック
レベルをあらかじめ設定した電圧に合わせている。この
基準電圧が温度変化や経年変化によってずれた場合には
、大きな振幅値の部分がＡ／Ｄ変換器の量子化しうる電
圧レベルを超える可能性がある。この場合には、大振幅
部分はすべて一定の量子化レベルに変換されるので、前
記特性補正回路が働いてももとのレベルに変換すること
ができなくなる。

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、再生信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器の入力信号の直流レベルを自動的に調整する機能
を有し、かつタイムベースコレクタ装置を持たない信号
記録・再生装置においてもレベル補正動作が正しく行え
る特性補正装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る特性補正装置は、常に変化しない基準レ
ベルを発生する基準レベル発生手段と、映像信号のとり
うるレベルの間で変動する基準パルスを発生する基準パ
ルス発生手段と、これらの基準パルスの高さを識別する
ためのディジタルデータを発生するパルス高さデータ発
生手段と、高さの異なる基準パルスとそのパルス高さデ
ータと基準レベルとを１組の基準データとして記録映像
信号のブランキング期間に順次挿入する基準データ挿入
手段と、再生映像信号の基準レベルを検出し、該検出レ
ベルに応じて、再生映像信号をクランプするクランプ手
段のクランプ基準電位を制御し、再生信号をディジタル
データに変換するＡ／Ｄ変換器の入力信号の直流レベル
を制御する直流レベル制御手段と、再生映像信号から得
られる基準パルスとパルス高さデータとからレベル補正
テーブルを作成し、このレベル補正テーブルを用いて再
生映像信号をレベル補正するレベル補正動作とを設けた
ものである。

〔作用〕

この発明においては、Ａ／Ｄ変換器の入力映像信号の直
流レベルを特性補正テーブルの作成に先立って再生映像
信号から得られる基準レベルを用いて一定レベルに自動
的に調整するので、温度変化あるいは経年変化によって
も該Ａ／Ｄ変換器の入力レベルが規定された範囲をはず
れることがなくなり、常に特性補正が可能となる。

また、再生映像信号から得られる再生基準パルスと量子
化データであるパルス高さデータとを用いて特性補正を
行うが、基準パルスは時間幅を持っているので、再生映
像信号が時間軸変動を含んでいても基準パルスの中心付
近を基準となるサンプリング値として用いれば、再生時
のパルス高さを求めることができ、レベル補正動作を正
確に行うことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

ここでは８　ｂｉｔのＡ／Ｄ変換器で再生信号をＡ／Ｄ
変換するものとし、このＡ／Ｄ変換器の量子化レベル数
２５６に対応した異なる高さの基準パルスとパルス高さ
データを垂直ブランキング期間に一組づつ挿入する場合
を例にとって説明する。

第１図は本発明の一実施例の記録系のブロック図を示し
、１は記録映像信号から垂直および水平同期信号を分離
し、ゲートパルスＣＰを発生するゲートパルス発生手段
、２はゲートパルス発生手段２からゲートパルスＣＰが
入力されるごとに値を変えてパルス高さデータＨＤを発
生するパルス高さデータ発生手段、３はパルス高さデー
タ発生手段２で発生するパルス高さに相当する基準パル
スＲＰを発生する基準パルス発生手段、４は一定のレベ
ルである基準レベルＲＬを常に発生する基準レベル発生
手段、５はゲートパルスＣＰに基づきパルス高さデータ
ＨＤ、基準パルスＲＰ、基準レベルＲＬのうち−っを選
択するデータ選択手段、６はゲートパルスＧＰに応して
データ選択手段５で選択された信号を入力記録映像信号
のブランキング期間に挿入するための基準データ挿入手
段である。

また第２図は本実施例の再生系のブロック図を示し、７
は再生映像信号をクランプするクランプ０ 回路、８は再生映像信号をディジタルデータに変換する
Ａ／Ｄ変換器、９は再生された基準パルスを記憶する基
準パルス記憶手段、１０は再生信号のパルス高さデータ
を記憶するパルス高さデータ記憶手段、１１はＡ／Ｄ変
換された基準レベルデータを記憶する基準レベル記憶手
段、１２は基準パルス記憶手段９、パルス高さデータ記
憶手段１０のデータを用いてレベル補正用テーブルを作
成するとともに、基準レベル記憶手段１１のデータに基
づき、Ｄ／Ａ変換器１５にクランプレベルデータを出力
するマイクロコンピュータ、１３は再生映像信号データ
のレベルを補正するレベル補正手段、１４はレベル補正
されたデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器、１５はマ
イクロコンピュータ１２から出力されたクランプレベル
データを、アナログのクランプレベルに変換するための
Ｄ／Ａ変換器である。

次に記録系の動作を第１図、第３図ないし第４図を用い
て説明する。

第１図において、ゲートパルス発生手段１は記録映像信
号（第３図（ａ）参照）から垂直および水平同期信号を
分離し、垂直同期信号（第３図（ｂ）参照）から３水平
期間後の１水平期間でハイとなるゲートパルスＣＰ（第
３図（Ｃ）参照）を発生する。

パルス高さデータ発生手段２ではゲートパルスＧＰをカ
ウントし、０〜２５５のディジタルデータを発生し、基
準パルス発生手段３に送るとともに、上記ディジタルデ
ータをシリアル形式のディジタルデータＨＤ（パルス高
さデータ）（第４図（Ｃ）参照）に変換して、データ選
択手段５に出力する。基準パルス発生手段３は、パルス
高さデータ発生手段２から送られて来るディジタルデー
タＨＤをもとに、（２５５／２５６）、（２５４／２５
６）、（２５３／２５６Ｌ・・・、（１／２５６）、（
０／２５６）の高さをもつ基準パルスＲＰを発生し、デ
ータ選択手段３に出力する。また、基準レベル発生手段
４からは常に一定のレベルＲＬがデータ選択手段５に出
力されている。データ選択手段５はゲートパルスＣＰを
基準に、基準パルスＲＰ、パルス高さデータＨＤ、基準
レベルＲＬを１ ２ １水平走査期間内で順次選択してこれら３つを１組とす
る、第５図に示す形式の特性補正信号（基準データ）（
ここで基準パルスの高さとパルス高さデータＨＤとは勿
論対応している。）を作威し、基準データ挿入手段６に
出力する。基準データ挿入手段６では入力映像信号にデ
ータ選択手段５の出力を第５図に示すように挿入する。

次に再生系の動作を第２図および第６図を用いて説明す
る。再生が始まると、あらかじめ定められたデータをマ
イクロコンピュータ１２からＤ／Ａ変換器１５に送る。

すると、Ｄ／Ａ変換器１５の出力電圧はクランプの基準
電圧としてクランプ回路７に加えられる。クランプ回路
７でクランプされ直流電位が定まった再生映像信号は、
Ａ／Ｄ変換器８でディジタルデータに変換され、基準パ
ルス記憶手段９、パルス高さデータ記憶手段１０、基準
レベル記憶手段１１、およびレベル補正手段１３に与え
られる。一方、ゲートパルス発生手段１では、記録系と
同様に同期分離を行い、特性補正信号（基準データ）部
分で再生ゲートパルスを発生する（第６図（ａ）参照）
。基準パルス記憶手段９、パルス高さデータ記憶手段１
０、基準レベル記憶手段１１では、それぞれ再生ゲート
パルスに基づき、再生映像信号の特性補正信号（基準デ
ータ）から基準パルスＲＰ、パルス高さデータＨＤ、基
準レベルＲＬを抜き出し、記憶する。次にマイクロコン
ピュータ１２は基準レベル記憶手段１１から再生信号の
基準レベルＲＬ部分のデータＸ（０）を読み、あらかじ
め定められた値ａと比較する。マイクロコンピュータ１
２では先程Ｄ／Ａ変換器１５に出力した値に上記比較結
果に基づいて求めた値を加算してあらためてＤ／Ａ変換
器１５に送る。これによってクランプ回路７におけるク
ランプレベルが変化するので、再生基準レベルが変化す
る。したがってクランプ回路７でのクランプの基準電位
、すなわちＤ／Ａ変換器１５の出力電圧をａ−ｘ（０）
の定数倍ｃ（ａ−ｘ（０））（ここでＣは定数）だけ変
化するような値を、マイクロコンピュータ１２からＤ／
Ａ変換器１５に送れば、再生基準レベルは、 ３ ４ ｘ　（１）　＝ｘ　（０）　十ｃ　（ａ−ｘ　（０）　
）＝ｘ　（０）　　（１−ｃ）　十ｃａ となる。上記動作を繰り返せば ｘ　（２）　＝ｘ　（１）　　（１−ｃ）十ｃａ＝Ｘ　
（０）（１−ｃ）２＋ｃａ　（１−ｃ）＋ｃａｘ　（３
）　−Ｘ　（０）　　（１−ｃ）＋ｃａ　（１−ｃ）”
＋ｃａ　（１−ｃ）　＋ｃａ ｘ　（４）−ｘ　（０）　　（１−ｃ）’　＋ｃａ　（
１−ｃ）３＋ｃａ　（１−ｃ）”　＋ｃａ　（１−ｃ）
＋ｃａｘ　　（ｎ）　＝ｘ　　（０）　　（１−ｃ）＋
ｃａ　　（（１−ｃ）”−’＋（１−ｃ）”−２＋・・
・＋（１−ｃ）＋１）＝ｘ　　（０）　　（１−ｃ）＋
ａ　　（１−（１−ｃ）’となる。よってＯ＜ｃ＜１と
して繰り返し回数を十分大にすれば（ｎ−＋■） ｘ　（ｎ）　＝ａ に収束することになる。すなわち再生基準レベルがＡ／
Ｄ変換器８の所定の入力レベルに設定され） ることになる。

こうしてＡ／Ｄ変換器８の入力直流レベルが設定された
後、特性補正動作を開始する。

該特性補正のためのレベル補正手段１３はメモリ（ＲＡ
Ｍ）で構成されており、そのアドレスはＡ／Ｄ変換器８
の出力データとマイクロコンピュータ１２の双方から与
えられ、データはＤ／Ａ変換器１４に出力されるととも
に、マイクロコンピュータ１２から入力されるものとす
る。マイクロコンピュータ１２は基準パルス記憶手段９
およびパルス高さデータ記憶手段１０から再生基準パル
スの高さおよびパルス高さデータを読み出し、レベル補
正手段１３のメモリに、再生基準パルスの高さをアドレ
スとしてパルス高さデータを書き込む。この動作をすべ
ての高さのパルスに対して行えば、ＲＡＭが完成あるい
は更新され（たとえば１フイールドに１回基準データを
挿入する場合は２５６フイールドでＲＡＭが完成あるい
は更新される）、レベル補正手段１３が機能する。すな
わち、このようにして随時更新されるＲＡＭに対し、５ ６ Ａ／Ｄ変換器８の出力を該ＲＡＭのアドレスとし、その
とき該ＲＡＭから読み出されるデータを特性補正された
データとしてＤ／Ａ変換器１４に出力するようにすれば
、特性補正が行われることとなる。

第６図を参照して説明すれば、高さ（２５５／２５６）
の基準パルスが記録・再生系で歪みを受けその高さが（
２５５／２５６−α）になった場合、再生映像信号のレ
ベルも同様の歪みを受けているため、再生信号レベルを
本来の値、つまりパルス高さデータとして与えられる値
（２５５／２５６）に戻す必要がある。そこで歪みを受
けてもハイ、ローの識別が正しく行われれば、上記再生
。

信号レベル（２５５／２５６−α）を、再生パルス高さ
データによって得られる本来の値（２５５／２５６）に
変換してやれば良い。つまり、上記レベル補正手段１３
のＲＡＭメモリのレベル（２５５／２５６−α）に対応
するアドレスに、レベル（２５５／２５６）に相当する
データを書き込んでおけば、第２図の再生映像信号入力
に（２５５／２５６−α）が加わると、出力には（２５
５／２５６）に対応するレベルが出力されることになる
。上述のようにすべてのレベルに対応して上記レベル補
正手段１３のメモリにデータが書き込まれていれば、第
２図の構成によって特性が補正される。

本実施例では、再生ゲートパルスが発生するごとに、再
生基準レベルをマイクロコンピュータ１２で監視し、あ
る一定の範囲をはずれた場合には、Ａ／Ｄ変換器８の入
力直流レベルの補正を行う。

これにより温度変化、経年変化によってＡ／Ｄ変換器入
力の直流レベルがずれても入力信号がＡ／Ｄ変換器の量
子化可能な範囲をはずれることがなくなり、常に特性補
正が可能となるものである。

なお、上記実施例では垂直ブランキング期間の１水平期
間に基準パルスとパルス高さデータと基準レベルとで構
成した基準データをパルスの高さの高いものから順に一
組づつ挿入するようにしたものを示したが、挿入する順
序はどのように設定してもよい。

７ ８ また記録映像信号に挿入する位置は第７図に示すように
１水平期間内に基準パルスだけを挿入し、次のｌ水平期
間にパルス高さデータを挿入するようにしてもよい。ま
た基準パルスとパルス高さデータを挿入する順序は逆に
してもよい。また第８図に示すように、パルス高さデー
タを先に、基準パルスを後に挿入するようにしてもよい
。

さらに、１つのパルス高さデータに対して一定の値だけ
異なる複数のパルスを挿入しておくことも可能である。

このように、ブランキング期間に挿入する基準データは
どのようなパターンであっても上記と同様の効果を奏す
る。

また、上記実施例では再生基準パルスのデータをアドレ
スとして相当するパルス高さデータをメモリに書込み、
通常の映像期間では再生Ａ／Ｄ変換器８の出力データを
アドレスとして補正された値を読出すというレベル補正
方式を用いた例について説明したが、例えば再生基準パ
ルスのデータとパルス高さデータの差を補正データとし
てメモリに書込み、通常の映像期間では再生Ａ／Ｄ変換
器の出力データをアドレスとして補正データを読出し、
再生Ａ／Ｄ変換器の出力データと加算してレベル補正す
る、等の方式やレベル補正データに不連続点が生じた場
合にデータを補間する等の他のレベル補正方式を用いて
もよい。

また上記実施例ではハイかロウかの二値のパルス高さデ
ータを用いた例について説明したが、例えば三値データ
などの量子化データを用いてもよい。

また、上記実施例では、再生時に得られる再生基準パル
スのデータをそのまま用いた例について説明したが、複
数回の再生基準パルスのデータを加算平均、平滑化する
手段、ドロップアウトが発生した場合の再生基準パルス
のデータは使用しない、などの手段を併用することによ
りさらに一層の効果を期待できる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、Ａ／Ｄ変換器入力の直
流レベルを再生映像信号から得られる基準レベルを用い
て自動補正した後に特性補正を行９ ０ うように構成したので、温度変化、経年変化によってＡ
／Ｄ変換器入力の直流レベルがずれても入力信号がＡ／
Ｄ変換器の量子化可能な範囲をはずれることがなくなり
、常に特性補正が可能となる効果がある。

また、本発明では、再生映像信号から得られるパルス幅
を持った再生基準パルスと量子化データであるパルス高
さデータとを用いてレベル補正テーブルを作威し、再生
映像信号をレベル補正するように構成したので、タイム
ベースコレクタ装置を持たない信号記録装置においても
レベル補正動作を正確に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による特性補正装置の記録系
の構成を示すブロック図、 第２図は本発明の一実施例による特性補正装置の再生系
の構成を示すブロック図、 第３図、第４図、第５図、第６図はこの発明の一実施例
の動作説明図、 第７図、第８図はこの発明の他の実施例の動作説明図、 第９図は信号記録装置におけるチャンネル分割記録方式
を説明するための図、 第１０図は従来例の動作説明図、 第１１図は従来の特性補正装置の構成を示すブロック図
である。 図において、２はパルス高さデータ発生手段、３は基準
パルス発生手段、４は基準レベル発生手段、５はデータ
選択手段、６は基準データ挿入手段、７はクランプ回路
、９は基準パルス記憶手段、１０はパルス高さデータ記
憶手段、１１は基準レベル記憶手段、１２はマイクロコ
ンピュータ、１３はレベル補正手段である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号を処理して伝送する系の特性を補正する
   特性補正装置であって、 記録映像信号のブランキング期間内に記録映像信号の振
   幅内で変化する複数の基準パルスを発生する基準パルス
   発生手段と、 該基準パルスの高さを示す複数のディジタルデータを発
   生するパルス高さデータ発生手段と、一定のレベルを発
   生する基準レベル発生手段と、上記複数個の各データを
   順次選択して基準パルス、パルス高さデータ、基準レベ
   ルを１組にして基準データを構成するデータ選択手段と
   、 該基準データを前記記録映像信号のブランキング期間内
   に挿入する基準データ挿入手段と、再生映像信号を外部
   から与えられる電位にクランプするクランプ手段と、 該クランプ手段の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と
   、 再生映像信号から得られる基準レベルを検出し、該検出
   レベルに応じて前記クランプ手段に与えるクランプ基準
   電位を制御し上記Ａ／Ｄ変換器の入力信号の直流レベル
   を制御する直流レベル制御手段と、 再生映像信号から得られる基準パルスとパルス高さデー
   タとを用いて該再生映像信号をレベル補正するレベル補
   正手段とを備えたことを特徴とする特性補正装置。