JPH055745Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、フレーム繰返し周期が商用VTRと
同じであるが、水平走査線の本数が２倍前後ある
ような高解像度TVで、静止画面又は画面の動き
が遅いレーダやソーナその他医療診断装置等の画
像を、通常市販されているVTRで録画再生でき
るようにする装置に関する。

（従来の技術） 一般に、商用TV画像を録画再生することは、
VTRに代表されるように硬度に発達しているが、
高密度TV（高品位TV、高解像度TV）を磁気テ
ープに録画することは、広いビデオ周波数帯域を
必要とするため、特別な工夫が必要であるとされ
ている。

高密度TVのビデオ周波数帯域幅は非常に広
く、通常市販されているVTRの数倍〜十倍程度
の帯域が必要である。従来この種の画像を録画す
るためにVTRのヘツドの回転をより高速で回転
させるか又は多数のビデオトラツクを有するヘツ
ドを作る等、特別な工夫を行なつていた。

（考案が解決しようとする課題） しかし、ヘツドの回転の安定性や、多くのビデ
オトラツクのヘツドを含めた機械的及び電気的な
特性を揃える等、困難な問題が多かった。

本考案は、高密度TVの静止画像又は動きの遅
いレーダやソーナその他医療診断装置等の画像
を、通常市販のVTR（２ヘツドヘリカルスキヤン
形）と同じ垂直同期周波数のまま、ビデオ信号の
帯域圧縮を行い、特別なVTRを使用することな
く、高密度TVの画像を録画再生する装置を提供
することを第１の目的としたものである。また、
本考案は、インサート編集の録画フレーム数が指
定できるVTR（アニメーシヨン編集可能なVTR）
を使用し、長時間記録を行なうために間欠録画し
ても、画像再生機能が損なわれることがない録画
再生装置を提供することを第２の目的としたもの
である。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案は、繰返
しフレーム周期が商用TV程度で水平走査線の数
がほぼ２倍の高密度TVの画面の絵素に対応した
記憶素子を有して高密度デジタルビデオ信号を記
憶するメモリ回路と、該メモリに記憶された前記
高密度デジタルビデオ信号の１フレームの全絵素
を複数ｎ列に等分分割し、フレームが変わると次
の列に移行するようにして列内の１水平走査線の
絵素の読出しえを列内の全水平走査線について行
う。又はフレームが変わると列毎に次の絵素に移
るようにして１水平走査線の各列につき１絵素ず
つの読出しを全水平走査線について行つて前記高
密度デジタルビデオ信号の帯域圧縮をし、Ｄ／Ａ
変換した帯域圧縮ビデオ信号を水平垂直同期信号
およびフレーム番号データと共に出力する帯域圧
縮回路と、前記帯域圧縮ビデオ信号、水平垂直同
期信号、フレーム番号データを録画する商用１ト
ラツクビデオテープレコーダ（VTR）と、該
VTRから再生した信号から帯域圧縮ビデオ信号、
水平垂直同期信号、フレーム番号データを分離
し、該分離した水平垂直同期信号から前記メモリ
回路のＸアドレス、Ｙアドレスを再生し、前記分
離したフレーム番号データを変換し前記Ｘアドレ
スの一部とし、前記再生した帯域圧縮ビデオ信号
をＡ／Ｄ変換し、前記メモリ回路に前記高密度デ
ジタルビデオ信号のｎフレーム分を再生高密度デ
ジタルビデオ信号の１フレームとして出力するビ
デオ・アドレス再生回路とを備えたものである。

（実施例） 以下に本考案を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本考案装置の一実施例を概略的に示
した構成図で、レーダのPPI画像を走査変換し、
走査線の本数が商用TVの約２倍あるような高密
度TVで画像を観測することができるレーダ装置
と、その画像を通常市販されているVTR（２ヘツ
ドヘリカルスキヤン形VTR）で録画再生できる
ようにするための帯域圧縮回路、及びVTRから
の再生ビデオ信号をデジタル化すると共にメモリ
回路へのアドレスを再生するためのビデオ、アド
レス再生回路等について示したものである。

第１図において、２３はレーダ装置、２４はレ
ーダのアンテナ回転信号をTV画面に変換するた
めの走査変換回路である。レーダ装置２３から出
力されたデジタルビデオと走査変換回路２４から
のアドレス信号は、切換スイツチ２５を経てメモ
リ回路１へ加えられる。切換スイツチ２５は、メ
モリ回路１の入力信号が、録画するレーダ装置２
３からの信号であるか、又は再生されたビデオ、
アドレス再生回路７の出力信号であるかを選択す
るためのものである。

メモリ回路１は、高密度TVデイスプレー３
（以下高密度TVとする）の画面にそのまま対応
した半導体メモリ回路で、本実施例では、水平に
1024絵素（ドツト）、垂直に945絵素（ドツト）の
メツシユで構成されている。４は高密度TV３の
水平及び垂直の掃引に同期して、メモリ回路１の
メモリの絵素を順に読み出すためのクロツク発振
器である。メモリ回路１から読み出されたデジタ
ルビデオ信号は、Ｄ／Ａコンバータ２でアナログ
に直されて、高密度TV３へ加えられる。また、
メモリ回路１からは、高密度TV３の走査を制御
するための水平及び垂直同期信号（Ｈ及びＶに対
応する）が出力される。

５はメモリ回路１からの広帯域なデジタルビデ
オ信号を通常のVTR６で記録できるようにする
ための帯域圧縮回路、７はVTR６から再生され
たコンポジツトビデオ信号からのメモリ回路１へ
再生ビデオをデジタル化して出力すると共に、メ
モリすべきアドレスを再生するためのビデオ、ア
ドレス再生回路である。

本考案でいう帯域圧縮は、メモリ回路１の絵素
の取り込み方を工夫したものである。第２図ａ，
ｂはその基本原理を説明するための図、第３図
ａ，ｂは帯域圧縮手法を説明するための図であ
る。

即ち、第２図ａのイに示すように、高密度TV
３の１つの水平走査機関に、メモリ回路１の対応
した水平ラインからは1024ドツト分の絵素が出力
されるが、帯域圧縮回路５ではこのうちの１部分
のみ、つまり第３図ａの１／ｎ回目に示す範囲
（第２図ａのロ）の１つの水平分をシフトレジス
タ（詳しくは後述する）等で取り込み、次の水平
機関でハに示すように１／ｎのクロツク周波数で
読み出すことで、周波帯域を１／ｎに圧縮して録
画する。ここでいうシフトレジスタは２つ（詳し
くは後述する）あり、各水平走査ごとに交互に取
り込みと読み出し動作を繰返すように構成されて
いる。

第２図ａ，ｂについてその説明を補足する。第
２図ａでは、イに示すように例えば４つのドツト
数をまとめてシフトレシジスタに取り込んでいる
が、第２図ｂでは、ニのように第１番目のドツト
に相当の絵素と、第５番目のドツト、第９番目の
ドツト及び第13番目のドツトのとびとびのドツト
を、ホのようにまとめてシフトレジスタに取り込
んでいる。シフトレジスタからの読み出しは同図
ａ，ｂそれぞれのハ，ヘのように行うようにして
ある。

以上のようにして、フレーム繰返しを１／ｎ回
目、２／ｎ回目、……、ｎ／ｎ回目まで第３図ａ
及びｂに示すように行う。

具体的には、第３図ａの場合にあつては、高密
度TV画面がｎ回フレームを繰返す時間で１フレ
ームの画面をVTR６へ録画する（即ち、１／ｎ
に帯域圧縮して録画する）もので、高密度TVの
第１画面が出力される時間で１／ｎ回目に示す範
囲のみ録画する。第２画面が出力されるときに
は、２／ｎ回目に示す１／ｎの範囲のみ録画す
る。これをｎ回繰返すことで１画面全体が録画で
きることになる。

第３図ｂの場合にあつては、帯域圧縮比は同図
ａのときと同じであるが、１回に録画する範囲
を、水平ｍドツトについて１回目はｎドツト目毎
にドツトを、とびとびに分散したかたちで録画
し、これをｎ回繰返すことで１画面分を録画する
ようにしたものである。

第４図はVTRにおける録画パターンを説明す
るための図で、同図ａは従来のVTRのテープフ
オーマツトを示し、１フイールドずつ斜めトラツ
クに記録されており、この１フイールドの時間は
１／60秒である。この場合、１画面（１フレー
ム）は２つのフイールド（偶数フイールドと奇数
フイールド）により構成されている。同図ｂは本
考案によるテープフオーマツトを示し、ｎ倍のフ
レームで高密度TVの１画面分を録画する。

このようにすることで、通常のVTR６に高密
度TV画像が録画できるほか、このVTR６にア
ニメーシヨン編集ができるもの（間欠録画と録画
するフレーム数が指定できるもので、しかも間欠
録画のつなぎ目に乱れが生じないVTR）を使用
することで間欠録画による長時間録画が可能であ
り、また乱れのないクイツクモーシヨン再生が可
能である。

第５図は本考案装置の主要部を具体的に示すブ
ロツク図である。同図を第１図に対応させると、
帯域圧縮回路５、VTR６及びビデオ、アドレス
再生回路７に相当するブロツク図である。

先ず、VTR６は第１図と変わりないが、帯域
圧縮回路５はVTR６の入力側に接続された各ブ
ロツク、ビデオ、アドレス再生回路７はVTR６
の出力側に接続された各ブロツクに相当する。

８Ａ，８Ｂはサブメモリ回路で、第２図、第３
図についての説明で述べたシフトレジスタに相当
する。これらはメモリの１本の水平方向の絵素の
ｍドツトをｎで割つたドツト数だけ、高速で蓄積
できるものであれば、どのメモリを用いても差支
えない。機能的には、例えばサブメモリ８Ａが高
速で入力デジタルビデオを書き込み中には、前の
水平同期信号Ｈであらかじめ高速書き込みされた
サブメモリ８Ｂから、デジタルビデオが書き込み
時のクロツクCKの１／ｎの周波数で読み出され
る。この読み出されたデジタルビデオ信号はセレ
クタ１０を経由してＤ／Ａコンバータ１１でアナ
ログ信号に直されて出力増幅器１２から出力され
る。次の水平同期信号では前の水平同期信号で高
速書き込みされたサブメモリ８Ａからの、CKの
１／ｎのクロツクでビデオ信号が読み出される。

このように各水平同期信号毎に、例えばサブメ
モリ８Ａが高速書き込み中には、サブメモリ８Ｂ
が低速読み出しされる。次の水平同期信号では、
サブメモリ８Ａが低速読み出しされ、サブメモリ
８Ｂが高速書き込みされる。

第３図ａに示すように、第１フレームの垂直同
期信号では１／ｎ回目に示す範囲の録画が行わ
れ、次のフレーム垂直同期信号で２／ｎ回目に示
す範囲が録画される。この繰返しを高速TV３
（第１図）がｎフレーム繰返すと、１／ｎに帯域
圧縮された画像が１フレーム録画できる。第３図
ｂに示す録画手法では、第５図のサンプリング用
ゲート回路１６への入力、即ちＸアドレスカウン
タ１３の出力の取り出し方のみで決めることがで
きるのも、この方法の利点である。

本考案でフレーム数ｎを８とした場合、第３図
ａではＸアドレスカウンタ１３のMSBから順に
３ビツトをゲート回路１６へ入力すればよい。

また、同図ｂの場合はLSBから順に３ビツト
をゲート回路１６へ加えるのみでよく、どちらの
方法でも高密度TVが８フレーム繰返すと１フレ
ーム録画できる。

９及び１７は前に説明した高速書き込み、低速
読み出しを制御するためのセレクタ（切換回路）
１４はフレームカウンタで、フレーム垂直同期信
号をカウントし、カウンタの内容はサンプリング
ゲート回路１６へ加えられるほか、直列変換回路
１５で直列のフレーム番号データに変換され、水
平同期信号及び垂直同期信号と共に、出力増幅器
１２でコンポジツトビデオに変換されてVTR６
へ出力される。直列のフレーム番号データは、垂
直同期期間のみ録画されているので、再生画面に
は表示されない。

VTR６の再生出力は、ビデオ・同期信号分離
回路１８へ加えられ、分離されたビデオ信号は、
Ａ／Ｄコンバータ１９でデジタルに変換されて、
第１図のメモリ回路１へ再生ビデオとして出力さ
れる。また分離された同期信号は、同期分離回路
２２で更に水平同期信号と垂直同期信号に分離さ
れる。水平同期信号はＹアドレスカウンタ２５に
加えられ、ゲート回路２８から再生Ｙアドレスと
してメモリ回路１へ出力される。

分周回路２０で分周された１／nCKのサンプ
リングクロツクは、Ａ／Ｄコンバータ１９へ加え
られるほか、Ｘアドレスカウンタ２１へ加えら
れ、ゲート回路２６からＸアドレスデータの一部
として出力される。

一方同期分離回路２２で分離された垂直同期信
号は、データサンプリング回路２３へ加えられ、
直列のフレーム番号データのみ取り出し、直列(Q)
並列変換回路２４でＸアドレスのうちの一部とし
てゲート回路２７から出力される。

第３図ａの場合で録画したときは、ゲート回路
２７の出力はＸアドレスのMSB側のデータとし
て出力する。

同図ｂの場合にあつては、ＸアドレスのLSB
側のデータとして出力するのみで、同図ａと同じ
画面が再生される。

（考案の効果） 以上説明したところから明らかなように、本考
案では、例えば高密度TVの画面が８フレーム繰
返したときに１フレーム録画するが、８フレーム
の時間は１／30秒×８＝0.27秒であるので、帯域
圧縮された１フレームを録画するに要する時間が
0.27秒となる。この時間内に画面が著しく変化し
ないようなレーダやソーナその他医療診断装置等
の画像の録画を行うには、特別なVTRを使用し
なくてもよいので、市販のVTRで安価に録画で
きる利点がある。

また、本考案では、帯域圧縮比を大きく選ぶの
も小さく選ぶのもVTRの制約を受けないので、
ビデオ周波数特性が悪いVTRでも圧縮比を大き
く取ることで、容易に高密度TVの録画が可能で
ある。またフレーム番号データと一緒にＲ，Ｇ，
Ｂの色データ等も簡単に記録できるので、カラー
画像への応用もそのまま可能である。

一方間欠録画を再生した場合、クイツクモーシ
ヨン再生ができるため、長時間でも僅かしか動か
ないような画像でも早い動きで観測できることに
なり、レーダ画像の動きや雲の動き等の観測に極
めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す構成図、
第２図ａ，ｂは本考案でいう帯域圧縮の基本原理
を説明するための図、第３図ａ，ｂは帯域圧縮手
法を説明するための図、第４図ａ，ｂはVTRの
録画パターンを説明するための図、第５図は本考
案装置の主要部を具体的に示すブロツク図であ
る。 １……メモリ回路、２，１１……Ｄ／Ａコンバ
ータ、３……高密度TV、４……クロツク発振
器、５……帯域圧縮回路、６……VTR、７……
ビデオ、アドレス再生回路、８Ａ，８Ｂ……サブ
メモリ回路、９，１０，１７……セレクタ、１２
……増幅器、１３，２１……Ｘアドレスカウン
タ、１４……フレームカウンタ、１５……並列／
直列変換回路、１６……サンプリング用ゲート回
路、１８……ビデオ同期信号分離回路、１９……
Ａ／Ｄコンバータ、２０……分周回路、２２……
垂直・水平同期分離回路、２３……データサンプ
リング回路、２４……直列／並列変換回路、２５
……Ｙアドレスカウンタ、２６，２７，２８……
ゲート回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 繰返しフレーム周期が商用TV程度で水平走査
   線の数がほぼ２倍の高密度TVの画面の絵素に対
   応した記憶素子を有して高密度デジタルビデオ信
   号を記憶するメモリ回路と、 該メモリに記憶された前記高密度デジタルビデ
   オ信号の１フレームの全絵素を複数ｎ列に等分分
   割し、フレームが変わると次の列に移行するよう
   にして列内の１水平走査線の絵素の読出しを列内
   の全水平走査線について行う、又はフレームが変
   わると列毎に次の絵素に移るようにして１水平走
   査線の各列につき１絵素ずつの読出しを全水平走
   査線について行つて前記高密度デジタルビデオ信
   号の帯域圧縮をし、Ｄ／Ａ変換した帯域圧縮ビデ
   オ信号を水平垂直同期信号及びフレーム番号デー
   タと共に出力する帯域圧縮回路と、 前記帯域圧縮ビデオ信号、水平垂直同期信号、
   フレーム番号データを録画する商用１トラツクビ
   デオテープレコーダ（VTR）と、 該VTRから再生した信号から帯域圧縮ビデオ
   信号、水平垂直同期信号、フレーム番号データを
   分離し、該分離した水平垂直同期信号から前記メ
   モリ回路のＸアドレス、Ｙアドレスを再生し、前
   記分離したフレーム番号データを変換して前記Ｘ
   アドレスの一部とし、前記再生した帯域圧縮ビデ
   オ信号をＡ／Ｄ変換し、前記メモリ回路に前記高
   密度デジタルビデオ信号のｎフレーム分を再生高
   密度デジタルビデオ信号の１フレームとして出力
   するビデオ・アドレス再生回路とを備え、 高密度TVに表示する画像を帯域圧縮して商用
   １トラツクVTRで録画再生を可能にしたことを
   特徴とする録画再生装置。