JPH0614729B2 - 特性補正装置 - Google Patents

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、各チャ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）に振り分けるようにし
てい。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Ｈ１、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
(b)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 テクニカルレポート Vo1.32No.4」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、１３は再生ランプ信号を記憶するメモ
リ、１４は再生ランプ信号の加算平均及びチェックを行
う加算平均及びチェック回路、１５はレベル補正テーブ
ルメモリ、１６は基準ランプ信号データメモリ、１７は
データ処理回路、１８はレベル補正テーブルメモリ１５
のアドレスを切り換えるスイッチ、１９は再生信号入力
端子、２０は再生ランプ信号入力端子、２１は時間軸デ
ータ端子、２２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(b)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、記録時のレ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
算平均及びチェック回路１４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ェックし、
ドロップアウト等の影響を除去する。加算平均及び形状
チェッ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１３に記憶される。
次に再生ランプデータメモリ１３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１５に記憶
させる。基準ランプ信号データメモリ１６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１５のアドレスとしてスイッチ１８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１６のアドレスが定まり、基準ランプ信号データメ
モリ１６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
ベロシティー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、一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。

また、従来装置で用いたランプ信号のように映像信号レ
ベルが同一レベルである期間の短い信号では、サンプリ
ング位置がずれると誤まった再生ランプデータが取込ま
れてしまい、正しいレベル補正動作が行えないという問
題点があった。

この発明は上記のような従来のものの問題点を解消する
ためになされたもので、タイムベーズコレクタ装置を持
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、記録映像信号の黒レベ
ルから白レベルまでに相当する複数個の高さの異なる基
準パルスを発生する基準パルス発生手段と、該基準パル
ス発生手段が出力する上記複数個の高さの異なる基準パ
ルスのうちの２個以上の所定個の基準パルスを１組の基
準パルス組となす基準パルス組形成手段と、該基準パル
ス組形成手段により形成された基準パルス組を識別する
ための量子化データであるパルス高さデータを発生する
パルス高さデータ発生手段と、上記基準パルス組と上記
パルス高さデータとからなる１組の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、再生映像信号から得られる基準データを用
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
を備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、ランプ信号ではなく時間幅を持つ
基準パルスをレベル補正に用いているので、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
サンプルホールドすれば、再生時のパルス高さを求める
ことができる。また、パルス高さデータは量子化データ
であるので、歪みを受けてもその値が変化することはな
い。従って、記録時に挿入した黒レベルから白レベルま
でに相当する複数種の高さの異なる基準パルスのそれぞ
れを、記録時と再生時とで正確に対応づけることができ
るので、タイムベースコレクタ装置を持たない信号記録
装置であっても正しくレベルを補正することができる。

さらに、１ブランキング期間内に複数個の基準パルスを
挿入するようにしているので、レベル補正データの作成
を速く行うことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。

ここでは記録映像信号を８ｂｉｔで量子化し、量子化レ
ベル数に相当する２５６通りの高さの基準パルスとその
基準パルスに対応するシリアル形式のパルス高さデータ
を発生し、上記複数個のうちの２つの基準パルスとその
中の１つに対応するパルス高さデータを１組の基準デー
タと成し、これを垂直ブランキング期間に１組ずつ挿入
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による特性補正装置の記録系
ブロックを示し、図において、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１
の出力に従って基準データ読み出し用アドレスを発生す
る読み出しアドレス発生手段、３は２個の基準パルスと
１つのパルス高さデータとからなる基準データを作成す
る基準データ作成手段であって、この実施例ではマイク
ロコンピュータを用いている。４はマイクロコンピュー
タ３（以下マイコンと呼ぶ）により作成した基準データ
を一時的に格納するＲＡＭ、５はマイコン３からのアド
レス切り替え信号により、ＲＡＭ４のアドレスを読み出
し側か書き込み側かに切り替えるアドレス切り替え手
段、６はゲートパルスの出力に従ってマイコン３が基準
データの作成を開始する信号を発生する基準データ作成
開始信号発生手段、７は基準データを記録映像信号の垂
直ブランキング期間に挿入する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ブロックを示す。図にお
いて、８は再生映像信号をＡ／Ｄ変換する再生Ａ／Ｄ変
換器、９は再生Ａ／Ｄ変換器８の出力データから記録時
に挿入した基準パルスのデータを選択する基準パルス選
択手段、１０は再生映像信号からパルス高さデータを選
択するパルス高さデータ選択手段、１１は基準パルス選
択手段９の出力データとパルス高さデータ選択手段１０
の出力データとを用いて再生映像信号をレベル補正する
レベル補正手段、１２はレベル補正された映像信号をＤ
／Ａ変換する再生Ｄ／Ａ変換器である。

なお、ゲートパルス発生手段１は記録系のものを兼用で
きるが、全く同じ動作をする別の回路を用いることも勿
論できる。

次に、第１図を用いて動作について説明する。第１図に
おいて、記録時に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
離する。そして、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Ｇ
Ｐ（第３図(c)参照）を発生する。

基準データ作成開始信号発生手段６はゲートパルスＧＰ
（第４図(a)参照）がハイからロウに変化すると、基準
データ作成開始信号（第４図(b)参照）を発生する。基
準データ作成開始信号がはいると、マイコン３は基準デ
ータの作成を開始する。即ちまずマイコン３はアドレス
切り替え手段５を書き込み側に切り替える。その後、マ
イコン３はまず最初にそれぞれ０／２５５と１／２５５
の量子化レベルの高さを有する２個の基準パルスＲＰと
０／２５５の量子化レベルの高さを示すシリアル形式の
パルス高さデータＨＤを作成し、ＲＡＭ４に格納し、読
み出し側にアドレスを切り替える。以降基準データ作成
開始信号がはいるごとに、１量子化レベルずつ大きくし
た基準パルス（２／２５５，３／２５５，…２５４／２
５５，２５５／２５５）を１ＬＳＢだけ違う２個の基準
パルスで１組（２／２５５と３／２５５，４／２５５と
５／２５５，…２４５／２５５と２５５／２５５）とな
す。そしてこの２個の基準パルスＲＰに１組の基準パル
スの中の量子化レベルの高さが低い基準パルスに対応す
るパルス高さデータＨＤを付加して１組の基準データＲ
Ｄを作成し、ＲＡＭ４に格納する。基準データＲＤの読
み出し時には、ゲートパルスＧＰがロウからハイになる
と読み出しアドレス発生手段２から読み出し用アドレス
が発生し、ＲＡＭ４に格納されている基準データＲＤ
（第４図(c)参照）を読み出す。ＲＡＭ４から読み出し
た基準データＲＤは基準データ挿入手段７で記録映像信
号に挿入し、第５図のような出力信号を得る。この出力
信号が記録系回路を経て記録される。

再生時には例えば歪みを受けて白レベル付近が縮んだ再
生映像信号を再生Ａ／Ｄ変換器８でＡ／Ｄ変換する。こ
れと同時にゲートパルス発生手段１で時間軸変動を含む
再生映像信号に同期した再生ゲートパルスＧＰを発生す
る（第６図(a)参照）。この再生ゲートパルスＧＰに従
って、基準パルス選択手段９は再生Ａ／Ｄ変換器８の出
力データから、歪みを受けて高さが変化した（Δ_１，Δ
_２，Δ_３，Δ_４だけ縮んだ）再生基準パルスＲＲＰ（第
６図(b)参照）を、またパルス高さデータ選択手段１０
は再生映像信号から記録時のパルス高さを識別できる再
生パルス高さデータＲＨＤを得る（第６図(c)参照）。

ここで、歪みを受けてもその地が変化することはない再
生パルス高さデータＲＨＤに対応していない再生基準パ
ルスＲＲＰは１ＬＳＢずつ変化しているので、同じ垂直
ブランキング期間内に記録したパルス高さデータから対
応するパルス高さデータは容易に得られる。

次にレベル補正手段１１において、例えばすべての再生
基準パルスＲＲＰのデータをアドレスとして、相当する
パルス高さデータＨＤをメモリに書込んでレベル補正テ
ーブルを作成し、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レベル補正テーブルか
ら値を読出すなどのレベル補正動作を行い、記録時に挿
入した基準パルスとパルス高さデータを除去し、この
後、再生Ｄ／Ａ変換器１２でＤ／Ａ変換すると、レベル
補正された再生映像信号が得られる。

このような本実施例では、ランプ信号ではなく時間幅を
持つ基準パルスをレベル補正に用いているので、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
近をサンプルホールドすれば再生時のパルス高さを求め
ることができる。また、パルス高さデータは量子化デー
タであるので、歪みを受けてもその値が変化することは
ない。従って、記録時に挿入した黒レベルから白レベル
までに相当する複数種の高さの異なる基準パルスのそれ
ぞれを、記録時と再生時とで正確に対応づけることがで
き、タイムベースコレクタ装置を持たない信号記録装置
であっても正しくレベルを補正することができる。

なお、上記実施例では２個の基準パルスと一方の基準パ
ルスに対応するパルス高さデータで１組とし、垂直ブラ
ンキング期間内の１水平期間にパルス高さの小さいもの
から順に１組ずつ挿入するようにしたものについて説明
したが、この例以外にも、パルス高さの高いものから一
組ずつ挿入しても良い。また、１組中の基準パルスの数
は、２個に限るものではなく、３個以上の基準パルスと
その中の一つの基準パルスに対応するパルス高さデータ
により１組の基準データを構成しても良い。または、あ
る一定の規則にもとづいて変化する基準パルスとその基
準パルスのどれかに対応するパルス高さデータで一組の
基準データとしても良い。

また、第７図の記録映像信号に示すように１水平期間内
に複数個の基準パルスＲＰだけを、次の１水平期間内に
パルス高さデータＨＤを挿入しても良い。あるいは第８
図の記録映像信号に示すようにパルス高さデータＨＤを
先に複数個の基準パルスＲＰを後に挿入しても良い。こ
のように、複数個の基準パルスＲＰとその基準パルスの
中の１つに対応するパルス高さデータＨＤをブランキン
グ期間内に挿入するものであれば、どのようなパターン
であってもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

また、上記実施例ではレベル補正方式として再生基準パ
ルスのＡ／Ｄ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上記メモリ
から補正された値を読出すという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
レスとして上記メモリから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、マイクロコンピュータを用いてソフトウェアで
レベル補正データを作成し、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、例えば三値のデー
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〕

以上のようにこの発明にかかる特性補正装置によれば、
複数個の基準パルスとその中の一つに対応するパルス高
さデータを１組の基準データと成し、これを記録映像信
号に挿入し、ランプ信号ではなくこの時間幅を持つ基準
パルスを用いて再生映像信号のレベル補正を行うように
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、あわせて、１ブランキング期間内に複数個の基準パ
ルスを挿入するようにしているので、レベル補正データ
の作成を速く行える効果がある。

【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図は従来の特
性補正装置の動作説明図、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、３は基準パルス発生手段、パルス高さデー
タ発生手段を構成するマイコン、７は基準データ挿入手
段、８は再生Ａ／Ｄ変換器、１１はレベル補正手段であ
る。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号を記録、再生する際の信号処理系
   の特性を補正する特性補正装置であって、 記録映像信号の黒レベルから白レベルまでに相当する複
   数個の高さの異なる基準パルスを発生する基準パルス発
   生手段と、 該基準パルス発生手段が出力する上記複数個の高さの異
   なる基準パルスのうちの２個以上の所定個の基準パルス
   を１組の基準パルス組となす基準パルス組形成手段と、 該基準パルス組形成手段により形成された基準パルス組
   を識別するための量子化データであるパルス高さデータ
   を発生するパルス高さデータ発生手段と、 上記基準パルス組と上記パルス高さデータとからなる１
   組の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、 再生映像信号から得られる基準データを用いて該再生映
   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。