JPH08298644A - 画像データ記録装置および方法 - Google Patents

画像データ記録装置および方法

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JPH08298644A
JPH08298644A JP7124557A JP12455795A JPH08298644A JP H08298644 A JPH08298644 A JP H08298644A JP 7124557 A JP7124557 A JP 7124557A JP 12455795 A JP12455795 A JP 12455795A JP H08298644 A JPH08298644 A JP H08298644A
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スチル記録とムービ記録とが可能な装置にお
いて,高画質な静止画を記録し,かつ従来の規格に合っ
た動画を記録する。 【構成】 CCD11によって水平方向1280画素,垂直方
向960 画素の画像データを得る。スチル記録モードにお
いては,この画像データをデータ圧縮し,メモリ・カー
ドMCに記録する。これにより高画質なスチル画が得ら
れる。ムービ記録モードにおいては,リサンプリング回
路14において,水平方向1280画素,垂直方向960 画素の
画像データがリサンプリング処理され,水平方向720 画
素,垂直方向480 画素の画像データを得る。この画像デ
ータをデータ圧縮して従来の規格に沿って磁気テープ8
に記録する。記録する画像データよりも撮像により得ら
れた画像データの方が帯域が広いので,リサンプリング
処理により生じる折り返し歪を生じさせないようにフィ
ルタ処理を行なっても,解像度を損なうこともない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】この発明は,動画記録と静止画記録とが可
能な画像データ記録装置および方法に関する。
【0002】
【発明の背景】ディジタル・ムービ・ビデオ・テープ・
レコーダ(DVTR)は,CCDのような固体電子撮像
素子を用いて被写体を撮像し,撮像により得られた被写
体像を表わす映像信号をディジタル画像データに変換し
て磁気テープに記録するものである。ディジタル・ムー
ビ・ビデオ・テープ・レコーダの撮像部に用いられるC
CDは水平方向720 画素×垂直方向480 画素=約35万画
素のものが一般的である。
【0003】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダに
おいては,35万画素のCCDを用いて被写体を撮影して
得られるディジタル画像データのうち1フレーム分の画
像データを1/30秒かけて10トラックに記録するのが一
般的であり,この記録方式が業界における標準的な規格
となっている(たとえば,NIKKEI ELECTRONICS BOOKS
「データ圧縮とディジタル変調」第137 頁〜第152 頁,
日経BP社,1993年を参照)。
【0004】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの
ような画像データの記録装置においては動画記録に加え
て静止画記録も要請されている。静止画像は水平方向64
0 画素,垂直方向480 画素の画素数をもつものが一般的
である。
【0005】静止画記録と動画記録との両方が可能な記
録装置の一例としては水平方向640画素,垂直方向480
画素の画素数をもつCCDによって被写体を撮像し,水
平方向640 画素,垂直方向480 画素の画像を表わす画像
データを静止画用記録媒体に記録し,水平方向640 画
素,垂直方向480 画素の画像を表わす画像データについ
てリサンプリング処理を行ない,水平方向720 画素,垂
直方向480 画素の画像データを得,この画像データを動
画用として動画用記録媒体に記録するものがある。この
ような記録装置では,水平方向の画像データについては
内挿処理がされているため静止画の水平方向の解像度が
低くなる。
【0006】また静止画記録と動画記録との両方が可能
な記録装置の他の一例としては水平方向720 画素,垂直
方向480 画素の画素数をもつCCDによって被写体を撮
像し,水平方向720 画素,垂直方向480 画素の画像を表
わす画像データを静止画用記録媒体に記録し,水平方向
720 画素,垂直方向480 画素の画像を表わす画像データ
についてリサンプリング処理を行ない,水平方向640 画
素,垂直方向480 画素の画像データを得,この画像デー
タを静止画用として静止画用記録媒体に記録するものが
ある。このような記録装置では,リサンプリング処理に
より高周波成分に擬似信号が生じ(折り返し歪),再生
画像において目立つこととなる。折り返し歪を減少させ
るためにはフィルタ処理が必要であるが,解像度が悪く
なる。
【0007】
【発明の開示】静止画記録と動画記録とが可能な記録装
置において,解像度の良好な静止画を得ることができ,
かつ規格に沿った動画の記録も可能とすることを目的と
する。
【0008】この発明による画像データ記録装置は,基
準静止画像の画素数のn倍の画素数をもつ画像を表わす
画像データであって,かつ上記基準静止画像の画素数と
異なる画素数をもつ基準動画像の画像データよりも多い
データ量をもつ撮像画像データを生成して出力する撮像
手段,スチル記録モードとムービ記録モードとの設定が
選択的に可能なモード設定手段,上記モード設定手段に
よるスチル記録モードの設定に応じて,上記撮像手段か
ら出力される撮像画像データを静止画用記録媒体に記録
する第1の記録制御手段,上記モード設定手段によるム
ービ記録モードの設定に応じて,上記撮像手段から出力
される撮像画像データを,そのデータ量が上記基準動画
像の画像データのデータ量となるように変換する動画基
準画像データ変換手段,ならびに上記動画基準画像デー
タ変換手段によって変換された画像データを,動画用記
録媒体に記録する第2の記録制御手段を備えていること
を特徴とする。
【0009】この発明は上記記録装置に好適な画像デー
タ記録方法も提供している。すなわち,基準静止画像の
画素数のn倍の画素数をもつ画像を表わす画像データで
あって,かつ上記基準静止画像の画素数と異なる画素数
をもつ基準動画像の画像データよりも多いデータ量をも
つ撮像画像データを生成し,スチル記録モードおよびム
ービ記録モードの設定を選択的に可能としておき,スチ
ル記録モードの設定に応じて,撮像により得られる撮像
画像データを静止画用記録媒体に記録し,ムービ記録モ
ードの設定に応じて,上記撮像により得られる撮像画像
データをそのデータ量が上記基準動画像の画像データの
データ量となるように変換し,変換により得られた画像
データを,動画用記録媒体に記録することを特徴とす
る。
【0010】上記基準静止画像を表わす画像データはた
とえば,水平方向640 画素,垂直方向480 画素の画素数
をもつ静止画像を表わすものであり,上記基準動画像を
表わす画像データはたとえば,水平方向720 画素,垂直
方向480 画素の画素数をもつ動画像を表わすものであ
る。
【0011】この発明によると,撮像によって得られる
上記撮像画像データは上記基準静止画像を表わす画像デ
ータのn倍のデータ量であり,かつ上記基準動画像の画
像データのデータ量よりも多いデータ量とされている。
スチル記録モードが設定されているときには,上記撮像
画像データが上記静止画用記録媒体に記録される。上記
撮像画像データによって表わされる画像は,上記静止画
基準画像データによって表わされる画像の水平方向およ
び垂直方向ともn倍の画素数をもつ画像を表わしている
から高解像度の静止画像が得られる。ムービ記録モード
が設定されているときには上記撮像画像データのデータ
量が上記動画基準画像データのデータ量とされる。上記
動画基準画像データのデータ量とされた撮像画像データ
が動画用記録媒体に記録される。動画の記録の規格に合
った記録が可能となる。また動画記録において,折り返
し歪みが生じないようにフィルタリング処理を行なって
も解像度を損なうことなく,高画質の動画を得ることが
できる。
【0012】上記静止画用記録媒体と上記動画用記録媒
体とを同一の記録媒体で兼用してもよい。この場合上記
静止画用記録媒体への記録制御処理は,上記撮像画像デ
ータを,それぞれが上記基準動画像を表わす画像データ
のデータ量以下の上記基準静止画像を表わす画像データ
のデータ量となるようにn個に分割し,n個に分割され
た上記画像データを,上記記録媒体のn個の記録領域に
わたって記録することとなろう。
【0013】この場合においても従来の規格に合致し
て,動画および静止画の記録が可能となろう。
【0014】
【実施例の説明】ディジタル・ビデオ・テープ・レコー
ダの構成および動作の説明に先だち,ディジタル・ビデ
オ・テープ・レコーダによる磁気テープへの記録方式に
関する既存の標準的な業界規格について説明しておく。
【0015】磁気テープの記録フォーマットが図3(A)
および(B) に示されている。図3(A) は磁気テープ8の
トラックTrを示すもので,磁気テープ8の長手方向に
対して斜め方向に一定の角度で多数のトラックTrが形
成される。これらの多数のトラックTrのうち連続する
10個のトラックを用いて1フレーム分のディジタル画像
データが記録される。
【0016】図3(B) にトラック・フォーマットが示さ
れている。1つのトラックTrには,サブコード記録領
域,ビデオ記録領域,補助記録領域,オーディオ記録領
域およびトラック情報記録領域が含まれている。サブコ
ード記録領域には高速検索のためのタイムコードや絶対
トラック番号などの情報が記録される。ビデオ記録領域
には被写体像を表わすディジタル画像データが記録され
る。オーディオ記録領域には音を表わすデータが記録さ
れる。トラック情報記録領域には磁気ヘッドがトラック
Trの中心をトレースするための,トラックTrの基準
となる情報が記録される。補助記録領域は飛び飛びに設
けられ,この補助記録領域には付加情報が記録される。
後に詳述するこの発明の実施例においては,補助記録領
域には,1駒分の画像を4つのフィールドに分けたとき
に,これらの4つのフィールドを表わす画像データが磁
気テープ8のどこのトラックに記録されたかどうかを表
わす記録領域データが記録される。各領域の間に設けら
れるギャップは図示が省略されている。
【0017】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの
撮像部に用いられるCCDは一般的には(従来)水平C
CD転送クロック周波数13.5MHzである,水平方向72
0 画素,垂直方向480 画素の約35万画素の画素数をもつ
ものが用いられる。このようなCCDを用いて得られた
1フレーム分のディジタル画像データが,磁気テープ8
の10トラックに記録される。これが既存の規格である。
【0018】図1はこの発明の実施例を示すもので,デ
ィジタル・ビデオ・テープ・レコーダ(DVTR)の記
録系の電気的構成を示すブロック図である。ディジタル
・ビデオ・テープ・レコータの全体の動作はシステム・
コントローラ10によって統括される(制御線は図示
略)。
【0019】図1に示すディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダはムービ記録とスチル記録とが可能である。ム
ービ記録モードの設定のためにムービ記録モード設定ボ
タン2,スチル記録モードの設定のためにスチル記録モ
ード設定ボタン3が設けられている。ボタン2および3
の押下げを表わす信号はシステム・コントローラ10に与
えられる。
【0020】このディジタル・ビデオ・テープ・レコー
ダの撮像部で用いられるCCD11は,図2の左側に示さ
れているように水平方向1280画素,垂直方向960 画素の
約120 万画素の画素数をもつものであり,35万画素CC
Dの4倍の量の画像データが得られる。このような120
万画素CCD11から得られる1フレーム分の画像データ
のデータ量は,35万画素CCDの4フレーム分近くの画
像データのデータ量に相当する。
【0021】またCCD11における各画素は図2左側に
示すようにスチル記録に適した,水平方向と垂直方向と
の比率が同じの正方画素である。スチル記録で得られる
スチル画は,コンピュータ装置,プリンタ装置との親和
性が求められるため各画素は正方であることが好ましい
からである。
【0022】ムービ記録モードにおいては1/30秒の周
期で,スチル記録モードにおいてはモード設定ボタン3
が押されることにより,CCD11から,水平方向1280画
素,垂直方向960 画素の約120 万画素の画像信号が出力
される。
【0023】ムービ記録モード,スチル記録モードのい
ずれにおいてもCCD11から出力される画像信号は増幅
回路12において増幅され信号処理回路13に与えられる。
信号処理回路13において画像信号はディジタル画像デー
タに変換され,色分離,ホワイト・バランス調整,ガン
マ補正などの処理が行なわれる。
【0024】スチル記録モードが設定されているときに
は,信号処理回路13から出力される,水平方向1280画
素,垂直方向960 画素の画像データはデータ圧縮回路15
Aに与えられ,DCT(Discrete Cosine Transform )
を利用したデータ圧縮が行なわれる。データ圧縮が施さ
れた画像データは誤り訂正符号付加回路16Aにおいて誤
り訂正符号が付加され,出力される。画像データはつづ
いて符号化回路17Aにおいて符号化され,メモリ・カー
ドMCに記録される。このようにしてメモリ・カードM
Cに記録されたスチル画の画像データは,一般的なスチ
ル画の再生装置を用いて再生することができる。もちろ
ん表示装置において表示するときには高画質の表示装置
が用いられる。
【0025】スチル画を表わす画像データは,水平方向
1280画素,垂直方向960 画素の高画質のものであるた
め,再生されるスチル画像は高精細なものとなる(従来
のスチル画は水平方向640 画素,垂直方向480 画素)。
さらにスチル画像データを記録する際にはリサンプリン
グ処理などが不要である。撮像によりCCD11から得ら
れるオリジナルの画像データがそのまま記録される。
【0026】ムービ記録モードが設定されているときに
は,信号処理回路13から出力される水平方向1280画素,
垂直方向960 画素の画像データはリサンプリング回路14
に与えられる。リサンプリング回路14において,図2に
示すように,水平方向1280画素,垂直方向960 画素の画
像データが,水平方向720 画素,垂直方向480 画素の画
像データとなるようにリサンプリング処理が行なわれ
る。これによりディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ
における磁気テープ8への記録の規格に合致した画像デ
ータとなる。水平方向720 画素,垂直方向480 画素の画
像データは,データ圧縮回路15Bにおいてデータ圧縮が
行なわれ,誤り訂正符号付加回路16Bにおいて誤り訂正
符号が付加される。誤り訂正符号が付加された画像デー
タは符号化回路17Bにおいて符号化され,増幅回路18に
おいて増幅される。増幅された画像データが磁気ヘッド
19に与えられ,磁気ヘッド19により,水平方向720 画
素,垂直方向480 画素の画像データが磁気テープ8の連
続する10トラックにわたって記録される。
【0027】ムービ記録モードにおいては,リサンプリ
ング処理が行なわれているため折り返し歪が生じること
がある。この折り返し歪を低減させるためにフィルタ処
理を行なうことがあるが,図1に示す実施例では,リサ
ンプリング処理のムービ記録のための画像データの記録
帯域よりも撮像によってCCD11から得られる画像デー
タの帯域の方が多いのでフィルタ処理を行なっても解像
度を損なうことを防止できる。
【0028】図4は他の実施例を示すもので,ディジタ
ル・ビデオ・テープ・レコーダの記録系の電気的構成を
示すブロック図である。この図において図1に示すもの
と同一物には同一符号を付して説明を省略する。
【0029】図1に示すディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダが,スチル画像とムービ画像とを異なる記録媒
体(メモリ・カードMCと磁気テープ8)に記録するも
のであるのに対し,図4に示すディジタル・ビデオ・テ
ープ・レコーダはスチル画像とムービ画像とを同一の記
録媒体(磁気テープ8)に記録するものである。
【0030】スチル記録モードが設定されると,信号処
理回路13から出力される,水平方向1280画素,垂直方向
960 画素の画像データは分割回路5に与えられる。分割
回路5は,図5に示すように与えられる水平方向1280画
素,垂直方向960 画素の画像データを,この画像データ
によって表わされる画像がn個の分割画像領域に分割さ
れ,かつ各分割画像領域が,水平方向640 画素,垂直方
向480 画素の画像データのデータ量をもつように4個の
分割画像データに分けて出力する回路である。
【0031】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダに
おける磁気テープ8への記録の規格は,水平方向720 画
素,垂直方向480 画素の画像データを連続する10トラッ
クに分けて記録するものであり,水平方向1280画素,垂
直方向960 画素の画像データはそのままの形態ではディ
ジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録の規格に合致
しないが,水平方向1280画素,垂直方向960 画素の画像
データを,水平方向640 画素,垂直方向480 画素の4個
の画像データに分けて記録しているので,従来の記録の
規格に合致した記録が可能である。もちろん,水平方向
640 画素,垂直方向480 画素の4個の画像データは,連
続する10トラック4個分,すなわち40トラックに分けて
記録される。
【0032】分割回路5から出力される,水平方向640
画素,垂直方向480 画素の4個の画像データはデータ圧
縮回路15において,順次DCTを利用したデータ圧縮が
施される。データ圧縮回路15から出力される画像データ
は誤り訂正符号付加回路16において誤り訂正符号が付加
される。また,システム・コントローラ10から誤り訂正
符号付加回路16に識別データが与えられる。この識別デ
ータは図5の右上に示すように4つに分割された画像を
表わす,分割画像データが,どの分割画像を表わすかを
示すものである。再生時においてはこの識別データを利
用して,画像が復元される。識別データはたとえば磁気
テープのトラックの補助記録領域A3 (図3(B) 参照)
に記録されるように,誤り訂正符号付加回路16において
データが付加される。
【0033】誤り訂正符号付加回路16から出力される画
像データは符号化回路17において符号化され,増幅回路
18を介して磁気ヘッド19に与えられる。これにより磁気
テープ8の連続する10トラックの4個分にわたって,水
平方向640 画素,垂直方向480 画素の4個分の画像デー
タが記録されることとなる。再生時にはこれらの画像デ
ータが合成され,もとの水平方向1280画素,垂直方向96
0 画素の画像が復元される。
【0034】図4に示すディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダにおいても,スチル画を表わす画像データは,
水平方向1280画素,垂直方向960 画素の高画質のもので
あるため,再生されるスチル画像は高精細なものとな
る。さらにスチル画像データを記録する際にはリサンプ
リング処理などが不要である。撮像によりCCD11から
得られるオリジナルの画像データがそのまま記録され
る。
【0035】ムービ記録モードにおいては,図1に示す
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの処理と同様に
水平方向1280画素,垂直方向960 画素の画像データが1
/30秒周期で得られ,水平方向720 画素,垂直方向480
画素の画像データとなるように,リサンプリング回路14
においてリサンプリングされる。水平方向720 画素,垂
直方向480 画素の画像データは,データ圧縮回路15,誤
り訂正符号付加回路16,符号化回路17および増幅回路18
を経て磁気ヘッド19に与えられ,磁気テープ8に記録さ
れる。
【0036】ムービ記録モードにおいては,リサンプリ
ング処理が行なわれているため折り返し歪が生じること
がある。この折り返し歪を低減させるためにフィルタ処
理を行なうことがあるが,図4に示す実施例においても
リサンプリング処理のムービ記録のための画像データの
記録帯域よりも撮像によってCCD11から得られる画像
データの帯域の方が多いのでフィルタ処理を行なっても
解像度を損なうことを防止できる。
【0037】図6はディジタル・ビデオ・テープ・レコ
ーダヘの再生系の電気的構成を示すブロック図である。
【0038】図6に示すディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダにおいて,図4に示すディジタル・ビデオ・テ
ープ・レコーダを用いてスチル・モード記録により記録
された分割画像データを探し出し,図5に示すもとの画
像を復元して再生する場合について述べる。
【0039】磁気テープ8の早送りまたは巻戻しが行な
われ,磁気テープ8に記録されたデータが磁気ヘッド31
により読取られ,増幅回路32において増幅される。増幅
回路32において増幅されたデータは復調回路33に与えら
れ,復調される。復調されたデータは誤り訂正回路34に
与えられ,誤り訂正符号にもとづいて誤り訂正が行なわ
れる。また誤り訂正回路34に与えられたデータは識別デ
ータ検出回路39にも与えられ,この回路39において,磁
気テープ8のトラックの補助記録領域A3 に記録されて
いる識別データの検出処理が行なわれる。
【0040】この分割画像データはデータ伸長回路35に
おいて,データ圧縮時における圧縮率に応じた伸長率で
データ伸長が施される。これにより,図5に示すように
分割された画像が復元された分割復元画像を表わす,水
平方向640 画素,垂直方向480 画素の4つの分割画像デ
ータが得られる。これらの4つの分割画像データは順次
フィルタ回路36を介してメモリ・コントローラ40によっ
て制御されるフレーム・メモリ37に与えられる。
【0041】4つの約35万画素の画像データによって表
わされる分割画像を合成することにより,もとの水平方
向1280画素,垂直方向960 画素の画像を復元するよう
に,フレーム・メモリ37において4つの分割画像データ
が合成される。この合成は,識別データ検出回路39にお
いて検出された識別データにもとづいて行なわれる。こ
れによりフレーム・メモリ37から出力される画像データ
は図5の左側に示すように復元後の画像を表わすことと
なる。
【0042】フレーム・メモリ38から出力される画像デ
ータは信号処理回路38に与えられ,ビデオ信号の生成な
ど再生処理が行なわれる。信号処理回路38から出力され
るビデオ信号はプリンタ51および表示装置52に与えら
れ,プリント処理および表示処理が行なわれる。
【0043】ムービ記録モードで記録された場合には通
常のムービ再生装置で再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録
系の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】リサンプリング処理の様子を示している。
【図3】(A) は磁気テープのフォーマットを示し,(B)
はトラック・フォーマットを示している。
【図4】他の実施例を示すものでディジタル・ビデオ・
テープ・レコーダの記録系の電気的構成を示すブロック
図である。
【図5】画像データの分割処理およびリサンプリング処
理の様子を示している。
【図6】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの再生
系の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
2 ムービ記録モード設定ボタン 3 スチル記録モード設定ボタン 8 磁気テープ 10 システム・コントローラ 11 CCD 14 リサンプリング回路 MC メモリ・カード

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準静止画像の画素数のn倍の画素数を
    もつ画像を表わす画像データであって,かつ上記基準静
    止画像の画素数と異なる画素数をもつ基準動画像の画像
    データよりも多いデータ量をもつ撮像画像データを生成
    して出力する撮像手段,スチル記録モードとムービ記録
    モードとの設定が選択的に可能なモード設定手段,上記
    モード設定手段によるスチル記録モードの設定に応じ
    て,上記撮像手段から出力される撮像画像データを静止
    画用記録媒体に記録する第1の記録制御手段,上記モー
    ド設定手段によるムービ記録モードの設定に応じて,上
    記撮像手段から出力される撮像画像データを,そのデー
    タ量が上記基準動画像の画像データのデータ量となるよ
    うに変換する動画基準画像データ変換手段,ならびに上
    記動画基準画像データ変換手段によって変換された画像
    データを,動画用記録媒体に記録する第2の記録制御手
    段,を備えた画像データ記録装置。
  2. 【請求項2】 上記静止画用記録媒体と上記動画用記録
    媒体とが同一の記録媒体であり,上記第1の記録制御手
    段が,上記撮像画像データを,それぞれが上記基準動画
    像を表わす画像データのデータ量以下の上記基準静止画
    像を表わす画像データのデータ量となるようにn個に分
    割する分割手段,上記分割手段によりn個に分割された
    上記画像データを,上記記録媒体のn個の記録領域にわ
    たって記録する手段を備えている,請求項1に記載の画
    像データ記録装置。
  3. 【請求項3】 基準静止画像の画素数のn倍の画素数を
    もつ画像を表わす画像データであって,かつ上記基準静
    止画像の画素数と異なる画素数をもつ基準動画像の画像
    データよりも多いデータ量をもつ撮像画像データを生成
    し,スチル記録モードおよびムービ記録モードの設定を
    選択的に可能としておき,スチル記録モードの設定に応
    じて,撮像により得られる撮像画像データを静止画用記
    録媒体に記録し,ムービ記録モードの設定に応じて,上
    記撮像により得られる撮像画像データをそのデータ量が
    上記基準動画像の画像データのデータ量となるように変
    換し,変換により得られた画像データを,動画用記録媒
    体に記録する,画像データ記録方法。
  4. 【請求項4】 上記静止画用記録媒体と上記動画用記録
    媒体とが同一の記録媒体であり,上記静止画用記録媒体
    への記録制御処理が,上記撮像画像データを,それぞれ
    が上記基準動画像を表わす画像データのデータ量以下の
    上記基準静止画像を表わす画像データのデータ量となる
    ようにn個に分割し,n個に分割された上記画像データ
    を,上記記録媒体のn個の記録領域にわたって記録する
    ものである,請求項3に記載の画像データ記録方法。
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