JPH0537894A - 画像記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤り率増加に対して良好な静止画再生を維持
する画像記録再生装置の提供を目的とする 【構成】 入力信号のＡ／Ｄ変換器５３，１フィールド
メモリ５６，信号処理器５８を含むディジタル記録処理
系と、信号処理器５７を含むアナログ記録処理系と信号
処理器６９，Ａ／Ｄ変換器７１のアナログ再生ディジタ
ル変換系と、その１フィールドを抽出記憶するメモリ７
２と、信号処理器７４，メモリ７５を含むディジタル再
生系と、両系の出力をディジタル再生系の指示によって
切り替えるスイッチ７８と、スイッチ出力をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器７９を備えた構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル静止画を記録
する画像記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタルオーディオテープレコ
ーダ（以下、ＤＡＴと略す。）のようにテープにディジ
タル音声信号を記録する装置が開発されている。また、
この装置にディジタル音声信号の代わりにディジタル静
止画が記録できるシステムも開発されている。

【０００３】以下に、従来の画像記録再生装置について
説明する。図４において、１は画像情報が入力される入
力端子、２は入力画像情報を電気信号に変換する撮像
器、３は撮像器２で電気信号に変換された信号をディジ
タル信号に変換するアナログディジタル変換器（以下Ａ
／Ｄ変換器と略す。）である。４はディジタル画像信号
を輝度信号と色信号に分離するＹ／Ｃ分離器、５はＹ／
Ｃ分離器４から出力された１フィールド分の信号を記憶
する第１のメモリ、６は第１のメモリ５の出力信号に誤
り訂正符号の付加を行なった後、あらかじめ定めておい
た変調則（例えば８−１０変換）に従って入力信号を変
調する記録信号処理器、７は記録信号処理器６の出力信
号を増幅し、スイッチ８および回転トランス９を介して
シリンダ１０に取り付けられた磁気ヘッド群１１ａ，１
１ｂに供給するための第１の増幅器、１２は磁気テー
プ、１３ａ，１３ｂはガイドピン、１４はシリンダ１０
の回転および磁気テープ１２の走行を制御する制御装
置、１５は磁気ヘッド群１１ａ，１１ｂによって再生さ
れた信号を増幅する第２の増幅器、１６は第２の増幅器
２９の出力信号を元のディジタル信号に戻し、第２のメ
モリ１７に出力する再生信号処理器、１８は第２のメモ
リ１７の出力信号をアナログ信号に変換するディジタル
アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と略す。）、１９は
画像信号が出力される出力端子である。

【０００４】上記各構成要素の関係と動作について説明
する。初めに記録時の動作について説明する。入力端子
１に入力された画像情報は撮像器２にて電気信号に変換
された後、Ａ／Ｄ変換器３で１４．３MHzのサンプリン
グ周波数で８ビットのディジタル信号に変換される。Ｙ
／Ｃ分離器４はＡ／Ｄ変換器３３でディジタル信号に変
換された画像信号を輝度信号と色信号に分離する。分離
された信号は、第１のメモリ５に１．９秒ごとに１フィ
ールド分の信号だけ選別され記憶される。第１のメモリ
５は記憶した信号を１．５４Mbpsの転送レートで記録信
号処理器６に出力する。記録信号処理器６は入力信号に
インタリーブを施した後、誤り訂正符号を付加する。そ
して、誤り訂正符号の付加された信号はあらかじめ定め
られた規則に従い８−１０変換され、第１の増幅器７に
出力される。第１の増幅器７は入力信号を増幅する。増
幅された信号は、Ｒ側に切り替えられたスイッチ８と回
転トランス９を介してシリンダ１０に取り付けられたア
ジマス角±２０度の磁気ヘッド群１１ａ，１１ｂに加え
られる。シリンダ１０にはガイドピン１３ａ，１３ｂに
て磁気テープ１２が斜めに巻き付けられ、図４に示す矢
印Ｂ方向に走行している。同時にシリンダ１０が制御装
置１４によって制御され、矢印Ａ方向に回転している。
磁気ヘッド群１１ａ，１１ｂに供給された信号は磁気テ
ープ１２に斜めにトラックを形成して記録される。

【０００５】次に再生時の動作について述べる。磁気ヘ
ッド１１ａ，１１ｂで再生された信号は、回転トランス
９と、Ｐ側に切り替えられたスイッチ８を介して第２の
増幅器１５に加えられる。第２の増幅器１５で増幅され
た信号は、再生信号処理器１６に入力される。再生信号
処理器１６は入力された信号に誤りが発生しているか否
かを付加した誤り訂正符号を基に検査する。そしてその
誤りが発生していた場合で、かつ訂正可能な場合は誤り
信号を訂正する。そして、訂正不能の場合は前後の画素
信号または１ライン前の画素信号で補間し、第２のメモ
リ１７に出力する。第２のメモリ１７は入力された信号
がフィールド単位の画像信号となった場合、その信号を
次のフィールド単位の画像信号が入力されるまで保持し
ながら繰り返し出力する。Ｄ／Ａ変換器１８は第２のメ
モリ１７から出力された信号をアナログ信号に変換し、
出力端子１９に出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、再生されたディジタル信号のＣ／Ｎが良好な場
合は、静止画をディジタル記録している利点を活用して
記録時と同一の信号の再生が可能となる。また一定の誤
り率以下の場合も誤り信号の前後の画素信号や前ライン
の画素信号を基に補間することができるので、画質の劣
化は少なくすることが可能である。しかし再生信号に誤
りが非常に多く発生した場合は、補間も不可能になり静
止画の出力を停止するか、一部のラインに記録とは異な
った信号の画像信号を挿入して出力しなければならない
という問題点を有していた。そのためその画質が著しく
劣化した静止画像を数秒間も出力しなければならなかっ
た。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ディジタル記録された画像信号の誤り率が増加した
場合も静止画の出力を停止、または画質の著しく劣化し
た画像信号を出力することのない画像記録再生装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、入力アナログ画像信号をディジタル信号に
変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、第１のＡ／Ｄ変換器出
力から１フィールドもしくは１フレームの信号を記憶す
る第１のメモリと、入力アナログ画像信号を変調する第
１の記録信号処理手段と、第１のメモリ出力信号に誤り
訂正符号化，変調処理等をする第２の記録信号処理手段
と、第１，第２の記録信号処理手段出力を混合し記録媒
体に記録再生する記録再生手段と、再生された変調アナ
ログ画像信号を復調する第１の再生信号処理手段と、再
生された変調ディジタル信号を復調し誤り訂正，補間信
号生成を行なう第２の再生信号処理手段と、第１の再生
信号処理手段出力をディジタル信号に変換する第２のＡ
／Ｄ変換器と、第２のＡ／Ｄ変換器出力から第２の再生
信号処理手段出力と同一情報の信号を抽出し記憶する第
２のメモリと、第２の再生信号処理手段の出力信号を記
憶する第３のメモリと、第２の再生信号処理手段から送
られる補間信号によって制御され第２あるいは第３のメ
モリ出力を切り替え出力するスイッチと、スイッチ出力
をアナログ信号に変換する第２のＤ／Ａ変換器を備えた
構成を有する。

【０００９】

【作用】本発明は上記した構成において、静止画像とし
てディジタル記録された信号の誤り率が大きくなり誤り
訂正信号を用いた補間では原画画像とかけ離れた画像と
なってしまう場合、動画として静止画像とは独立の記録
方法で記録されたアナログ信号からディジタル静止画像
と同一部分の画像信号を抽出し、この信号で誤り率の大
きい画像部分を置き換える。

【００１０】

【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。

【００１１】図１は８ミリＶＴＲを用いて構成された本
発明の画像記録再生装置のブロック図である。図２は磁
気テープに形成されるトラック図、図３は記録される画
像信号のタイミング図である。

【００１２】図１において、５１は画像情報が入力され
る入力端子、５２は入力端子５１に入力された画像情報
を電気信号に変換する撮像器、５３は撮像器５２で電気
信号に変換された信号をディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器、５４はディジタル化された画像信号と輝度信
号と色信号に分離するＹ／Ｃ分離器、５５はＹ／Ｃ分離
器５４から出力された輝度信号および色信号をアナログ
信号に変換する第１のＤ／Ａ変換器、５６はＹ／Ｃ分離
器５４から入力された１フィールド分の信号を記憶する
第１のメモリ、５７は第１のＤ／Ａ変換器５５から出力
された輝度信号および色信号を各々周波数変調および低
域周波数変換する第１の記録信号処理器、５８は第１の
メモリ５６から出力された信号に誤り訂正符号の付加等
の信号処理を行なった後、バイフェーズ変調す第２の記
録信号処理器で、５９は第１および第２の記録信号処理
器５７，５８の出力信号を加算する加算器、６０は加算
器５９の出力信号を増幅し、第１のスイッチ６１および
回転トランス６２を介してシリンダ６３に取り付けられ
た磁気ヘッド群６４ａ，６４ｂに供給するための第１の
増幅器、６５は磁気テープ、６５ａ，６４ｂはガイドピ
ン、６７はシリンダ６３の回転および磁気テープ６５の
走行を制御する制御装置である。

【００１３】６８は磁気ヘッド郡６４ａ，６４ｂによっ
て再生された信号を増幅する第２の増幅器、６９は第２
の増幅器６８の出力信号をアナログ画像信号（動画）に
復調し、第１の出力端子７０に出力する第１の再生信号
処理器、７１は第１の再生信号処理器の出力信号をディ
ジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器、７２は第２
のＡ／Ｄ変換器７１の出力信号をメモリコントロール７
３から出力されるタイミング制御信号に基づき記録する
第２のメモリ、７４は第２の増幅器６８の出力信号から
バイフェーズ信号を選別した後、この信号を信号処理し
元のディジタル静止画像信号に戻し、第３のメモリ７５
に出力する第２の再生信号処理器である。７６は第２の
再生信号処理器７４から、記録再生されたディジタル信
号の誤り位置を示すフラグを入力し、２種類の補間制御
信号Ｅ，Ｆを作るエラー検出器、７７はエラー検出器７
６から出力された補間制御信号Ｅに基づいて第３のメモ
リから出力された画像信号を補間する補間器、７８はエ
ラー検出器７６から出力された補間制御信号Ｆに基づい
て切り替わる第２のスイッチ、７９は第２のスイッチ７
８の出力信号をアナログ信号に変換する第２のＤ／Ａ変
換器であり、アナログ信号に変換された画像信号は第２
の出力端子８０に出力される。

【００１４】上記各構成要素の関係と動作について説明
する。まず、記録時の動作を説明する。

【００１５】入力端子５１に入力された画像信号は撮像
器５２にて電気信号に変換された後、Ａ／Ｄ変換器５３
で１４．３MHzのサンプリング周波数で８ビットのディ
ジタル信号に変換される。Ｙ／Ｃ分離器５４は第１のＡ
／Ｄ変換器５３でディジタル信号に変換された動画像信
号を輝度信号と色信号に分離し、第１のＤ／Ａ変換器５
５および第１のメモリ５６に出力する。第１のＤ／Ａ変
換器５５は入力された動画像信号（輝度信号および色信
号）をアナログ信号に変換した後、第１の記録信号処理
器５７に出力する。第１の記録信号処理器５７は入力さ
れた輝度信号および色信号を各々周波数変調および周波
数変換して加算器５９に出力する。

【００１６】Ｙ／Ｃ分離器５４から第１のメモリ５６に
出力された画像信号は、選択された１フィールド分の信
号が記録される。第１のメモリ５６に記憶された信号は
５００kbpsの転送レートで第２の記録信号処理器５８に
出力される。つまり１６．７msで第1のメモリ５６に記
録された1フィールド分の静止画像信号は５．９ｓかか
り第２の記録信号処理器５８に出力される。その様子を
図３に示す。信号ＬがＹ／Ｃ分離器５４から出力される
フィールド単位のデータＦ₁，Ｆ₂・・・Ｆ_n,Ｆ_{n+ 1}・・
・であり、この信号は動画として第１の記録再生処理器
５７に入力される、そして、信号Ｌの中の１フィールド
単位の信号Ｍ（Ｆ₁,Ｆ_n・・・・・）が５．９ｓごとに
第１のメモリ５６に記録され、第２の記録信号処理器５
８に出力される。第２の記録信号処理器５８は入力信号
にインターリーブを施した後、誤り訂正符号の付加等の
信号の信号処理を行なう。そして、各種信号処理の行な
われたディジタル信号はバイフェーズ変調され、加算器
５９に出力される。加算器５９は第１および第２の記録
信号処理器５７，５８の出力信号を加算して第１の増幅
器６０に出力する。

【００１７】第１の増幅器６０で増幅された信号は、Ｒ
側に切り替えられた第１のスイッチ６１、回転トランス
６２を介してシリンダ６３に取り付けられたアジマス角
±６度の磁気ヘッド群６４ａ，６４ｂに加えられる。シ
リンダ６３にはガイドピン６６ａ，６６ｂにてテープ６
５が斜めに約２１６度巻き付けられ、図１に示す矢印Ｂ
方向に走行している。シリンダ６３は制御装置６７に制
御され矢印Ａ方向に回転している。磁気ヘッド群６４
ａ，６５ｂはシリンダ６３に対称的に１８０度の位置に
取り付けてあり、磁気テープ６５の先行３６度の位置ま
で第２の記録信号処理器５８の出力信号が記録され、残
り１８０度の位置に第１の信号処理器５７の出力信号が
記録される。

【００１８】図２に磁気テープ６５上のトラックパター
ンを示す。図中のＣが第２の記録信号処理器の出力信号
が記録されるトラックであり、Ｄが第１の記録信号処理
器の出力信号が記録されるトラックである。

【００１９】次に再生時の動作を述べる。磁気ヘッド６
４ａ，６４ｂで再生された信号は、回転トランス６２と
Ｐ側に切り替えられた第１のスイッチ６１を介して第２
の増幅器６８に加えられる。第２の増幅器６８で増幅さ
れた信号は、第１および第２の再生信号処理器６９，７
４に出力される。

【００２０】第１の再生信号処理器６９は入力された信
号から周波数変調された輝度信号と低域変調さた色信号
を抽出し、動画像信号に復調する。そして、第１の再生
信号処理器６９は復調した動画像信号を第１の出力端子
７０および第２のＡ／Ｄ変換器７１に出力する。第２の
Ａ／Ｄ変換器７１は入力されたアナログの動画像信号を
ディジタル信号に変換し、第２のメモリ７２に提供す
る。

【００２１】第２の再生信号処理器７４は第２の増幅器
６８から出力された信号からバイフェーズ変調信号を抽
出し、復調する。そして記録時に付加された誤り訂正符
号を基に記録再生系で発生した誤りを検出し、訂正可能
なものは元の信号に戻す。また訂正不可能なものは誤り
位置を示すフラグをエラー検出器７６に出力する。誤り
訂正された静止画像信号は第３のメモリ７５に出力され
書き込まれる。第３のメモリ７５には５００kbpsの転送
レートで静止画像信号が書き込まれていき、５．９ｓか
かり１フィールド分の信号が蓄えられる。

【００２２】メモリコントロール７３は第２および第３
のメモリ７２，７５の書き込み読み出しタイミングを制
御する回路である。メモリコントロール７３は第３のメ
モリ７５に記録された１フィールドの静止画像と同一フ
ィールドの画像信号（記録時、撮像器５２が電気信号に
変換した同一時間の信号）が、第２のメモリ７２に書き
込まれるように制御する。そのタイミングを図３を用い
て説明する。磁気テープ６５のＣの位置に記録された１
フィールド分の静止画像信号はＴ₀からＴ₂までの５．９
ｓかかり磁気ヘッド群６４ａ，６４ｂで再生され、第３
のメモリ７５に書き込まれる（信号Ｏ）。また磁気テー
プ６５のＤの位置に記録された動画信号も磁気ヘッド群
６４ａ，６４ｂで再生され第２のＡ／Ｄ変換器７１に出
力される。そしてメモリコントロール７３は新たにディ
ジタル静止画像が第２の再生信号処理器７４に入力され
たことを検出し、動画像信号からディジタル静止画像と
同一内容のフィールド信号を抽出し、第２のメモリ７２
に書き込む（信号Ｎ）。以上のようにして第２および第
３のメモリ７２，７５には、記録時撮像器５２で電気信
号に変換された同一時間の１フィールド分の信号が書き
込まれる。

【００２３】エラー検出器７６は第２の再生信号処理器
７４から入力された誤り位置を示すフラグの位置および
数の情報から第３のメモリ７５に書き込んだ画像信号を
自分自身の信号を基に補間すべきか、第２のメモリ７２
を用いて補間すべきかを決定する。フラグの数が少なく
かつ１部分に集中していない場合は、補間器７７で補間
する。補間器７７はエラー検出器７６から出力された補
間制御信号Ｅに制御され、第３のメモリ７５に記録して
ある１フィールド分の画像信号を基に前後の画素および
１ライン前の信号から誤りを起こした信号を補間する。
フラグ数の多い場合および誤りが集中している場合は、
エラー検出器７６から出力された補間制御信号Ｆに基づ
いて第２のスイッチ７８がＳ側からＨ側に切り替わる。
よって第３のメモリ７５に記憶してあるディジタル静止
画像は第２のメモリ７２に記憶されている画像信号を用
いて補間されることになる。

【００２４】第２のスイッチ７８から出力された信号は
第２のＤ／Ａ変換器７９でアナログの画像信号に変換さ
れた後、第２の出力端子８０に出力される。

【００２５】以上のように本実施例によれば、入力信号
から１フィールドもしくは１フレーム期間の信号を抽出
したディジタル静止画像信号と入力アナログ動画像信号
とを記録媒体に記録する手段とアナログ再生信号をディ
ジタル信号に変換し、再生中のディジタル静止画像信号
と同一内容の信号を記録する第２のメモリと、ディジタ
ル静止画像再生信号を記録する第３のメモリと、第２お
よび第３のメモリの出力信号を入力し、ディジタル再生
信号処理器の出力する補間信号に基づきどちらか一方を
切り替え出力するスイッチとを設けてあるので、ディジ
タル静止画像として記録された信号の誤り率が大きく、
補間能力の限界となった場合、動画として独立に記録さ
れたアナログ信号からディジタル静止画像と同一時間に
撮像器で電気信号に変換された画像信号で誤り率の大き
い画像部分が補間され、誤り率が増加した場合も静止画
の出力を停止したり、ノイズを出力して静止画像の品質
を著しく低下させることを防止する。

【００２６】なお、本実施例においてディジタル静止画
像及び動画を記録再生する方法として磁気テープの異な
る位置に記録する方法を用いたがアイ・イー・イー・イ
ー・トランザクション オン コンシューマ エレクト
ロニクス（IEEE Transactions on Consumer Electronic
s,Vol.36,No3,AUGUST 1990）記載のＳーＶＨＳ ＶＣＲ
のディジタル音声システムのように異なるアジマス角を
有する複数の磁気ヘッド群を用いて磁気テープの同一位
置に重ねて記録してもよい。記録方法はそのほか多々考
えられる。

【００２７】またディジタル静止画像を１フィールド長
の信号としたが、フレーム単位の信号であってもよい
し、各種の圧縮方法を用いて記録信号の情報量を削減し
た信号であってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、ディジタル静止画像として記録された信号の
誤り率が大きく、補間能力の限界となった場合、動画と
して独立に記録されたアナログ信号から抽出した同内容
の信号で誤り率の大きい画像部分を補間するので、誤り
率が増加した場合も数秒間にわたり静止画の出力を停止
したり、ノイズを含んだ品質の著しく低下した画像信号
を出力することがなく、良好な画質の静止画像を出力で
きる画像記録再生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における画像記録再生装置の構
成を示すブロック図

【図２】同装置によってテープに形成されるトラックパ
ターン図

【図３】同装置で記録再生される画像信号のタイミング
を説明するためのタイミングチャート

【図４】従来の画像記録再生装置の構成を示すブロック
図

【符号の説明】

５３，７１ Ａ／Ｄ変換器 ５５，７９ Ｄ／Ａ変換器 ５６，７２，７５ メモリ ５７，５８ 記録信号処理器 ５９ 加算器 ６０，６８ 増幅器 ６１，７８ スイッチ ６２ 回転トランス ６３ シリンダ ６４ａ，６４ｂ 磁気ヘッド ６５ 磁気テープ ６９，７４ 再生信号処置器 ７３ メモリコントロール ７６ エラー検出器 ７７ 補間器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】入力アナログ画像信号をディジタル信号に
   変換する第１のアナログディジタル変換器と、前記第１
   のアナログディジタル変換器から出力された信号から１
   フィールドもしくは１フレーム期間の信号を抽出し記憶
   する第１のメモリと、前記入力アナログ画像信号を変調
   する第１の記録信号処理手段と、前記第１のメモリの出
   力信号に誤り訂正符号の付加，変調等の信号処理をして
   出力する第２の記録信号処理手段と、前記第１と第２の
   記録信号処理手段の出力を混合し記録媒体に記録再生す
   る記録再生手段と、再生された変調アナログ画像信号を
   復調する第１の再生信号処理手段と、再生された変調デ
   ィジタル信号を復調した後、誤り訂正符号を用いて誤り
   の訂正および補間信号生成を行なうエラー検出器，補間
   器を含む第２の再生信号処理手段と、前記第１の再生信
   号処理手段の出力信号をディジタル信号に変換する第２
   のアナログディジタル変換器と、前記第２のアナログデ
   ィジタル変換器の出力信号から、前記第２の再生信号処
   理手段出力と同一情報の信号を抽出し記憶する第２のメ
   モリと、前記第２の再生信号処理手段の出力信号を記憶
   する第３のメモリと、前記第２および前記補間器を経た
   第３のメモリの出力信号を入力し前記第２の再生信号処
   理手段の出力する前記補間信号によって制御されどちら
   か一方を切り替え出力するスイッチと、前記スイッチの
   出力信号をアナログ信号に変換する第２のディジタルア
   ナログ変換器とを備えた画像記録再生装置。