JPH1013776A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラからの入力画像を印刷する際に失われ
た情報を復元して高精細静止画像を得る。 【解決手段】 ＣＣＤ３からの入力画像信号は所定処理
を経てサンプリング部８で色差信号が間引きされた後、
圧縮符号化される。間引きで失われた色差信号は、色差
補助信号として圧縮符号化されて上記圧縮符号化された
画像と共に磁気テープ媒体１３に記録される。またシス
テムデータ化部２５で色差補助信号の関連情報が作成さ
れ、磁気テープ媒体１３のカセット内に設けた補助記憶
媒体２７に記憶される。再生時には磁気テープ媒体１３
の再生信号から画像信号が復号化されると共に、補助記
憶媒体２７から読み出された関連情報により色差補助信
号を抽出し、これを用いて色補正部１８で上記復号化さ
れた画像信号を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等から入力
される画像信号をデータ圧縮して記録媒体にデジタル記
録し、これを再生してデータ伸長する記録再生装置に関
し、特に再生静止画像を印刷するシステムに用いて好適
な記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０はカメラ入力画像を記録媒体にデ
ジタル記録した後、これを再生し、印刷する従来のシス
テムを示す。図１０において、被写体となる画像情報は
レンズ１００で集光され、色フィルタ１０１で分光され
た後、ＣＣＤ等の固体撮像素子１０２に電気信号として
蓄積される。上記色フィルタ１０１は、三枚のＣＣＤ
（三板ＣＣＤ）を用いる場合は、プリズムでＲＧＢ（赤
緑青）に分光され、ＣＣＤで電気信号に変換される。ま
た一枚のＣＣＤ（単板ＣＣＤ）を用いる場合は、透過型
の色フィルタでＹＭＣＧ（黄／マゼンダ／シアン／緑）
に分光され、ＣＣＤで電気信号に変換される。

【０００３】固体撮像素子１０２で変換された電気信号
は、各々の分光された光量を電子モニタの非線形の表示
特性（γ特性）になるようにγ補正部１０３で補正され
る。補正された各成分の光量の電気信号はＡＤ変換器１
０４で８ビット階調のデジタルデータに変換される。こ
の各成分の光量を示すデジタルデータは、さらにマトリ
ックス変換部１０５で標準信号の輝度信号と２つの色差
信号（Ｙ／Ｃｒ／Ｃｂ）成分とに変換され、帯域フィル
タ１０６で帯域制限されて動画画像を扱う標準信号の一
つである画像デジタルデータとなる。

【０００４】この標準信号の画像データは、小型カセッ
トテープ媒体に民生用ＤＶＣフォーマットでデジタル記
録するために、以下の処理が行われる。まず、サンプリ
ング部１０７で標準信号を４−１−１デジタル画像デー
タ（５２５−６０システム）または、４−２−０デジタ
ル画像データ（６２５−５０システム）にリサンプリン
グする。これは、視覚的効果の大きい輝度信号を残し、
２つの色差信号のデータを半分に間引くことで、標準信
号のデータ量を圧縮するものである。さらに、画像圧縮
符号化部１０８でリサンプリングされたデータの高周波
数成分をコード化することにより、データ量を圧縮す
る。圧縮された符号化データは、エラー訂正符号化部１
０９で処理され、デジタルデータに伝送系の誤りを訂正
する能力が付加される。

【０００５】これらの処理の後、デジタルデータはデー
タ配列部１１０で、カセットテープ媒体の記録フォーマ
ットに沿うように正しく配置された後、デジタル変調記
録部１１１で変調され、上記デジタルカセットテープと
しての磁気テープ媒体１１２に記録される。このように
してカメラから入力した画像情報は、磁気テープ媒体１
１２にデジタル記録される。

【０００６】次に、上記記録されたデータを再生し、静
止画像の画像情報を印刷する手順について説明する。磁
気テープ媒体１１２から再生された電気信号は、デジタ
ル再生復調部１１３でデジタルデータとして復調され、
データ整列部１１４でデータが以後の処理を受けられる
ように順次配置されたデジタルデータは、エラー訂正復
号化部１１５で伝送系の誤り訂正を行い、データの信頼
性を高め、印刷システムに画像データを転送する。

【０００７】印刷システムでは、まず画像伸長復号化部
１１６でコード化された画像データを解凍してデジタル
画像データを復元する。復元されたデジタル画像データ
は、プリンタの線形な表示特性に合うように逆γ補正部
１１７で逆γ補正を行って被写体を再現するデータに近
づける。次にマトリックス変換部１１８で標準信号成分
（Ｙ，ＣＲ，ＣＢ）をインクあるいはトナー等の着色媒
体成分に変換し、各成分のデジタルデータに応じてカラ
ー印刷部１１９でカラー印刷されることにより、カラー
静止画印刷画像１２０が得られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、カメ
ラ入力部で取り込んだデジタル画像データを、小型カセ
ットテープとしての磁気テープ媒体にデジタル記録（民
生用ＤＶＣフォーマット）するために、以下の処理段階
で画像信号の変換が行われている。 （１）γ補正部１０３で、電子モニタ特有の表示特性で
ある非線形な表示特性（γ特性）に補正している。 （２）マトリックス変換部１０５で、電子モニタが実現
できる色再現性を確保する信号成分のマトリックス変換
を行っている。 （３）帯域フィルタ１０６で、電子モニタの表示特性を
満足する信号成分のみに帯域制限をかけている。 （４）サンプリング部１０７で、動画画像の標準信号成
分の色差信号を半分に間引いている。

【０００９】このうちで、特に上記民生用ＤＶＣフォー
マットに基づいて静止画情報を印刷する場合に大きな影
響を及ぼすものは、（４）に上げたものである。つまり
サンプリング部１０７では、動画画像を前提とした視覚
特性に特化して画像データのデータ量を圧縮している。
このため階調のレンジが広い印刷システムを用いた場合
でも、このサンプリング部分のデータ処理がネックにな
って高精細なカラー印刷画像を求めることができないと
いう問題を生じていた。

【００１０】また、上記（１）のγ補正処理は、電子モ
ニタに特有の発色の非線形性があるために行われている
処理であるが、比較的に線形な表示特性を有する印刷シ
ステムでは、このγ補正を戻さなければ被写体に忠実な
印刷が行われない。そこで、逆γ補正部１１７で線形な
表示特性に戻しているのであるが、民生用ＤＶＣフォー
マットでは、γ補正の状態で８ビットの階調データが確
保されており、これに逆γ補正をかけて線形な表示特性
をもつようにした印刷システムでは、実質６ビット程度
階調しか確保されないことになる。一方、印刷システム
には、８ビット（２５６）階調を再現できるものもあ
り、このシステムを用いて高精細印刷を行おうとしても
上記の量子化誤差のために十分な画質が得られないとい
う問題があった。

【００１１】従って、本発明は、入力画像信号を処理し
てデジタル記録する場合に、処理時に失われる情報を記
録し、再生時にこれを復元した再生画像を得ることので
きる記録再生装置を得ることを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明においては、入力
される画像信号を処理する画像処理手段と、上記画像処
理手段で処理された画像信号を圧縮符号化する第１の符
号化手段と、上記画像処理手段が上記画像信号を処理さ
れる際に失われる情報を抽出して補助信号と成す補助信
号抽出手段と、上記抽出された補助信号を圧縮符号化す
る第２の符号化手段と、上記第１、第２の符号化手段で
符号化された第１、第２の符号化データを所定の形式で
記録媒体に記録し、再生する記録再生処理手段と、上記
補助信号に関連する関連情報を記憶手段に記憶し、読み
出す記憶制御手段と、上記記録媒体から上記記録再生処
理手段により再生された再生信号のうち画像信号を復号
化する第１の復号化手段と、上記記憶手段から上記記憶
制御手段により読み出された上記関連情報に基づいて上
記再生信号から上記補助信号を抽出する再生補助信号抽
出手段と、上記再生信号から抽出された補助信号を復号
化する第２の復号化手段と、上記第１の復号化手段で復
号化された画像信号を上記第２の復号化手段で復号化さ
れた補助信号で補正する画像補正処理手段とを設けてい
る。

【００１３】

【作用】本発明によれば、画像処理手段において行われ
る例えば色差信号の間引き処理やγ補正等により失われ
る情報を補助信号として画像信号と共に記録媒体に記録
すると共に、この補助信号の関連情報を記録媒体とは別
の記憶手段に記憶しておき、再生時に上記関連情報に基
づいて補助信号を抽出し、この補助信号を用いて再生画
像信号を補正することにより、失われた情報が復元され
高精細な画像を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の第１の
実施の形態を説明する。図１は静止画画像情報の印刷シ
ステムのブロック図である。図２は記録媒体を収納する
カセットの概観図である。図３は記録媒体の記録フォー
マットを示す図である。

【００１５】図１において、１は画像情報である被写体
の光線を集光するレンズ、２は光線を色成分に分解する
フィルタ、３は分解された色光を蓄積し電気信号に変換
する固体撮像素子で、ＣＣＤが用いられている。４はγ
補正部、５は電気信号をデジタルデータに変換するＡＤ
変換部、６は変換された各成分のデータを、一つの動画
画像を扱う標準信号の信号成分である輝度信号（Ｙ）と
二つの色差信号（ＣＲ，ＣＢ）とに変換するマトリック
ス変換部、７は標準信号の帯域成分のデータを通過させ
るデジタル帯域フィルタである。

【００１６】８は記録媒体に民生用ＤＶＣフォーマット
でデジタル記録するために画像データをサンプリングし
て間引くサンプリング部、９はサンプリングされた画像
データを画像の相関を利用して画質劣化が目立たぬよう
に符号化しデータ圧縮する画像圧縮符号化部、１０はデ
ジタルデータに誤り訂正能力を付加するエラー訂正符号
化部、１２はデジタルデータを記録媒体にデジタル記録
するための変調記録部、１３はデジタルデータの記録媒
体で、ここでは図２に示すカセット型筺体１３Ａに収納
された磁気テープ媒体１３が用いられる。

【００１７】１４はデジタル記録された磁気テープ媒体
１３を再生し、デジタルデータを生成する再生復調部、
１５は再生されたデジタルデータを処理順に並びかえる
データ整列部、１６はデジタルデータの誤りをエラー訂
正符号を復号することにより訂正するエラー訂正復号
部、１７は圧縮された符号化画像デジタルデータを伸長
し画像デジタルデータを生成する画像伸長復号部であ
る。

【００１８】１８は画像デジタルデータに後述する色差
補助データを付加補正する色補正部、１９は非線形な表
示特性（γ特性）を有する標準信号のデジタル画像デー
タを逆補正する逆γ補正部、２０は画像デジタルデータ
の標準信号成分（Ｙ，ＣＲ，ＣＢ）を印刷の色素成分信
号に変換するマトリックス変換部、２１は各色素成分信
号に応じて各色を印刷するカラー印刷部、２２はデジタ
ル静止画画像情報がカラー印刷されたカラー静止画印刷
画像である。

【００１９】また、２３はサンプリング部８により標準
信号から間引かれた色差情報を色差補助信号として抽出
する色差補助信号抽出部、２４は色差補助信号を符号化
してデータ量を圧縮する圧縮符号化部、２５は符号化さ
れた色差補助信号データを画像、音声以外のシステムに
関するデータ（システムデータ）の一環としてまとめる
システムデータ部、２６はシステムデータの一部を補助
記憶媒体２７に記憶させるためにシリアル通信を行うシ
リアル通信部である。２７は、図２に示すテープカセッ
ト１３Ａの一部分に設けられた補助記憶媒体で、固体記
憶メモリが用いられている。２８はシステムデータから
静止画補助データを抽出する静止画補助データ抽出部、
２９は符号化された色差補助データを復号する伸長復号
部、３０は色差補助データを抽出する色差補助データ抽
出部である。

【００２０】次に上記の構成において、画像情報をカメ
ラ部から入力し、デジタルデータとして記録媒体に記録
し、これを再生したデジタル画像データを静止画カラー
印刷する動作について説明する。まず、画像データをカ
メラ部から入力しデジタルデータを得る動作について説
明する。画像情報データである被写体の光線はレンズ１
で集光され、色フィルタ２で各色光成分に分解される。
従来例でも述べたように、以降の光電変換方式に応じて
ＲＧＢあるいはＹＭＣＧ等の３ないし４種の成分に分解
される。分解された色光は対応する各光電変換素子によ
り電気信号に変換される。光電変換素子は一般に小型の
固体撮像素子が用いられることが多く、本実施の形態で
は光を蓄積し電気信号に変換するＣＣＤ撮像素子を用い
ている。

【００２１】変換された各色成分の電気信号は、動画の
表示を行うための一般的な電子モニタの非線形な特性に
合うようにγ補正部４で非線形な補正が施される。γ補
正された各色成分の電気信号はＡＤ変換部５でデジタル
データに変換される。各色成分のデジタルデータは、上
記電子モニタの標準信号の一つである輝度信号（Ｙ）と
二つの色差信号（ＣＲ，ＣＢ）とにマトリックス変換部
６で変換される。帯域フィルタ７では、上記変換された
三つの各信号（Ｙ，ＣＲ，ＣＢ）を標準信号の帯域に帯
域制限する。以上のように、画像情報はカメラ部により
電気信号に変換され、さらに三つの信号のデジタルデー
タに変換される。

【００２２】次に、このデジタル画像データを記録媒体
にデジタル記録する動作について述べる。まず、標準信
号の３成分（Ｙ，ＣＲ，ＣＢ）を図２に示すような小型
のテープカセット１３Ａの磁気テープ媒体１３にデジタ
ル記録（民生用ＤＶＣフォーマット）するため、サンプ
リング部８で色差信号（ＣＲ，ＣＢ）を半分に間引く。
これは、輝度信号が形の解像度に大きな影響を与え、色
差信号は色の解像度に大きな影響を与えるが、人間の視
覚特性として動画をみる場合、後者より前者を重視する
ところから色差信号を半分に間引くようにしている。具
体的には、輝度信号の４画素に対して色差信号（ＣＲ，
ＣＢ）が１画素となる４−１−１デジタル画像信号（水
平走査線５２５本フレーム周期６０Ｈｚの５２５−６０
システム）、または輝度信号の４画素に対して色差信号
（ＣＲ，ＣＢ）が交互に２画素となる４−２−０デジタ
ル画像信号（水平走査線６２５本フレーム周期５０Ｈｚ
の６２５−６０システム）のデジタルデータとなる。

【００２３】上記のようにしてサンプリングされた画素
データに対して、さらに直交変換（ＤＣＴ）により周波
数成分に分解され、高域成分のデータを圧縮するような
符号化（ハフマン符号化）等の操作が画像圧縮符号化部
９で行われることによりさらにデータ量が圧縮される。
このようにして磁気テープ媒体１３にデジタル記録でき
る量に圧縮された画像デジタルデータは、伝送系のノイ
ズ等で誤りが生じてもある程度修復可能な訂正能力を付
加するために、エラー訂正符号化部１０で２重リードソ
ロモンエラー訂正符号化処理が行われる。このエラー訂
正符号化処理されたデジタル画像データは、磁気テープ
媒体１３に記録できるように、データ配列部１１で並び
換えられる。デジタル記録変調部１２では、上記並びか
えられた順にデジタルデータをＤＣフリーに変調した
後、磁気テープ媒体１３にデジタル飽和記録する。

【００２４】以上のようにして画像データ（特に動画デ
ータ）が、磁気テープ媒体１３に記録される。その記録
フォーマットは、図３に示すように斜めの記録トラック
Ｔがガードバンドレス形成される。画像情報のデータ
は、各トラックＴのエリアｃに記録される。また、記録
エリアａとｂは、それぞれ記録システムを明記するエリ
ア（ａ）と、音声のデジタルデータを記録するエリア
（ｂ）である。また、ｄはサブコードエリアで、後述す
るシステムデータの一部が記録されるエリアである。

【００２５】次に本発明の特徴の一つである静止画情報
に対する色差補助信号の記録動作について説明する。サ
ンプリング部８で間引かれた色差信号のデータを、色差
補助信号抽出部２３で取り出し、色差補助信号とする。
ここで間引かれるデータとは、従来例でも述べたように
標準信号からデジタル画像信号をサンプリングしたとき
に間引かれたデータ（ＣＲ，ＣＢ）である。

【００２６】上記色差補助信号を図４を用いて具体的に
説明する。図４（ａ）に示すように、間引かれたデータ
と、その隣接するサンプリングデータから補間して求め
られるデータとの差分をとり色差補助信号とする。例え
ば補間が走査線内線形補間であるとすると、サンプルさ
れる両隣のデータが２と６で、間引かれるデータが５な
らば、補間データは（２＋６）÷２＝４となり、このと
き色差補助信号は５−４＝１となる。また、間引かれる
データが４であれば、色差補助信号は４−４＝０という
ことになる。また、補間が２次元空間（図４の（ｂ））
の場合や、時間軸方向（図４の（ｃ））の場合でも、色
差補助信号は、補間データと間引かれるデータとの差分
情報として色差補助信号抽出部２３で形成される。

【００２７】次に再び図１に戻って説明する。上記色差
補助信号をさらに圧縮するために、圧縮符号化部２４で
符号化を行う。具体的にはハフマン符号化のような、ゼ
ロのランレングスで符号化するのが有効である。さらに
この符号化された色差補助信号データにＩＤを付加し、
音声、画像データに関連するシステムデータとして、記
録フォーマット（民生用ＤＶＣフォーマット）で記録さ
せる。

【００２８】このシステムデータの構成を図５に示す。
磁気テープ媒体１３に記録するシステムデータは図５
（ａ）に示すものである。上記符号化された色差補助信
号データは、システムデータ化部２５でシステムデータ
化され、磁気テープ媒体１３に記録保存できるようにエ
ラー訂正符号化部１０に送出される。このシステムデー
タは、画像情報と同様な処理（エラー訂正符号化、デー
タ配列、デジタル記録変調）を経て磁気テープ媒体１３
に記録される。この場合、画像データと本発明による色
差補助データを含むシステムデータとが記録されること
で異なるのは、データ配列において図３のサブコードエ
リアｄに記録することだけである。

【００２９】一方、上記色差補助データが含まれるシス
テムデータの一部はシリアル通信部２６にも送信され
る。一部というのは、上記静止画データのＩＤとともに
標準信号の静止画画像データに静止画補助信号が添付さ
れていることを示す処理モードデータと、静止画補助デ
ータの寄与率を示す寄与率データであり、図５（ｂ）に
示すような構成を有するシステムデータである。このデ
ータはシリアル通信部２６に送られここから補助記憶媒
体２７に記憶される。

【００３０】上記のようにすることで、小型カセットに
デジタル記録するために、静止画データについては、切
り捨てた色差情報をシステムデータの色差補助信号デー
タとして磁気テープ媒体１３に記録すると共に、補助記
憶媒体２７に処理の有無と処理の質とを示すコード（上
記処理モードデータと寄与率データ）を記憶させること
ができる。

【００３１】次に、磁気テープ媒体１３に記録されたデ
ジタル画像データを印刷する動作について説明する。磁
気テープ媒体１３にデジタル飽和記録されているデジタ
ル信号波形から本来のデジタルデータを生成する再生復
調作業をデジタル再生復調部１４で行う。復調されたデ
ジタルデータは、後述する信号処理のためにデータの並
び換えをデータ整列部１５で行う。並び換えられたデー
タは、エラー訂正復号化部１６で伝送系のデータ誤りを
訂正してデータの信頼性を高める。ここで通常の画像デ
ータについては、画像伸長復号化部１７で符号化されて
いた状態を復号して本来の画像データを生成する。ただ
し、このときの画像データとは、色差信号を間引きサン
プリングしたときのデータと同じ４−１−１デジタル画
像信号あるいは４−２−０デジタル画像信号である。

【００３２】ここで、本発明による色情報を補正して印
刷する動作について説明する。まず、補助記憶媒体２７
からシリアル通信部２６により読み出されたシステムデ
ータのうち上記静止画情報に関するものを静止画補助デ
ータ抽出部２８で抽出する。ユーザはここで静止画印刷
したい画像データを指定する。

【００３３】一方、磁気テープ媒体１３から再生されエ
ラー訂正復号化部１６でエラー訂正されたデジタルデー
タのうち、色差補助情報を含むシステムデータを静止画
補助データ抽出部２８で抽出する。そしてユーザが指定
した静止画の画像データとテープの色差補助データとを
照合したのち、上記色差補助信号データを画像伸長復号
化部２９へ送る。色差補助データは符号化されているの
で、この画像伸長復号化部２９で解凍し、色差補助デー
タとして色差補助データ抽出部３０で抽出される。

【００３４】この抽出された色差補助データは、色補正
部１８で上記画像データを補正する。即ち、間引かれた
色差情報を色補正部１８で補間し、さらに上記色差補助
データで補間データを補正するのである。これにより、
動画では失われる色差間引きデータが静止画の場合には
再現されることになる。

【００３５】次に上記色補正されたデータを逆γ補正部
１９で非線形な表示特性を補正し、標準信号（Ｙ，Ｃ
Ｒ，ＣＢ）の成分をマトリックス変換部２０で印刷用色
素成分に変換した後、カラー印刷部２１で印刷が行われ
る。これにより高精細なカラー静止画印刷画像２２が得
られる。

【００３６】本実施の形態によれば、色差補助信号を補
間データとの差分データとし、さらに圧縮符号化処理を
行っているので、データ量をかなり小さくすることがで
きる。これらの処理は動画表示と異なり、静止画画像デ
ータの印刷にのみ行われるのでリアルタイム性である必
要がなく、ソフト的に処理することにより低コストで実
現できる。

【００３７】図６は本発明の第２の実施の形態を示す。
本実施の形態は、第１の実施の形態における静止画の色
差補助信号の他にγ補正部についても補正を行った場合
のシステムなので、図６においては、図１と同じ動作の
各ブロックは同じ番号で示し、重複する説明は省略す
る。図６において、３６は撮像素子３からの画像信号を
ＡＤ変換してデジタルデータに変換するＡＤ変換部、３
７は表示の非線形特性（γ特性）補正をかけた補正画像
デジタルデータと画像信号のデジタルデータとの差分を
演算する残差演算部、３８は被写体の分解された光成分
の上記残差データを標準信号（Ｙ，ＣＲ，ＣＢ）の信号
成分の残差データに変換するマトリックス変換部、３９
は上記信号成分の残差データの帯域を制限する帯域フィ
ルタ部である。

【００３８】４０は静止画補助データを符号化により圧
縮する圧縮符号化部、４１は圧縮符号化された静止画補
助データを画像や音声に関連するシステムのデータとし
て扱うシステムデータ化部、４２は再生された上記シス
テムデータから上記静止画補助データに関するデータを
抽出する静止画補助データ抽出部、４３は符号化された
前記静止画補助データを元に戻して元のデータ量に伸長
する伸長復号化部、４４は上記静止画補助データのうち
γ補正残差に関するデータを抽出するγ補正残差データ
抽出部、４５は動画表示の非線形特性（γ特性）印刷す
るために略リニアな表示特性信号にするために、上記γ
補正残差データを上記標準信号データに付加する逆γ補
正部である。

【００３９】次に上記の構成において、画像情報をカメ
ラ部から入力してデジタルデータとして記録媒体に記録
し、記録したデジタル画像データを静止画カラー印刷す
る動作について説明する。まず、画像データをカメラ部
から入力しデジタルデータにする動作について説明す
る。画像情報は、第１の実施の形態と同様にレンズ１、
色フィルタ２を経て各光成分に分解され、ＣＣＤ撮像素
子３で、ＲＧＢあるいはＹＭＣＧ等の３ないし４種の成
分の電気信号に変換される。変換された各色成分の電気
信号は、一つは動画表示の非線形な特性に合うようにγ
補正部４で非線形な補正が施され、ＡＤ変換部５でデジ
タルデータに変換される。各色成分のデジタルデータ
は、電子モニタの標準信号（Ｙ，ＣＲ，ＣＢ）にマトリ
ックス変換部６で変換され、帯域フィルタ７で、各信号
（Ｙ，ＣＲ，ＣＢ）の帯域に帯域制限する。以上のよう
に、画像情報の動画処理部分は、カメラ部により電気信
号さらに三つの信号のデジタルデータに変換される。

【００４０】一方、ＣＣＤ撮像素子３で電気変換された
各色成分の電気信号のもう一つの処理として、ＡＤ変換
部３６で直接デジタルデータに変換し、上記γ補正後の
デジタルデータと直接変換されたデジタルデータとの差
分を残差演算部３７で演算する。このγ補正残差データ
は、標準信号成分のデータにマトリックス変換部３８で
変換され、標準信号成分の帯域に帯域フィルタ３９で帯
域制限する。以上のように、静止画像データの非線形の
γ補正による線形データの量子化誤差をγ補正残差デー
タとして破棄することなく保持している。

【００４１】次に、上記のデジタル画像データを記録媒
体にデジタル記録する動作について述べる。標準信号の
３成分のデジタル記録の記録動作は、第１の実施の形態
と同じであるので説明を省く。ここでは、前述したγ補
正誤差データの取り扱いを中心とした静止画補助データ
に関する動作について説明する。まず、サンプリング部
８で間引かれた色差信号を、色差補助信号抽出部２３で
取り出し、色差補助信号としてデータを送出する。具体
的には第１の実施の形態と同様に間引かれたデータとそ
の隣接するサンプリングデータから補間して求められる
データとの差分である。また、補間が２次元空間による
場合や、時間軸方向による場合でも同様に色差補助信号
は補間データと間引かれる色差信号データとの差分で与
えられる。

【００４２】次に、前記色差補助信号データを符号化し
てデータ量を圧縮する操作が圧縮符号化部４０で行われ
る。一方、前述したγ補正残差データも、この圧縮符号
化部４０で同様にデータ量の圧縮操作が行われる。これ
ら圧縮された静止画補助データは、対応する標準信号の
画像データと同じＩＤが付加され、システムデータとし
て、小型カセット記録フォーマット（民生用ＤＶＣフォ
ーマット）に記録される。

【００４３】このシステムデータの構成を図５に示す磁
気テープ媒体１３に記録するシステムデータは図５
（ａ）である。この静止画補助データのシステムデータ
化がシステムデータ化部４１で行なわれ、磁気テープ媒
体１３に記録するために、標準信号の画像データととも
にエラー訂正符号化部１０でエラー訂正能力が付加さ
れ、データ配列部１１、デジタル記録変調部１２を経て
磁気テープ媒体１３に記録される。このとき磁気テープ
媒体１３の記録フォーマットは、第１の実施の形態と同
様に標準信号の画像データが図３のｃのエリアに記録さ
れ、静止画補助データを含むシステムデータは図３のｄ
のエリアに記録される。

【００４４】また、上記静止画補助データが含まれるシ
ステムデータの一部はシリアル通信部２６にも送信され
る。一部というのは、標準信号の静止画画像データに静
止画補助信号が添付されていることを示す処理モードデ
ータと、静止画補助データの寄与率を示す寄与率データ
であり、図５（ｂ）の構成を有するシステムデータであ
る。このデータはシリアル通信部２６に送られ、補助記
憶媒体２７に記憶される。

【００４５】このようにすることで、小型カセットテー
プにデジタル記録するために、切り捨てた色差情報やγ
補正による線形データの量子化誤差を示すγ補正残差デ
ータを、静止画像のシステムデータとして磁気テープ媒
体１３に記録すると共に、補助記憶媒体２７に処理の有
無と処理の質とを示すコードを記憶させることができ
る。

【００４６】次に、上述したように記録されたデジタル
画像データを印刷する動作について説明する。磁気テー
プ媒体１３からデジタル再生復調部１４でデジタルデー
タが検出され、データ整列部１５を経てエラー訂正復号
化部１６で伝送系によるデータ誤りを訂正される。上記
デジタルデータのうち標準信号に関する画像データは画
像伸長復号化部１７で復号化され、４−１−１デジタル
画像信号あるいは４−２−０デジタル画像信号となる。

【００４７】次に、本発明による色情報を補正して印刷
する動作について述べる。まず、補助記憶媒体２７から
シリアル通信部２６により読み出されたシステムデータ
のうち上記静止画補助データに関するものを静止画補助
データ抽出部４２で抽出する。ここで、ユーザの指定す
る印刷したい静止画画像データを上記静止画補助データ
のＩＤで選択する。一方、磁気テープ媒体１３からエラ
ー訂正復号化部１６でエラー訂正されたデジタルデータ
のうち静止画補助データを含むシステムデータを静止画
補助データ抽出部４２で抽出する。

【００４８】ユーザが指定した静止画画像データのＩＤ
とテープの静止画補助データのＩＤとを照合した後、対
応する静止画補助信号データを伸長復号化部４３へ送
る。ここで符号化された静止画補助データが解凍され、
色差補助データとγ補正残差データとが生成される。こ
のうち色差補助データは色差補助データ抽出部３０で抽
出され、色補正部１８で上記画像データを補正する。つ
まり、間引かれた色差情報を色補正部１８で補間し、さ
らに上記色差補助データで補間データを補正するのであ
る。これにより、第１の実施の形態と同様に動画で失わ
れる色差間引きデータが静止画の場合には再現されるこ
とになる。

【００４９】一方、上記解凍された静止画補助データの
うちγ補正残差データは、γ残差データ抽出部４４で抽
出され、逆γ補正部４５で前述した色補正された静止画
画像データに付加される。これにより、静止画画像デー
タの非線形な表示特性（γ曲線特性）をリニアな表示特
性に戻す逆γ補正を、８ビットの量子化誤差を確保して
施したことになる。次に、この逆γ補正された標準信号
の各成分（Ｙ，ＣＲ，ＣＢ）は、マトリックス変換部２
０で印刷用色素成分に変換され、カラー印刷部２１で印
刷が行われる。以上の操作により、高精細なカラー静止
画印刷画像２２が得られる。

【００５０】本実施の形態によれば、静止画補助データ
として、色差補助データやγ補正残差データは必要最小
限の差分データとしてデータ保持し、さらに圧縮符号化
処理を行っているので、データ量をかなり小さくでき
る。これらの処理は動画表示と異なり、静止画画像デー
タの印刷時にのみ行われるので、リアルタイム性である
必要がなく、ソフト的に処理することにより低コストで
実現できる。

【００５１】図７は本発明の第３の実施の形態を示す。
本実施の形態は、第１、第２の実施の形態における静止
画データの印刷指定の動作について、再生時に補助記憶
媒体の静止画補助データを利用した場合である。従っ
て、静止画補助データの記録に関する動作は、第１、第
２の実施の形態と全く同じなので説明を省く。また、印
刷動作に関しても、図７においては前述した動作と同じ
機能を有するブロックには同じ番号を付してその説明を
簡略にする。

【００５２】図７において、５０は静止画画像データの
ＩＤと補助記録データの種類及び質とを一覧し、選択で
きるメニュー画面を表示する静止画メニュー生成部、５
１は上記メニュー画面で選択された静止画のＩＤから画
像データおよび静止画補助データの検索を画像再生手段
に指令する静止画処理データ検索部、５２は再生された
画像データの静止画補正処理モードを画像補正手段に指
令する静止画補正印刷制御部である。

【００５３】次に磁気テープ媒体１３に記録されたデジ
タル画像データをユーザが選択し、印刷する動作につい
て説明する。まず、補助記憶媒体２７からシリアル通信
部２６により読み出されたシステムデータのうち静止画
補助データに関するものを静止画補助データ抽出部４２
で抽出する。このシステムデータから呼び出されるデー
タは、第１、第２の実施の形態における記録動作の説明
でも述べたように、静止画データのＩＤと、標準信号の
静止画画像データに静止補助信号が添付されていること
を示す処理モードデータと静止画補助データの寄与率を
示す寄与率データである。静止画補助データに関する上
記システムデータはまず静止画メニュー生成部５０に送
られる。ここでは、これらの静止画処理に関するデータ
と他のシステムデータからの静止画画像の記録時間、日
時等の関連データ等（図示せず）が一覧できるメニュー
画面が、電子モニタ等に表示される。この様子を図８に
示す。

【００５４】ここで、ユーザは日時日付を見て静止画情
報の内容を推測する以外に、その静止画にどのような静
止画補助データが添付されて（静止画処理モードデー
タ）、その処理がどの程度効果があるか（寄与率デー
タ）を認識することができる。このデータは、静止画印
刷を高精細に行う場合の目安として利用できる。静止画
の印刷能力は、各種印刷システムにより特徴がある。階
調再現を得意とするものや、解像度再現を得意とするも
のなど、静止画印刷において種々選択できる。

【００５５】この選択の目安に上記静止画処理モードデ
ータと寄与率データが利用できる。例えば、ある静止画
情報に色差補助データがシステムデータで添付されてお
り、その寄与率が大きければ、高階調のプリントシステ
ムで印刷すればよい。また、青系の階調への寄与率が大
きければ、青系の色の再現性のよい印刷システムで印刷
すれば高精細な印刷が実現できる。さらに、γ補正残差
データの寄与率が大きければ、リニアな発色の再現性を
得意とする印刷システムで印刷することが効果的とな
る。さらに、画質補助データが添付されていない場合
は、画質は並みだが高速のプリントシステムで印刷すれ
ば、補正処理時間も省けるので大量高速印刷に効果的と
なる。このようにしてユーザが静止画処理モードデータ
と寄与率データを目安にして、プリントシステムの特性
にあった静止画画像の印刷を選択できる。

【００５６】以上のように静止画メニュー生成部５０で
は、ユーザが印刷する静止画画像を選択し、対応する静
止画のＩＤと静止画処理モードデータを静止画処理デー
タ検索部５１に送出する。静止画処理データ検索部５１
では、静止画ＩＤで静止画を検索する制御コードを発生
するとともに、静止画補正印刷制御部５２に静止画処理
モードデータを送る。静止画補正印刷制御部５２では、
静止画処理モードデータに基づき補助データにより画像
補正を行う制御コードを発生する。

【００５７】次に、上記静止画ＩＤで静止画を検索する
動作（静止画処理データ検索部５１による画像データ再
生動作）について説明する。上記静止画補助データのＩ
Ｄを用いて磁気テープ媒体１３から静止画データを検索
する。検索された画像データは、デジタル再生復調部１
４、データ整列部１５、エラー訂正復号化部１６を経て
画像伸長復号化部１７で復号化されて、標準信号の画像
データが再生される。一方、磁気テープ媒体１３に記録
されているシステムデータの中の静止画補助データにつ
いても、検索するＩＤにより静止画補助データ抽出部４
２で抽出され、静止画処理検索部５１の制御コードに従
い伸長復号化部４３で復号化され、γ補正残差データ抽
出部４４と色差補助データ抽出部３０のどちらかあるい
はその両方の処理が行われ、色差補助データあるいはγ
補正残差データ等の静止画補助データが生成される。

【００５８】次に、画像補正を行う制御コード（静止画
補正印刷制御部５２の出力）による画像補正処理および
その印刷の動作について述べる。静止画補正印刷制御部
５２から送られる画像補正をする制御コードは、画像伸
長復号化部１７からの標準信号の画像データの色補正部
１８を制御する。すなわち、静止画処理モードデータが
色差補助データであれば色補正部１８を動作させ、γ補
正残差データであれば逆γ補正部４５を動作させる。ま
た、その両方のデータであれば両方を動作させ、補正デ
ータのないときはこの部分を通過させる。

【００５９】まず、色補正部１８については、色差補助
データ抽出部３０で抽出された色差補助データで標準信
号の画像データを補正する。すなわち、間引かれた色差
情報を色補正部１８で補間し、さらに上記色差補助デー
タで補間データを補正する。これにより第１の実施の形
態と同様に動画で失われる色差間引きデータが静止画に
ついて再現されることになる。一方、逆γ補正部４５に
ついては、γ補正残差データ抽出部４４で抽出されたγ
補正残差データを色補正された静止画画像データに付加
する。これにより、静止画画像データの非線形な表示特
性（γ曲線特性）をリニアな表示特性に８ビットの量子
化誤差を確保して補正したことになる。

【００６０】上述のようにして補正された画像データ
は、さらに標準信号の各成分（Ｙ、ＣＲ、ＣＢ）から印
刷用色素成分に変換されるようにマトリックス変換部２
０で処理された後、カラー印刷部２１で印刷される。

【００６１】以上のように本実施の形態は、ユーザが容
易に印刷システムに合った静止画データの印刷を選択で
き、その補助データに基づき静止画を検索補正し、効果
的な高精細な静止画印刷が実現できるシステムである。
また、本実施の形態によれば、静止画メニュー生成部５
０で静止画補助データの属性と寄与率を一覧できるの
で、効果的な高精細静止画印刷の指定をまとめることが
でき、一括印刷にも効果が得られる。さらに、本実施の
形態によれば、静止画メニュー生成部５０で静止画補助
データの静止画処理モードデータを無効にする手段を設
けることにより、寄与率の低い補正処理を省いたり、プ
リントシステムに影響ない補正処理を省いたりすること
が可能になり、画像処理時間の短縮により効率的な印刷
システムを実現できる。

【００６２】図９は本発明の第４の実施の形態を示す。
本実施の形態は、第１、第２の実施の形態における静止
画補助データを印刷システムに合うようにユーザが書き
換えたり、削除したりする場合である。従って、静止画
補助データの記録に関する動作および再生して印刷する
動作は第１、第２の実施の形態と全く同じなので説明を
省く。また図９においては、第１、第２の実施の形態と
同じ動作をするものは同じ番号を付してその説明も省略
する。

【００６３】図９において、６０は再生された画像デー
タの補正をユーザが手動で補正するマニュアル補正部、
６１は画像データの逆γ補正のγ補正残差データの乗算
係数を設定することにより、表示特性の線形性を設定で
きる逆γ補正部、６２は色差補助データ（ＣＲ，ＣＢ）
の乗算係数を独立に設定することにより、画像データの
階調再現性のバランスを設定できる色補正部、６３は静
止画補助データのγ補正残差データを記憶し修正するγ
補正残差データ修正部、６４は静止画補助データの色差
補助データを記憶し修正する色差補助データ修正部、６
５は磁気テープ媒体１３からデジタル再生されたデジタ
ル画像データを記憶しているデジタル画像データメモリ
部である。

【００６４】次に磁気テープ媒体１３に記録された静止
画補助データをユーザが手動で設定する静止画補助デー
タに変更する動作について説明する。まず、第１、第２
の実施の形態と同様に静止画印刷したいデジタル画像デ
ータと静止画補助データを磁気テープ媒体１３から読み
出し、それぞれデジタル画像データメモリ部６５、γ補
正データ修正部６３、色差補助データ修正部６４に記憶
する。デジタル画像データメモリ部６５から、ダウンロ
ードされたデジタル画像データは、色補正部６２で色差
信号による階調再現性のバランスの設定を行う。すなわ
ち、色補正部６２は、デジタル画像データから間引かれ
た色差信号を補間データで生成し、この補間データにさ
らに色差補助データ修正部６４からダウンロードされる
色差補助データを加算して、間引かれた色差信号データ
を再現している。さらにこの色補正部６２は、上記加算
する色差信号データに、マニュアル補正部６０より指定
される係数を乗ずる動作もできるようにしている。従っ
て、ユーザがマニュアル補正部６０を操作して上記色差
信号データ乗算係数を色差信号（ＣＲ，ＣＢ）別に指定
することにより、画像データの階調再現性のバランスを
変化させることができる。

【００６５】以上の色補正部６２の動作により階調再現
性のバランスが補正された画像データは逆γ補正部６１
に送られる。逆γ補正部６１では、上記画像データにγ
補正残差データ修正部６３からダウンロードされるγ補
正残差データを加算することにより、静止画画像データ
の非線形な表示特性（γ曲線特性）をリニアな表示特性
に８ビットの量子化誤差を確保して戻している。さらに
この逆γ補正部６１は、上記加算するγ補正残差データ
にマニュアル補正部６０より指定される係数を乗ずる動
作もできるようにしている。したがって、ユーザがマニ
ュアル補正部６０を操作して、前記γ補正残差乗算係数
を指定することにより、画像データの表示特性の線形性
を変化させることができる。

【００６６】以上の逆γ補正部６１の表示特性の線形性
が補正された画像データは、マトリックス変換部２０を
経てカラー印刷部２１で印刷される。ユーザはカラー静
止画印刷画像２２を見てさらにマニュアル補正をするか
どうかを判断し、補正する場合は上述の動作を繰り返
す。

【００６７】一方、カラー静止画印刷画像２２の画質が
ユーザを満足するものであれば、ユーザはマニュアル補
正部６０を操作して、指定した乗算係数を再度逆γ補正
部６１、色補正部６２に送る。各補正部６１、６２は指
定された乗算係数をそれぞれの補正データに乗算し、γ
補正残差データ修正部６３と色差補助データ修正部６４
に送る。γ補正残差データ修正部６３と色差補助データ
修正部６４では、それぞれの静止画補助データを書き換
えて圧縮符号化部２４に送出し、それぞれの静止画補助
データを圧縮符号化する。さらにシステムデータ化部２
５で静止画補助データをシステムデータ化し、磁気テー
プ媒体１３に記録するものはエラー訂正符号化部１０、
データ配列部１１、デジタル変調記録部１２を経て処理
される。一方、補助記憶媒体２７に記憶するものはシリ
アル通信部２６を経て処理される。

【００６８】以上のように、本実施の形態においては、
静止画補助データをユーザが印刷システムに合うように
修正して設定でき、さらにそのデータを上記静止画補助
データとして磁気テープ媒体１３に保持できるようにな
されている。また本実施の形態によれば、乗算係数をゼ
ロにセットすることにより、静止画補助データを無効に
するような設定があった場合は静止画補助データそのも
のを消去することにより、記録媒体の記録領域を有効活
用することができる。

【００６９】尚、以上説明した第１〜第４の実施の形態
では、静止画補助データをγ補正と色差信号とに限定し
て述べてきたが、それ以外の例えば、マトリックス変換
による色空間歪みを補正するデータ等なども静止画補助
データとしてもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録時に画像処理により失われる情報を再生時に復元す
ることができ、高精細な静止画像を得ることができる。

【００７１】また、失われる情報に関する関連情報に基
づいて静止画像メニューを表示し、このメニューから推
定された静止画像を検索できるようにすることにより、
ユーザが所望の静止画像を高精細に得ることができ、編
集等を容易に行うことができる。

【００７２】また、ユーザが画像補正を手動で制御でき
るようにすることにより、例えば再生画像を印刷するよ
うな場合に、印刷システムに合った再生画像を形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による静止画印刷シ
ステムを示すブロック図である。

【図２】記録媒体を収納するカセットの外観斜視図であ
る。

【図３】記録媒体の記録フォーマットの概要を示す構成
図である。

【図４】本発明の色差補助データの生成方法を示す構成
図である。

【図５】本発明の静止画補助データのシステムデータの
構成図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態による静止画印刷シ
ステムを示すブロック図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態による静止画印刷シ
ステムを示すブロック図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態による静止画メニュ
ー選択画面の構成図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態による静止画印刷シ
ステムを示すブロック図である。

【図１０】従来の静止画印刷システムを示すブロック図
である。

【符号の説明】

２ 色フィルタ ３ 固体撮像素子 ４ γ補正部 ８ サンプリング部 ９ 画像圧縮符号化部 １１ データ配列部 １２ デジタル変調記録部 １３ 磁気テープ媒体 １４ デジタル再生復調部 １５ データ配列部 １７ 画像伸長復号化部 １８ 色補正部 １９ 逆γ補正部 ２２ カラー静止画印刷画像 ２３ 色差補助信号抽出部 ２４ 圧縮符号化部 ２５ システムデータ化部 ２６ シリアル通信部 ２７ 補助記憶媒体 ２８ 静止画補助データ抽出部 ２９ 伸長復号化部 ３０ 色差補助データ抽出部 ３７ 残差演算部 ４０ 圧縮符号化部 ４１ システムデータ化部 ４２ 静止画補助データ抽出部 ４３ 伸長復号化部 ４４ γ補正残差データ抽出部 ４５ 逆γ補正部 ６０ マニュアル補正部 ６１ 逆γ補正部 ６２ 色補正部 ６３ γ補正残差データ修正部 ６４ 色差補助データ修正部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/804 9/808

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される画像信号を処理する画像処理
   手段と、 上記画像処理手段で処理された画像信号を圧縮符号化す
   る第１の符号化手段と、 上記画像処理手段が上記画像信号を処理される際に失わ
   れる情報を抽出して補助信号と成す補助信号抽出手段
   と、 上記抽出された補助信号を圧縮符号化する第２の符号化
   手段と、 上記第１、第２の符号化手段で符号化された第１、第２
   の符号化データを所定の形式で記録媒体に記録し、再生
   する記録再生処理手段と、 上記補助信号に関連する関連情報を記憶手段に記憶し、
   読み出す記憶制御手段と、 上記記録媒体から上記記録再生処理手段により再生され
   た再生信号のうち画像信号を復号化する第１の復号化手
   段と、 上記記憶手段から上記記憶制御手段により読み出された
   上記関連情報に基づいて上記再生信号から上記補助信号
   を抽出する再生補助信号抽出手段と、 上記再生信号から抽出された補助信号を復号化する第２
   の復号化手段と、 上記第１の復号化手段で復号化された画像信号を上記第
   ２の復号化手段で復号化された補助信号で補正する画像
   補正処理手段とを備えた記録再生装置。
2. 【請求項２】 上記画像処理手段は、上記画像信号を形
   成する色情報信号を間引く処理を行うものであり、上記
   抽出手段は、上記間引かれた色情報信号とその隣接する
   色情報信号から補間して求められる信号との差分を上記
   補助信号として抽出することを特徴とする請求項１記載
   の記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記画像処理手段は、上記画像信号のガ
   ンマ補正処理を行うものであり、上記抽出手段は、上記
   ガンマ補正された画像信号とガンマ補正されない画像信
   号との差分信号を上記補助信号として抽出することを特
   徴とする請求項１記載の記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記関連情報は、上記補助信号を有する
   静止画像であることを示す識別情報を含むことを特徴と
   する請求項１記載の記録再生装置。
5. 【請求項５】 上記関連情報は、上記補助信号が上記画
   像補正処理手段において補正に寄与できる寄与率を示す
   情報を含むことを特徴とする請求項１記載の記録再生装
   置。
6. 【請求項６】 上記記憶手段から読み出された上記関連
   情報に基づいて表示用静止画像メニューを生成するメニ
   ュー生成手段と、上記表示されたメニューに基づいて指
   定された静止画像を検索して上記画像補正処理手段から
   出力させる検索手段とを設けたことを特徴とする請求項
   ４記載の記録再生装置。
7. 【請求項７】 上記画像補正処理手段における補正をユ
   ーザにより制御する制御手段を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の記録再生装置。
8. 【請求項８】 上記入力される画像信号を得るための撮
   像手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の記録再
   生装置。
9. 【請求項９】 上記画像補正処理手段で補正された画像
   を印刷する印刷手段を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の記録再生装置。
10. 【請求項１０】 上記記憶手段は、上記記録媒体を収納
    する筺体に設けられていることを特徴とする請求項１記
    載の記録再生装置。