JPH0417491A

JPH0417491A - 映像信号記録再生装置

Info

Publication number: JPH0417491A
Application number: JP2121627A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hamamoto; 康男浜本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-11
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1992-01-22

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、画像を記録再生する映像信号記録再生装置に
関するものである。

従来の技術近年、ＨＤＴＶ技術に代表されるように、放送画質の大
幅な、高画質化が検討されており、そのような高画質映
像信号を記録再生する装置が必要となっている。

従来の映像信号記録再生装置においては、輝度信号に、
色信号を多重する際に、色信号低域変換方式などが使わ
れていた。色信号低域変換方式とは、周波数軸上で低域
に色信号を直交変調して配置し、高域に輝度信号を周波
数変調して配置する方式である（例えば、ＮＨＫホーム
ビデオ技術技術子７〜Ｐ、９６）。

発明が解決しようとする課題しかしながら、従来の映像信号記録再生装置にあっては
、上記の色信号低域変換方式で変調された信号を１チヤ
ンネルで記録するため、色信号の帯域がせま（、Ｓ／Ｎ
比も悪いという問題点があった。

本発明は、上記問題点に挑み、広帯域、高Ｓ／Ｎ比の色
信号を記録再生できる映像信号記録再生装置を提供する
ものである。

課題を解決するための手段本発明の目的を達成するために本発明の映像信号記録再
生装置は、入力された映像信号のうち、色信号のライン
間の和を周波数軸の低域に配置し、振幅変調された色信
号のライン間の差成分の上側波のみを前記色信号の和成
分より周波数軸上の高域に配置し、これらの周波数多重
された色信号のライン間の和成分と差成分から成る信号
を輝度信号と時間軸多重し、時間軸多重された信号に記
録再生系に適した変調を施した後に記録を行い、再生時
には、前記の記録信号を復調した後に、輝度信号と色信
号を時間軸上で分離し、色信号のライン間の和成分と差
成分が周波数多重された信号より、各ラインの信号を復
調するという構成を有する。

作用この構成によって、広帯域、高Ｓ／Ｎ比の色信号を有す
る映像信号を記録再生することができる映像信号記録再
生装置を提供することができる。

実施例以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第１図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一実施例に
おける、映像信号記録再生装置のブロック図を示すもの
である。

第１図（Ａ）は、記録系のブロック図を示しており、１
．２は色信号入力端子、３は輝度信号入力端子である。

４は色信号用の線順次切り替えスイッチ、５ば遅延線、
６，７ばそれぞれ加算器、減算器、８は変調器、９はバ
イパスフィルター、１０は遅延線、１１は加算器、１４
は時間軸多重回路で、１２．１３は時間軸多重回路の入
力端子で、それぞれ周波数多重された色信号及び輝度信
号が人力される。１５．１６．１７は時間軸多重回路の
出力端子で、色信号と輝度信号が時間軸多重された信号
が記録チャンネル数だけ出力される。

１８．１９．２０はＦＭ変調回路で、チャンネル数だけ
あり、それぞれがＦＭ変調されたアナログ信号を出力す
るようになっている。２１．２２゜２３は記録ヘッド、
２４は記録媒体である。

第１図（Ｂ）は、再生系のブロック図を示しており、は
ぼ記録系の逆の手順で再生信号の処理が行われる。２４
は記録媒体で、信号が記録されている。２５，２６．２
７は再生ヘッドで、２１．２２２３の記録ヘッドと同一
であっても、また、異なっていても構わない。２８，２
９．３０はＦＭ復調器、３４は時間軸復調回路で、３１
，３２．３３はその入力端子、３５．３６は出力端子で
それぞれ色信号、ｙＲ度信号が出力される。３７はバイ
パスフィルター、３８．４１．４４は遅延線、３９゜４
３は減算器、４２は加算器、４０は復調器、４５はスイ
ッチである。また、４７は線順次補間回路で、入力端子
４６及び、出力端子４８．４９を備えている。５０．５
１は色信号出力端子、５２は輝度信号出力端子である。

以上のように構成された映像信号記録再生装置について
、以下その動作を説明する。

第１図（Ａ）、　（Ｂ）において１，２は色信号の入力
端子で、２つの色信号（たとえば、Ｐｒ、Ｐｂ）がそれ
ぞれ入力される。また、入力端子３には、輝度信号が入
力される。３つの入力信号は、あらかしめ、Ａ／Ｄ変換
器を用いてディジタル信号に変換されているものとし、
入力される輝度信号の帯域をｒｙ、サンプリング周波数
をｆｓｙ、色信号の帯域をｆｃ、サンプリング周波数を
ｆｓｃとすると、このとき輝度信号は、折り返し歪みを
防くために帯域の２倍以上の周波数でサンプリングされ
ているものとする。また、色信号に対しては、後の処理
を簡単にするために帯域の４倍以上の周波数でオーバー
サンプリングされているものとする。入力端子１，２に
入力された２つの色信号は、ＩＨ（Ｈ：水平走査期間）
毎に切り変わるスイッチ４で線順次の信号となる。線順
次の信号となった色信号は、２Ｈ遅延線５（ディジタル
メモリーが使われることが多い〕で２Ｈの遅延を受けた
後、加算器６と減算器７によりそれぞれ、遅延前の信号
に加算及び減算される。このようにして、２ライン間の
和信号と差信号が作られる。つぎに、差信号は、変調器
８により、ｆ　ｓ　ｃ　／　４のキャリャで変調される
。変調器８では、第２図（Ｃ）で示されるように、まず
、間引きにより、サンプリング周波数をｆｓｃ／２に落
とす。このとき周波数軸で信号を見ると第２図（Ｂ）の
ようになっている。

そして、サンプ値の正負を１サンプルごとに反転させる
。（第２図（Ｈ））ことにより、周波数をｆｓｃ／４だ
けシフトする。このようにしてｆｓｃ／４のキャリヤで
変調された色信号のライン間の差信号が得られる（第２
図（Ｃ））　、次に、この信号に対して第２図（Ｄ）で
示されるように、サンプリング周波数がｆｓｃのバイパ
スフィルター９で帯域制限をし、前出の和信号（第２図
（Ａ））と、加夏器１１により前頁し、多重信号（以後
、多重色信号とする）とする（第２図（Ｅ））　、この
際、和信号は、遅延器１０を用いて、差信号の処理時間
だけの時間調整がされており、和信号と差信号の時間は
、一致するようになっている（第２図において、＊−１
は周波数軸での信号の形態を示しており、＊−はその信
号の対応する時間軸での信号波形を示している）。

このようにして多重された色信号は、輝度信号と共に時
間軸多重回路１４に入力される。

これから先は、記録再生系として、３チヤンネル系を想
定して説明するが、他の多チヤンネル系であっても構わ
ない。

第３図は、時間軸多重回路１４のブロック図である。１
２．１３はそれぞれ色信号、輝度信号の入力端子、１５
．１６．１７は３チャンネル分の出力端子である。６７
．７１，７５，７６．７７は切り替えスイッチ、６８，
６９．７０は色信号用のラインメモリ、７２，７３．７
４は輝度信号用のラインメモリ、７８．７９はそれぞれ
ラインメモリ用の書き込みクロック及び読みだしクロッ
ク発生回路である。７９は同期信号発生回路で、８１．
８２．８３は加夏器である。

また第５図は、Ｙ：Ｃ−５：１の時間軸の多重比を想定
した入出力の波形を示しており、第４図第５図を使って
時間軸多重回路１４の動作を説明する（以後、Ｙ：Ｃ＝
５：１とする）。

第５図（Ａ）は線順次化された色信号を示しており、図
のようにＰｒとＰｂが交互に時系列にならんでいる。図
のように１から順に番号を振ると奇数はＰｒを表し、偶
数はｐｂを表すことになる。

第５図（Ｃ）〜（Ｆ）において、例えば、Ｙｌは、第５
図（Ｂ）の１の信号を表しており、（１，３）は前出の
ような手段で第５図（Ａ）に示される色信号の１と３が
多重された信号であることを示す。

このとき、入力輝度信号はＢで表され、入力多重色信号
はＦで表される。実際には、輝度信号と色信号は、上述
の多重処理のために、時間的なずれがあり、輝度信号の
ほうが遅れているが、簡単のため、輝度信号と多重色信
号は、時間が揃っているとする（このためには、入力端
子３から１３の間に時間合わせのための遅延線を挿入す
れば良い）。Ｃ，Ｄ、　Ｅは、それぞれ出力端子１５゜
１６．１７の出力を示している（実際には、時間遅れが
生しるが簡単のため無視している）、また、この処理は
、１２Ｈ周期で処理されるために図には１２Ｈの期間の
みを示している。

まず、入力端子１２より入力された多重色信号Ｆは、（
１，３）がラインメモリ６８に、（２゜４）がラインメ
モリ６９に、（５，７）がラインメモリ７０に蓄えられ
るように、切り替えスイッチ６７は制御されている。同
時に、Ｙｌ、Ｙ３がラインメモリ７２に、Ｙ２．Ｙ４が
ラインメモリ７３に、Ｙ５．Ｙ７がラインメモリ７４に
蓄えられるように、切り替えスイッチ７１も制御される
。

このとき書き込みクロック発生回路７８よりラインメモ
リ６Ｂ、６９．７０にはｒｓｃのクロックが供給されて
おり、ラインメモリ７２，７３゜７４にはｆ　ｓ　ｙ＝
５　ｆ　ｓ　ｃのクロックが供給されている。また、各
メモリには読みだしクロック発生回路よりｆｓｃのクロ
ックが供給されており、スイッチ７５．７６．７７を切
り替えることにより、Ｃ，Ｄ、Ｅに示すようなタイミン
グで、多重色信号と、輝度信号が読み出される（実際に
は、Ｃ，Ｄ、Ｈのタイミングで信号を読み出すには、各
メモリに、入力のリセットパルスと出力のリセットパル
スが必要であるが、メモリは、そのようにコントロール
されているものとして、リセットパルス発生回路は図示
していない）。また、読み出しと同時に、（６，８）、
（９，１１）、　　（１０１２）　、　Ｙ６．　Ｙ８．
Ｙ９．Ｙ　１１．Ｙ　１０．Ｙ　１２がそれぞれ該当す
るメモリに蓄えられており、最初の信号が読み出された
後に、Ｃ，Ｄ、Ｈに示されるタイミングで読み出される
。このとき、入力された輝度信号は、ＩＨ期間が、２．
５Ｈに伸長されており、多重色信号は、圧縮伸長は成さ
れていないことになる。

この後、各チャンネルの信号に同期信号発生回路より発
生した同期信号が加算器８１．８２゜８３により付加さ
れ、出力端子１５，１６．１７より出力されることとな
る。

次に、この時間軸多重された信号は、各々の対応する変
調回路１８，１９．２０に入力されるが、多くの場合こ
の変調には、ＦＭ変調が用いられるので、１Ｂ、１９．
２０はＦＭ変調回路として説明するが、他の変調方式で
あっても構わない。

これらのＦＭ変調回路により変調された信号はアナログ
信号で記録ヘッド２１，２２．２３に供給され、記録媒
体２４に記録される。（ＦＭ変調回路が、ディジタル変
調であれば、記録後にＤ／Ａ変換され、アナログ変調で
あれば、変調前にＡ／Ｄ変換されることになるが図示せ
ず）。

このようにして、記録された信号は、はぼ逆の手順で元
の信号に戻される。

第１図（Ｂ）を用いて再生の手順を簡単に説明する。

記録媒体２４に記録された信号は、再生へント２５．２
６．２７で読み出され、ＦＭ復調回路２Ｂ、２９．３０
によってＦＭ復調され、第５図（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）
に示す信号となり時間軸復調回路３４の入力端子３１，
３１．３３に入力され、出力端子３５．３６より、Ｆ、
Ｂで表される信号が出力される。これは、記録側に時間
軸多重回路とまったく逆のプロセスとなるように、各ス
イッチ及びラインメモリがコントロールされるだけであ
るので説明は省略する（ただ、同期信号だけは、輝度信
号の出力直前で付加される）。

出力端子３６より、出力される輝度信号は、そのまま出
力信号となり、出力端子３５より出力される多重色信号
は、各ラインの信号に復調されることとなる。

出力端子３５より出力される多重色信号（第２図（Ｅ）
、　（Ｊ））は、バイパスフィルター３７で帯帯域制限
され、第２１ｍ（Ｄ）、　（１）に示される信号となる
。そして、減算器３９でフィルター前の信号から引かれ
て第２図（Ａ）、　（Ｆ）で示されるライン間の和信号
となる。このとき、バイパスフィルターの遅延時間に合
わせた遅延線３８で時間合わせを行っている。バイパス
フィルターの出力信号は、さらに復調器４０により、周
波数変換されて元のライン間の差信号に戻される。この
手順を説明する。バイパスフィルターの出力（第２図（
Ｄ）（Ｉ））は、ｆｓｃ／２のサンプリング周波数に間
引かれることにより、第２図（Ｃ）、　（Ｈ）で示され
る信号となる。この信号を１クロツクごとに正負を反転
すれば、第２図（Ｂ）、　（Ｇ）で示される信号に復調
される。この後サンプリング周波数ｆｓｃのローパスフ
ィルターで補間を行いサンプリング周波数をｆｓｃに上
げた後、復調器の出力となる。

最後に、加算器４２．に算器４３でライン間の和信号と
加算及び減算されて元の信号となる。さらに、減算器の
出力は、時間を合わせるために２Ｈの遅延線４４により
遅延され、２Ｈごとに反転するスイッチ４５で切り替え
られて第２図（Ａ）に示す信号となり、線順次補間回路
４７に入力される。

線順次補間回路４７は、例えば第６図に示されるように
、入力端子４６．１Ｈの遅延線８４゜８５と加算器８６
．掛は算器８７．スイッチ８８゜８９、出力端子４８．
４９で構成される。

入力端子４６より入力された線順次色信号は、ＩＨ遅延
線８４により１遅延されスイッチ８８に入力される。ま
た、ＩＨ遅延線８４及び８５を通った信号は、加算器８
６で遅延前の信号と加算されて、掛は算器８７により１
／２倍されてスイッチ８９に入力される。この操作によ
り、スイッチ８９には、間引かれたラインの上下のライ
ンを平均して作られた信号が入力されることになる。最
後に、スイッチ８８．８９を同時に同し側に】Ｈ周期で
切り替えれば出力端子４８．４９には、入力された２角
色信号が復元される。

以上のように本実施例によれば、入力された映像信号の
うち、色信号のライン間の和を周波数軸の低域に配置し
、振幅変調された色信号のライン間の差成分の上側波の
みを前記色信号の和成分より周波数軸上の高域に配置し
、これらの周波数多重された色信号のライン間の和成分
と差成分から成る信号を輝度信号と時間軸多重し、時間
軸多重された信号に記録再生系に適した変調を施した後
に記録を行い、再生時には、前記の記録信号を復調した
後に、輝度信号と色信号を時間軸上で分離し、色信号の
ライン間の和成分と差成分が周波数多重された信号より
、多重した各ラインの信号を復調するという構成を設け
ることにより、高品位な色信号を記録再生できる映像信
号記録再生装置を提供することができる。

発明の効果以上のように本実施例によれば、入力された映像信号の
うち、色信号のライン間の和を周波数軸の低域に配置し
、振幅変調された色信号のライン間の差成分の上側波の
みを前記色信号の和成分より周波数軸上の高域に配置し
、これらの周波数多重された色信号のライン間の和成分
と差成分から成る信号を輝度信号と時間軸多重し、時間
軸多重された信号に記録再生系に適した変調を施した後
に多チャンネル記録を行い、再生時には、前記の記録信
号を復調した後に、輝度信号と色信号を時間軸上で分離
し、色信号のライン間の和成分と差成分が周波数多重さ
れた信号より、多重した各ラインの信号を復調するとい
う構成を設けることにより、高品位な色信号を記録再生
できる優れた映像信号記録再生装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に６ける映像信号記録再生装
置のブロック図、第２図、第５図は信号の波形図、第３
図は時間軸多重回路のブロック図、第４図は時間軸復調
回路のブロック図、第６ｒｇＪは線順次補間回路のブロ
ック図である。１．２・・・・・・入力端子、４．４５・・・・・・ス
イッチ、５．１０．３８．４１．４４・・・・・・遅延
線、６゜１１．４２・・・・・・加夏器、７，３９．４
３・・・・・・減算！、９．３７・・・・・・バイパス
フィルター、１４・・・・・・時間軸多重回路、３４・
・・・・・時間軸復調回路、１Ｂ。１９．２０・・・・・・ＦＭ変調回路、２８．２９．３
０・・・・・・ＦＭ復調回路、２１，２２．２３・・・
・・・記録ヘッド、２５．２６．２７・・・・・・再生
へ、ド、２４・・・・・・記録媒体。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名城＼第図

Claims

【特許請求の範囲】

　入力された映像信号のうち、色信号のライン間の和を
周波数軸の低域に配置し、振幅変調された色信号のライ
ン間の差成分の上側波のみを前記色信号の和成分より周
波数軸上の高域に配置し、これらの周波数多重された色
信号のライン間の和成分と差成分から成る信号を輝度信
号と時間軸多重し、時間軸多重された信号に記録再生系
に適した変調を施した後に記録を行い、再生時には、前
記の記録信号を復調した後に、輝度信号と色信号を時間
軸上で分離し、色信号のライン間の和成分と差成分が周
波数多重された信号より、多重した各ラインの信号を復
調することを特徴とする映像信号記録再生装置。