JPH09139909A

JPH09139909A - 画像再生装置

Info

Publication number: JPH09139909A
Application number: JP8155888A
Authority: JP
Inventors: Yoshitake Nagashima; 良武長島; Koji Takahashi; 宏爾高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 1997-05-27
Anticipated expiration: 2016-06-17
Also published as: JP2728654B2

Abstract

(57)【要約】【目的】アナログ信号もしくはデジタル信号として記
録媒体に記録されたビデオ信号が何れの形態にて記録さ
れたものであっても、適宜正しく再生すること。【構成】ビデオ信号が、デジタル信号の形態あるいは
アナログ信号の形態により記録されている記録媒体より
画像情報を再生する装置において、前記記録媒体をトレ
ースする少なくとも１つの回転ヘッドＨ−１，Ｈ−２，
Ｈ−３，Ｈ−４，Ｈ−５を含む再生手段と、該再生手段
にて再生されたアナログ信号を処理して再生ビデオ信号
を出力するアナログ信号処理手段２６と、前記再生手段
にて再生されたデジタル信号を処理して再生ビデオ信号
を出力するデジタル信号処理手段２２と、前記再生手段
により再生された信号に基づいて前記ビデオ信号がデジ
タル信号であるかアナログ信号であるかを判別する判別
手段２８と、該判別手段の出力に応じて前記回転ヘッド
の回転速度を切り換える切換手段３２，３４とを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像再生装置、特
に、記録媒体に記録されたビデオ信号から画像情報を再
生する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在知られているアナログ方式のVTR(ビ
デオテープレコーダ）として、β方式あるいはVHS 方式
の1/2 インチ家庭用VTR が広く知られている。その他の
VTR として、業務用１インチVTR が用いられているが、
いずれにしても、これらVTR は全てアナログ信号を記録
するものである。

【０００３】また、デジタルVTR については記録信号の
形態がアナログVTR と全く異っているため、アナログVT
R によって記録された磁気テープを再生することは、全
く考えられていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、家庭用の1/
2 インチVTR が非常に普及している現状を鑑みると、遠
い将来は別として、デジタルVTR のみならずアナログVT
R の併存が必要不可欠となってくる。

【０００５】換言すれば、過去に記録したアナログ画像
を再生する際にはアナログVTR を、またデジタル画像を
再生する際にはデジタルVTR をそれぞれ使い分けなけれ
ばならないという不都合が生じる。

【０００６】よって本発明の目的は、アナログ信号もし
くはデジタル信号として記録媒体に記録されたビデオ信
号がいずれの形態にて記録されたものであっても、適宜
正しく再生することができる画像再生装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的下において、
本願の請求項１に記載の画像再生装置においては、ビデ
オ信号が、デジタル信号の形態あるいはアナログ信号の
形態により記録されている記録媒体より画像情報を再生
する装置であって、前記記録媒体をトレースする少なく
とも１つの回転ヘッドを含む再生手段と、該再生手段に
て再生されたアナログ信号を処理して再生ビデオ信号を
出力するアナログ信号処理手段と、前記再生手段にて再
生されたデジタル信号を処理して再生ビデオ信号を出力
するデジタル信号処理手段と、前記再生手段により再生
された信号に基づいて前記ビデオ信号がデジタル信号で
あるかアナログ信号であるかを判別する判別手段と、該
判別手段の出力に応じて前記回転ヘッドの回転速度を切
り換える切換手段とを具備する構成としている。

【０００８】上記の如き構成によれば、記録媒体に記録
されているビデオ信号がデジタル信号であるかアナログ
信号であるかの判定結果に応じて、回転ヘッドの回転速
度を切り換える構成としているので、デジタル信号に対
してもアナログ信号に対してもその記録形態に適応した
再生を行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明を適用したアナログ／デジ
タル兼用VTR の一実施例を示すブロック図である。本図
において、２はアナログビデオ信号の入力端子、SW1 は
アナログ記録モードあるいはデジタル記録モードを選択
する切換スイッチ、４はアナログ・ディジタル(A/D) コ
ンバータ、６は記録用デジタル信号処理回路、７は記録
用アナログ信号処理回路、８は信号の切換／分配器、10
A 〜10E は増幅器、12は回転ヘッドシリンダである。

【００１１】H-1 〜H-5 は90°おきに配置したビデオヘ
ッドであり、各ヘッドは図示したようなアジマス角を有
している。これらビデオヘッドのうちH-4 およびH-2 は
180°対向した逆アジマスヘッドであり、通常のアナロ
グ信号を記録／再生する場合、あるいはデジタル信号を
記録／再生する際の一態様として使用する場合（図６
(B) に関して後に詳述する）に用いる。

【００１２】14はシリンダを1800rpm(標準速）もしくは
3600rpm(２倍速）で回転させるシリンダモータ、16A お
よび16B はローディングポスト、17はキャプスタン、18
は磁気テープ、19A 〜19E は増幅器、20は信号の切換／
結合器、22は再生用デジタル信号処理回路、24はD/A コ
ンバータ、SW2 は入力ビデオ信号の切換スイッチ、26は
再生用アナログ信号処理回路、28は磁気テープに記録さ
れている信号形態（アナログ／デジタル）を識別するた
めのアナログ・デジタル判別回路、30はキャプスタン制
御回路、32はシリンダモータ制御回路、34はシステムコ
ントローラである。

【００１３】図２は、図１に示したVTR をデジタルモー
ドで記録／再生する場合の動作ブロック図である。本図
には、デジタル信号処理回路６および22の構成をより詳
細に示してある。

【００１４】上記デジタルモード記録／再生の動作は、
次に述べるとおりである。

【００１５】記録時には、まず、入力ビデオ信号をA/D
コンバータ４に導入してデジタルデータに変換する。こ
の時の符号化方式はNTSC方式に従ったコンポジット符号
化であれば、色副搬送波周波数(fsc) の３倍(3fsc)ある
いは４倍(4fsc)のサンプリングレートを設定し、量子化
レベルとして７ビットあるいは８ビットを選択するのが
好適である。

【００１６】このようにして得られたデジタルデータは
約100Mbps のデータレイトを有することになるので、例
えばVHS 等のカセットテープに記録するには情報の帯域
が広すぎる。そこで、帯域圧縮器6Aを用いてデータ量を
約４分の１に削減する。具体的には、次のようにする。

【００１７】今、有効画面を76％とすると、周知のサブ
サンプルにより情報量を1/2 に圧縮し、DPCM（差分PCM
符号化）により１サンプル当り７ビットの情報を４ビッ
トに圧縮する。いま、次段6Bの冗長符号付加による増加
率を15％として計算すると、 0.76 ×0.5 ×4/7 ×1.15≒ 1/4 となり、上述の方法によると全体で情報量を４分の１に
圧縮できることになる。

【００１８】冗長符号付加回路6Bでは、磁気記録／再生
に伴う伝送誤り，ドロップアウト等の対策として誤り訂
正符号を付加するほか、特殊再生のためのブロックIDワ
ードや、データ再生のための同期パルスを付加する。

【００１９】次段の変調回路6Cでは、電磁変換系（ロー
タリートランス，アジマスヘッドなど）の特性に適した
スペクトラムが得られるように、低域抑圧特性を有する
デジタル符号変換を行う。具体的には、画像信号の特徴
を利用した適応型符号化や冗長符号を付加するn-m 変換
などを用いるのが好適である。本実施例では、DPCM符号
化を行っていることから適応型符号化の手法を用いるこ
とができないので、n-m (8-10 や8-9 など）変換方式を
採る。

【００２０】そして、後に詳述するトラック形成過程
（図６(B) を参照して説明する）に従って、デジタルデ
ータが磁気テープ18上に記録されていく。

【００２１】図３は、磁気テープ18上に形成されたトラ
ックパターンの一例を示している。

【００２２】再生時には、復調回路22C において波形等
化処理を行い、変調時と逆の変換（逆のルックアップテ
ーブルを用いれば良い）を行って元の符号系列に戻す。

【００２３】誤り検出・訂正回路22B では誤り検出を行
い、訂正可能な誤りについては誤り訂正を行う。他方、
訂正能力を越える誤りについては、他の正しいデータに
よりデータ補間を行う。また、記録時の誤り訂正処理と
してバースト誤り対策のためデータ列の組み換えを行な
うインターリーブ処理を行っている場合には、元のデー
タ列に復元するデ・インターリーブ処理を行う。誤り検
出および訂正符号としては、例えばCIRS（クロスインタ
ーリーブリードソロモン）符号を用いることもできる。
ただし、特殊再生や編集を考慮した場合には、全てのデ
ータ列に対してインターリーブ処理を行なうことができ
ないのでインターリーブの範囲が限定される。

【００２４】帯域伸長回路22A では、帯域圧縮器6Aと逆
の変換を行う。すなわち、DPCM符号化された差分データ
からPCM データを生成し（４ビット→７ビット）、サブ
サンプルにより間引かれた画素に対応するデータを他の
データにより補間し、映像信号とするために同期信号等
のブランキング部分を付加する。

【００２５】最終段のD/A コンバータ24では、このよう
にして再生されたデジタルデータをアナログ信号に戻
し、一般のモニターテレビに適合する信号に変換する。

【００２６】なお、これまで述べた再生時の動作説明で
は、アナログ・デジタル判別回路28によって、磁気テー
プ18にデジタル信号が記録されていることが予め判別さ
れているものとする。

【００２７】図４は、図１に示した再生用アナログ信号
処理回路26の詳細な構成を示すブロック図である。本図
中、26A 〜26C は輝度信号を再生するためのブロックで
ある。すなわち、26A は磁気テープ18に記録されている
FM信号を抽出する高域通過フィルタ(HPF) 、26B は白黒
画像を復元するためのFM復調器、26C は色信号と時間合
わせを行うための遅延線である。他方の26D 〜26F は色
信号を再生するためのブロックである。すなわち、26D
は低域変換色信号を抽出する低域通過フィルタ、26E は
周波数変換（767kH_Z→3.58MH_Z)を行う周波数変換器、26
F は上記周波数変換に伴って生じる不要な周波数成分を
除去するための帯域通過フィルタ(BPF)である。また、2
6G は混合器であり、複合カラーテレビ信号を復元す
る。

【００２８】但し、図４に示した動作モードに設定する
前提として、磁気テープ18にアナログ信号が記録されて
いることを、アナログ・デジタル判別回路28によって予
め識別しておく必要がある。

【００２９】すなわち、アナログ・デジタル判別回路28
によってアナログ信号が記録されているものと判別され
ると、回転ヘッドシリンダ12に対向取付けされた２個の
ビデオヘッドH-2 およびH-4 （互いに逆符号のアジマス
角を有している）から得られた信号は、それぞれ増幅器
19B および19D を介して高域通過フィルタ26A および低
域通過フィルタ26D に供給される。その後の信号処理過
程は、周知のとおりであるので、説明を省略する。

【００３０】かくして、切換スイッチSW2 を介して、ビ
デオ出力が得られる。

【００３１】図５は、磁気テープからアナログ信号を再
生するための別実施例を示すブロック図である。本実施
例においては、図４に関して述べたビデオヘッドH-2,H-
4 ならびに増幅器19B,19D を使用するが、再生用アナロ
グ信号処理回路26は使用しない。このアナログ信号処理
回路26を用いる代わりに、図５に示す本実施例ではA/D
コンバータ４，デジタル信号処理回路22，D/A コンバー
タ24を用いてデジタル処理を行っている。すなわち、こ
の実施例においては、A/D コンバータとして別個独立の
回路を用いるのではなく、デジタル信号記録用として記
録側回路に既に装備されているA/D コンバータ４（図１
参照）を共用している。同様に、デジタル信号再生用と
して既に装備されている再生用デジタル信号処理回路22
およびD/A コンバータ24（図１参照）をそのまま用いて
いる。

【００３２】かかる共用を実現するためには、図示しな
い切換スイッチ等により上記各ブロックを縦続接続する
必要があるが、通常の切換技術を用いて実現することが
できるので、詳細な説明は省略する。

【００３３】このように、ビデオヘッドH-2 およびH-4
から得られたアナログ信号をデジタル化して処理するこ
とにより、種々の画像処理（例えば、ストップモーショ
ン表示，オーバーラップ表示，分割表示）を行うことが
できるほか、デジタルVTR として必要なA/D コンバータ
等を共用することができるので、製造コスト高を招来す
ることもない。

【００３４】図６(A) ，(B) は、回転ヘッドシリンダ12
およびキャプスタン17の回転速度と記録／再生トラック
パターンとの関連を説明する図である。本図の右側に示
したトラックパターン中の数字“１”ないし“５”は、
それぞれビデオヘッドH-1 ないしH-5 が図示した位置に
現に置かれていることを示す。さらに、トラック中の斜
線部分は既にトレースが終了していることを示す。

【００３５】図６(A) は、アナログ信号を記録／再生す
るための動作説明図である。ここでは、回転ヘッドシリ
ンダを1800rpm （標準速：X1）とし、かつ、キャプスタ
ンを標準速(X1)で回転させる。また、ビデオヘッドとし
て、 180°対向している逆アジマスヘッドH-2 およびH-
4 を用いる。ここで、回転ヘッドシリンダおよびキャプ
スタンの回転速度は、システムコントローラ34（図１参
照）によって制御される。

【００３６】図６(B) は、デジタル信号を記録／再生す
るための動作態様を示す図である。本態様では、システ
ムコントローラ34により、回転ヘッドシリンダが２倍速
(X2)に、キャプスタンが４倍速(X4)に設定される。な
お、本図の右側に示したトレース済み完了部分（斜線部
分）のうち、“(5) ”および“(4) ”と示した部分は、
それぞれヘッドH-5 およびH-4 によってトレースが完了
していることを表わしている。

【００３７】上述した図６(B) のデジタル記録／再生モ
ードでは記録／再生される情報量がそれぞれ異るため、
帯域圧縮器6Aにおける符号化および帯域伸長器22A にお
ける復元処理の内容（量子化レベル数，ビットレート
等）を適宜変更する必要がある。

【００３８】また、図６(A) ，(B) に示した各トラック
の幅は全て同じである。換言すれば、本実施例ではヘッ
ドH-1 〜H-5 の物理的形状を均一にして、アナログ／デ
ジタル方式のいずれにも適用し得るものとしてある。

【００３９】図６(A) ，(B) については、ビデオヘッド
を90°おきに配置した４ヘッドタイプを用いて説明した
が、図７に示すような 180°対向２ヘッドを高速回転さ
せることにより、種々のトラックを形成することもでき
る。

【００４０】図７は、アジマス角が±６°である 180°
対向のヘッドA,B を示す図である。いま、回転ヘッドシ
リンダ40の回転数を標準速(1800rpm) とし、かつキャプ
スタンについても標準速に設定することにより、図６
(A) に示すトラックを形成することができる。

【００４１】また、回転ヘッドシリンダおよびキャプス
タンを共に４倍速で回転させることにより、図６(B) に
示すトラックを形成することができる。

【００４２】次に、図７〜図１１を参照して、アナログ
・デジタル判別回路28（図１参照）の種々な回路構成を
説明する。

【００４３】図７に示す回路は、磁気テープ18にカラー
バースト信号が記録されているか否かを識別することに
より、アナログ記録あるいはデジタル記録の判別を行う
ものである。すなわち、デジタル記録時には低域抑圧変
調方式が採られているため低域周波数成分が少ないのに
対して、アナログ記録時にはカラーバースト信号が含ま
れているため、当該低域成分のレベル差に差異が生じ
る。そこで、かかるレベル差を検出するため本図に示す
構成を採る。

【００４４】図８において、42はビデオヘッドを介して
得られるRF入力信号を入力し、低域変換色信号のキャリ
ア周波数を中心にして所定の低域（700kH_Z以下）信号を
通過させる帯域通過フィルタ(BPF) である。44はレベル
検出器、46はしきい値Thと比較してＨ（ハイ）レベルま
たはＬ（ロー）レベルの信号を送出する比較器である。

【００４５】その結果、比較器46からＨレベルの信号が
出力されているときにはアナログ記録が、他方、Ｌレベ
ルの信号が出力されているときにはデジタル記録がなさ
れているものと判別する。

【００４６】図９に示す回路は、復調された輝度（Ｙ）
信号中に水平同期信号H_sync が含まれているか否かによ
り、アナログ記録／デジタル記録の判別を行うものであ
る。本図において、26B は図４において示したFM復調器
であり、復調された輝度信号を送出する。50は水平同期
信号抽出回路であり、同期パルスａを出力する。52は同
期パルスａを計数するカウンタ、54は上記カウンタ52に
対してリセットパルスｂを出力する1/N 分周器、56はカ
ウンタの出力が“Ｎ”であるか否かを識別する比較器で
ある。

【００４７】本回路によれば、比較器56の出力が＝Ｎのときアナログ記録 ≠Ｎのときデジタル記録がなされているものと判別することができる。

【００４８】図１０に示す回路は、デジタル画像データ
に付随して記録されている“クロックランイン”（プリ
アンブル）信号や“同期パルス”が検出されるか否かに
よって、アナログ記録／デジタル記録の判別を行うもの
である。なお、ここでいう“クロックランイン”とはVT
R 内部の発振器とテープ上のクロックとの同期を採るた
めの信号を、また“同期パルス”とはデジタル画像デー
タの記録開始点を表わす信号である。

【００４９】図１０において、58はビデオヘッドからの
出力信号を入力する前置増幅器、60は波形等化器、62は
位相ロック回路、64はゲート回路、66は同期信号発生回
路、68はデータ処理回路である。また、ａはPLL ロック
フラグ、ｂは同期パルス(sync)検出信号である。上記位
相ロック回路62は、図の下方に示すように、位相比較器
62A ，電圧制御型発振器62B および比較器62を含んでい
る。

【００５０】そして、PLL ロックフラグａあるいはsync
検出信号ｂの有無により、アナログ記録／デジタル記録
を判別することができる。

【００５１】図１１に示す回路は、再生用デジタル信号
プロセッサ22に含まれている誤り検出・訂正回路22B
（図１，図２参照）からエラーフラグが送出される回数
を計数することにより、デジタル信号であるか否かを判
別するものである。すなわち、アナログ信号を誤り検出
・訂正回路22B に供給した場合には、連続的に誤り検出
がなされることから、アナログ信号が記録されているも
のと判断する。

【００５２】図１１において、22B は誤り検出がなされ
る度にエラーフラグを出力する誤り検出・訂正回路、70
はエラーフラグの個数を計数するカウンタ、72は比較器
である。その結果、カウンタ70のカウント値がＮ（しき
い値）より大であるときにはアナログ記録、その他のと
きにはデジタル記録がなされているものと判別する。

【００５３】なお、本実施例においてこれまで述べてき
たコントロールトラック(CTL) サーボ方式の他に、各ト
ラック毎にサーボ用パイロット信号を重畳させる方式を
採ることも可能である。

【００５４】また、従来から知られているサーボ用パイ
ロット信号方式では、低域変換色信号より更に低い周波
数領域に、所定周波数のパイロット信号f₁〜f₄がトラッ
ク毎に順次書き込まれていた。他方、デジタル記録され
たデータは低域抑圧されていることから、かかるパイロ
ット信号の周波数領域には低レベルの信号成分が存在し
ないことになる。

【００５５】そこで、本発明の一実施の形態において
は、図１１に示すように、４種類のパイロット信号f₁〜
f₄の他に“デジタル記録”されていることを表わす信号
“f₀”を予め記録しておく。このときの周波数スペクト
ルは、図１２に示すとおりとなる。また、前記４種類の
パイロット信号f₁〜f₄を用いてビデオヘッドをトラック
に追従させ動かすDTF(ダイナミック・トラック・フォロ
ーイング）制御を行う場合については、従来から知られ
ている方式を採ればよいので、説明を省略する。

【００５６】図１３は、上記パイロット信号f₀を検出し
てアナログ記録／デジタル記録の判別を行うための回路
図である。本図において、74はパイロット信号f₀の有無
を検出するf₀検出器、76はクロック周波数近傍の信号を
通過させる帯域通過フィルタ、78はf₀検出器74によって
検出された信号がしきい値Th1 以上のレベルを有すると
きに論理“１”の信号を出力する比較器、80は帯域通過
フィルタ76の出力レベルがしきい値Th2 以上のときに論
理“１”の信号を出力する比較器、82はアンドゲートで
ある。そして、アンドゲート82から論理“１”の信号が
出力されたとき、磁気テープ18にはデジタル記録がなさ
れているものと判別することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項１に
記載の画像再生装置によれば、記録媒体に記録されてい
るビデオ信号がデジタル信号であるかアナログ信号であ
るかの判定結果に応じて、回転ヘッドの回転速度を切り
換える構成としているので、デジタル信号に対してもア
ナログ信号に対してもその記録形態に適応した再生を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態全体を示すブロック図で
ある。

【図２】デジタル記録／デジタル再生モード時の動作を
示すブロック図である。

【図３】デジタル記録されたビデオトラックの一例を示
す図である。

【図４】アナログ再生モード時の動作を示すブロック図
である。

【図５】アナログ再生モード時のその他の動作を示すブ
ロック図である。

【図６】図１に示した実施の形態によって形成されたビ
デオトラックを示す図である。

【図７】180 °対向の逆アジマスヘッドを示す図であ
る。

【図８】カラーバーストの有無によってアナログ・デジ
タル判別を行うためのブロック図である。

【図９】水平同期信号の有無によってアナログ・デジタ
ル判別を行うためのブロック図である。

【図１０】プリアングルあるいは同期パルスの有無によ
ってアナログ・デジタル判別を行うためのブロック図で
ある。

【図１１】エラーレートの大小によってアナログ・デジ
タル判別を行うためのブロック図である。

【図１２】ビデオトラックに記録されたパイロット信号
f₀〜f₄を示す図である。

【図１３】パイロット信号と映像信号との関係を示すス
ペクトル図である。

【図１４】パイロット信号f₀の有無に基づいてアナログ
・デジタル判別を行うためのブロック図である。

【符号の説明】

４ A/D コンバータ６記録用デジタル信号処理回路８切換／分配器 12 回転ヘッドシリンダ 16A,16B ローディング・ポスト 18 磁気テープ 20 切換／結合器 22 再生用デジタル信号処理回路 24 D/A コンバータ 26 再生用アナログ信号処理回路 28 アナログ・デジタル判別回路 30 キャプスタン制御回路 32 シリンダモータ制御回路 34 システムコントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビデオ信号が、デジタル信号の形態ある
いはアナログ信号の形態により記録されている記録媒体
より画像情報を再生する装置であって、前記記録媒体をトレースする少なくとも１つの回転ヘッ
ドを含む再生手段と、該再生手段にて再生されたアナログ信号を処理して再生
ビデオ信号を出力するアナログ信号処理手段と、前記再生手段にて再生されたデジタル信号を処理して再
生ビデオ信号を出力するデジタル信号処理手段と、前記再生手段により再生された信号に基づいて前記ビデ
オ信号がデジタル信号であるかアナログ信号であるかを
判別する判別手段と、該判別手段の出力に応じて前記回転ヘッドの回転速度を
切り換える切換手段とを具備することを特徴とする画像
再生装置。
【請求項２】前記判別手段は、前記デジタル信号と共
に記録されている誤り検出訂正符号を用いて前記再生手
段で再生された信号の誤りを検出訂正し、該検出訂正に
よって得られるエラーフラグの数をカウントすることに
より上記判別を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の画像再生装置。