JPH10233998A - タイムラプスｖｔｒの記録方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】監視用カメラ等に使用される長時間記録用の、
いわゆるタイムラプスＶＴＲに於いて回転ヘッドの著し
い長寿命化と間歇送りによるテーブ上の磁気パターンの
ずれをなくす事が出来る記録方式を提供する。 【構成】連続するテレビジョン信号をフィールドの整数
倍の単位で間引いて間歇信号とし、書き込み読み出しが
可能なメモリー装置を設け、間歇信号を一旦メモリー装
置に順次書き込み、メモリー装置が所定の量に達したら
読み出しを開始してテープに連続記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は監視用カメラ等に使用さ
れる長時間記録を目的としたいわゆるタイムラプスＶＴ
Ｒに関するもので、特にその映像信号の記録方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】汎用の目的で使用されているＶＴＲは記
録時間が数時間程度であり、不測の事態の記録用として
２４時間以上に亘って記録する目的には適さない。その
為この様な目的用にタイムラプスＶＴＲと云われる長時
間記録用ＶＴＲが開発され利用されている。このＶＴＲ
は通常のＶＴＲを間歇送りとして、長時間化を図ったも
のであり、例えば１秒間に１フィールドずつ記録すると
すれば記録時間は６０倍に延びる事になる。

【０００３】現状では２時間用のテープを用いて９６０
時間記録出来るＶＴＲも開発されている。この場合は４
８０倍に時間延長されている事になり、１６秒に１フィ
ールドの記録をする事になる。本来２時間記録用のテー
プに９６０時間に亘って記録する為種々の問題をかかえ
ているのが実情であり解決が待たれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】タイムラプスＶＴＲは
その目的から明らかの様に連続する事象を一定時間毎に
サンプリングして長時間記録し、不測の事態が発生した
時に再生して見る様にしてある。一方、ＶＴＲはその構
造上１フィールドのみ記録して次の記録を待っている時
間停止させておく様な使い方には不向きである。

【０００５】その為記録モード中はＶＴＲは動作状態に
あり、テープが長時間かかって送られる以外は、通常Ｖ
ＴＲの記録状態とほとんど変わらないと云って良い。例
えば９６０時間モードで云うと前述の如く１フィールド
即ち１／６０秒記録して、約１６秒間停止させると云う
使い方はむつかしく、結果としてその間テープ移送だけ
は停止させてその他は動作させておく事になる。

【０００６】一方ＶＴＲの回転ヘッドはテープとの摺動
によって少しずつ磨耗し、通常の民生用ＶＴＲでは１０
００時間から２０００時間が使用限界と云われている。
この寿命は使用環境によって大きく影響を受けるが２０
００時間を大巾に上回る事は困難である。従って９６０
時間モードで使用した場合はテープを２巻記録すると寿
命を迎える事になる。これは期間にして８０日間であ
る。

【０００７】次にＶＴＲのテープ上に記録される磁気パ
ターンはテープが一定の速度で走行している事を前提に
決められており、テープ速度と回転ヘッド速度で決ま
る。通常の民生用ＶＴＲではテープが停止している時の
回転ヘッドの描くパターンの傾斜角は走行時より寝てい
る。従ってテープを間歇送りしながらパターンを合わせ
る事は極めて短時間にテープを停止から低速に立ち上げ
る事になり困難である。

【０００８】その結果間歇送りによる記録は、記録パタ
ーンが正規のパターンと合わない事になり互換性が問題
となると同時に再生時に正しくトラッキングが出来ない
為にＳ／Ｎが画面上下で悪くなる結果となる。以上の説
明の様に間歇送りによる問題と回転ヘッドの磨耗の問題
が現状のタイムラプスＶＴＲの有する二大問題点である
と云っても過言でない。

【０００９】本発明はこの様な問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とする所は記録パターンが通常走
行時と同一の正規のパターンとなると共に著しく回転ヘ
ッド寿命を延ばしたタイムラプスＶＴＲの記録方式の提
供にある。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】上記の目的を達成する為
に、連続するテレビジョン信号をフィールドの整数倍の
単位で間引いて間歇的に記録するタイムラプスＶＴＲに
於いて、書き込み及び読み出しが可能なメモリー装置を
設け、記録する入力信号部分を一旦メモリー装置に順次
書き込み、該メモリー装置が所定の量だけ書き込まれた
ら読み出しを開始してテープに連続記録する様にしてい
る。

【００１１】又、記録信号を時間軸方向に圧縮してメモ
リー装置に書き込み、読み出し時には所定量を単位とし
て読み出して別に設けたバッファーメモリーに書き込
み、該バッファーメモリーから順次読み出して時間軸伸
長を行い、元の時間軸に戻して連続信号としてテープに
記録すると共に、テープ記録中にメモリー装置を入力信
号に応じて書き込み状態とする事も有用である。

【００１２】

【作用】上記の様に構成されたタイムラプスＶＴＲに於
いては、一旦メモリー装置に間歇記録信号を順次書き込
み、予め定めた量に達した段階で該メモリーの内容を連
続信号として読み出し、ＶＴＲに連続記録する為に、記
録する信号は間歇信号でもＶＴＲに記録する段階では連
続的に行われ、その結果テープの磁気パターンは正規の
ものとなる。

【００１３】又、記録信号を時間軸圧縮を行ってメモリ
ー装置に書き込み、読み出し時には別に設けたバッファ
ーメモリーに一旦書き込んでから順次読み出して時間軸
伸長を行い、元の時間軸に戻して連続信号としてテープ
に記録し、テープ記録中はメモリー装置を書き込み状態
としている為、間歇記録信号の書き込みに精密な同期を
必要とせずに記録の欠落を防ぐ事が出来る。

【００１４】更に、サンプリングされたフィールドを連
結して連続信号としてＶＴＲに記録する為、間歇記録の
待時間も連結される事となり待時間を実質的に長くする
事が出来る。その結果待時間の間ＶＴＲを停止させる事
が出来。回転ヘッドの磨耗を少なくする事が出来る。例
えばメモリー装置に１分相当の記録が可能とすると、９
６０時間モードの場合８時間の内１分間テープに記録
し、残りの７時間５９分は停止させておく事になる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面に従って説明する。図
１は本発明の一実施例の主要部分のブロックダイアグラ
ムであり、図２はその動作を説明する為のタイミングチ
ャートである。図２の１０．１１．１２は入力信号を表
したものであり、連続したものである。時間軸は右方向
に進み１０の右端が１１の左端に接がり、１１の右端が
１２の左端に接がる。同図中の目盛りはテレビジョン信
号のフィールド単位になっている。

【００１６】図１の入力端子１にはテレビカメラ出力等
のテレビジョン信号が加えられる。この信号はフィール
ドサンプリング回路２、同期分離回路５及びスイッチ回
路８に加えられる。同期分離回路５によって入力信号か
ら同期信号が取り出され、タイミングコントローラー回
路６に加えられ各回路に必要なコントロールパルスが作
成されて夫々に送られる。

【００１７】例えば２時間テープに１０時間が記録され
る場合は、図２に示す様に５フィールド毎に１フィール
ドのサンプリングが行われ、１番フィールド１４、２番
フィールド１５、３番フィールド１６、４番フィールド
１７、５番フィールド１８、以下同様にサンプリングが
フィールドサンプリング回路２で行われる。

【００１８】サンプリングされたフィールドの信号はＡ
Ｄ変換器３に入りディジタル化されてメモリー装置４の
所定の番地に格納される。この時ＡＤ変換用のクロック
はタイミングコントローラー回路６に於いて作成され
る。メモリー装置は有限の容量である為、所定の量の信
号が書き込まれるとタイミングコントローラー回路６は
読み出しをメモリー装置４に指示し、順次読み出され
る。

【００１９】この読み出しは連続的に行われ、読み出さ
れた信号はＤＡ変換器７によってアナログ信号に戻さ
れ、スイッチ回路８に入る。このスイッチ回路８は通常
はＤＡ変換器７の出力がＶＴＲ９に入る様に切り換えら
れている。この様子は図２の信号１３にメモリー装置４
の容量が５フィールドの例として示してある。即ち１番
フィールドから５番フィールド迄が連続してＶＴＲ９の
テープ上に記録され、その後テープは停止する。

【００２０】このテープ停止期間は２０フィールド分で
ある。即ちＶＴＲ９は５フィールド分記録をし、２０フ
ィールド分停止している事になる。この説明は、メモリ
ー装置４の容量を５フィールドとし、１０時間記録とし
たが容量を６０フィールド、１００時間記録とするとテ
ープ記録の時間は６０フィールドであるがテープ停止時
間は２９４０フィールドとなる。これを日米方式の信号
として時間に直すと１秒記録で４９秒停止となる。

【００２１】入力端子４１にはアラーム信号と云われる
信号が加わる。この信号は非常時等に発生されるもの
で、例えば建物の警備に於ける不法侵入の検知信号の様
なものである。この信号が加えられるとタイミングコン
トローラー回路６はスイッチ回路８を入力端子１側に切
り換え、ＶＴＲ９を連続記録状態にする。その結果、そ
れ迄サンプリング画像の記録を行っていたものが連続記
録となり、後刻の分析を容易にする。尚このアラーム信
号入力時に、連続記録とせずサンプリングレートの変更
のみの選択も可能である。

【００２２】メモリー装置４が読み出されている間に入
力信号がサンプリングされる場合があるが、このタイミ
ングはタイミングコントローラー回路６によって制御さ
れており、例えばメモリー装置が半導体メモリーである
場合は同一番地を読み出し及び書き込みを同時に行わな
い様にされている。

【００２３】図３に別の実施例を示す。図４は図３の実
施例の動作を説明する為のタイミングチャートである。
図４の３４．３６は入力信号を示しており、時間軸は右
方向に進み３４の右端は３６の左端に接がる。目盛はフ
ィールド単位にうってあり、サンプリングされる１番フ
ィールドから６番フィールド迄が判る様に書いてある。

【００２４】図３の入力端子２２から入ったテレビジョ
ン信号は、フィールドサンプリング回路２３．同期分離
回路２６．及びスイッチ回路３２に導かれる。同期分離
回路２６で取り出された同期信号はタイミングコントロ
ーラー回路２７に送られ各種のコントロールパルスが作
成され、タイミングコントロールが必要なブロックに送
られる。

【００２５】フィールドサンプリング回路２３でサンプ
リングされたフィールドはＡＤ変換器２４に送られてデ
ィジタル化される。サンプリングの様子は図４に５フィ
ールドに１フィールドのサンプリングをする場合で示し
てある。入力信号３４．３６は５フィールド毎に１番フ
ィールド、２番フィールドと６番フィールド迄サンプリ
ングされるタイミングが示してある。

【００２６】ＡＤ変換器２４の出力は圧縮回路２５に入
りデータ圧縮を受ける。この圧縮回路は本発明を実施す
る場合に特定のものに限定されるものでは無いが、例え
ばモーションＪＰＥＧ方式と云われるものでも良く、又
ウェーブレット変換と云われる方式を用いた回路でも良
い。いずれにしてもデータ圧縮がフィールド内で完結す
る方式が必須であり、フィールド間の相関を用いて圧縮
する方式は使う事が出来ない。

【００２７】圧縮データはメモリー装置であるＨＤＤ３
０に入る。このＨＤＤはハードディスクドライブ装置と
云われるものでコンピューターの外部記憶装置として良
く知られている。本発明と直接は係わりが無いので詳述
は避けるが、ＨＤＤは密閉された中で回転する磁気円盤
に磁気ヘッドで記録再生を行うデータ記憶装置であり、
数ＧＢと大容量が特徴であり転送速度も比較的速く通常
５ＭＢ／Ｓは得られる。

【００２８】ＨＤＤ３０への書き込みはタイミングコン
トローラー回路２７からのアドレス指定で行われる。圧
縮データの書き込みは圧縮回路２５の圧縮完了をタイミ
ングコントローラー回路２７が受けてから出される。デ
ータ圧縮は圧縮率によって画質が変わる為、必要最小限
にする事が望ましく、本実施例の場合モーションＪＰＥ
Ｇを使用して１／５から１／１０と云う所が現実的であ
った。

【００２９】圧縮データの書き込みの様子を図４を用い
て説明する。入力信号３４．３６のフレーム１．２．
３．４．５は圧縮信号３５．３７のフレーム１．２．
３．４．５に示す様に時間紬方向に圧縮される。圧縮信
号３５．３７は３５の右端と３７の左端が接っている。
目盛は１／２フィールド単位であるが、時間的には３５
は３４と同一タイミングで書いてあり、３７は３６と同
一タイミングである。

【００３０】圧縮信号３５，３７は時間軸で１／２に圧
縮した場合を書いてある。入力信号３４のフレーム１は
フレーム終了と同時に圧縮信号が始まり、１／２フィー
ルド経過した時点で終わる。これらの圧縮信号は、その
都度ＨＤＤ３０の所定のアドレスに書き込まれる。

【００３１】所定の量だけＨＤＤ３０に圧縮データが書
き込まれたらタイミングコントローラー回路２７は書き
込みを停止し、書き始めのアドレスから順次読み出しを
行い、バッファメモリー２９に書き込む。この様子は図
４の書き込み信号３８に示してある。フレーム１から７
迄を連続してバッファーメモリー２９に書き込み、３／
２フィールドの間書き込みを停止して再びフレーム８．
９．１０．１１．１２．１３．１４と書き込む。

【００３２】圧縮信号のフレーム７とフレーム８との間
が空いているのは、本実施例の場合５フィールドに１フ
ィールドのサンプリングを行っている為ＨＤＤ３０に書
き込みが発生し読み出しが出来ないからである。これら
のタイミングコントロールは全てタイミングコントロー
ラー回路２７が行っている。従ってバッファーメモリー
２９のアドレス、ライトイネーブル等必要なパルスはＨ
ＤＤ３０と同様に一元的に管理されている。

【００３３】バッファーメモリー２９に書き込まれたデ
ータは１フィールド毎に順次読み出され、伸長回路２８
に送られ元のデータに戻されてＤＡ変換器３１に送ら
れ、元のアナログ信号となってスイッチ回路３２を通っ
てＶＴＲ３３に記録される。例として５フィールド毎に
ＶＴＲ３３に記録される様子を図４の信号３９．４０に
示してある。信号３９はバッファーメモリー読み出し信
号であり、信号４０はテープ記録信号である。フィール
ド１から５迄は連続信号にされて記録されるが、その後
ＶＴＲ３３は停止して次の記録を待っている。

【００３４】５フィールドに１フィールドのサンプリン
グを行っている場合はＶＴＲ３３の停止している期間は
２０フィールドである。この程度の時間であると通常の
ＶＴＲを記録したり、停止したりする事はむつかしい
が、例えばＨＤＤ３０の容量を１ＧＢとし圧縮率を１／
１０とすると約１０分に相当する画像が取込め、ＶＴＲ
を１０分間記録して４０分間停止させる事が出来る。

【００３５】バッファーメモリー２９の目的は伸長回路
２８とＨＤＤ３０との間のデータ受け渡しの為のタイミ
ング合わせにあるので、その容量は大きくする必要は無
いが容量が小さいとＨＤＤ３０は頻繁に読み出し書き込
みを繰り返す事になる。従ってＨＤＤ３０のアクセスタ
イム等を考慮して決める事が望ましい。

【００３６】図３の入力端子４２にはアラーム信号が加
わる。この信号が加わるとタイミングコントローラ回路
２７はスイッチ回路３２を入力端子２２側に切換えて、
ＶＴＲ３３を連続記録状態にする。その結果、それ迄サ
ンプリング画像の記録を行っていたものが連続記録とな
る。このモードは予め決められた時間だけ行いその後元
のサンプリングモードに戻す場合と戻さない場合及びサ
ンプリングレート変更の三つがある。

【００３７】又、アラーム信号が入った場合に連続記録
にせずに、フィールドサンプリング回路２３のサンプリ
ングレートを上げる事も可能である。通常のテレビ信号
は画面のフリッカーをおさえると云う観点からフィール
ド周波数が決まっているが、タイムラプスＶＴＲの場合
はその設置目的によってサンプリングレートを決めれば
良く、アラーム信号が入力された時想定される事象の最
高周波数の２倍のサンプリング周波数にしておけば良
い。

【００３８】例えば、異常時でも１秒間に１回の割合で
繰り返し起きる現象の場合は，良く知られているサンプ
リング定理によって１秒間に２フィールドのレートでサ
ンプリングしておけば、後で再現する事が出来る。又、
アラーム信号入力時のサンプリングレートの設定を複数
のアラーム信号入力（図示せず）によってその都度決定
する事も可能である。

【００３９】又、アラーム信号をオン、オフ信号とせず
その中間値も許す様な信号とする事によって（図示せ
ず）、その値を用いてサンプリングレートを変える事も
可能である。例えばアラーム信号を温度を表す信号とし
た場合、その示す温度によってレートを変える等であ
る。

【００４０】

【発明の効果】本発明は以上説明した様に構成されてい
るので以下に記載する様な優れた効果を奏する。

【００４１】（１）回転ヘッドの時間当たりの磨耗を著
しく少なくする事が出来、長寿命化を果たす事が出来
る。その結果回転ヘッドの交換時期を格段に延ばす事が
出来る。 （２）テープ上に記録される磁気パターンをテープ走行
時の状態にする事が出来、再生時に良好なＳ／Ｎの映像
を得る事が出来る。 （３）書き込み読み出しが同時に出来ないメモリー装置
を用いて間歇信号をＶＴＲに連続信号として記録が可能
となる。 （４）アラーム信号によって間引く度合いを変える事が
出来、アラーム信号時の記録すべき事象に応じたタイム
ラプス記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したタイムラプスＶＴＲの主要部
を示したブロックダイアグラムである。

【図２】図１の実施例を説明する為のタイミングチャー
トである。

【図３】本発明の他の実施例の主要部を示したブロック
ダイアグラムである。

【図４】図３の実施例を説明する為のタイミングチァー
トである。

【符号の説明】

１．２２．４１．４２ 入力端子 ２．２３ フィールドサンプリン
グ回路 ３．２４ ＡＤ変換器 ４． メモリー装置 ５．２６ 同期分離回路 ６．２７ タイミングコントロー
ラ回路 ７．３１ ＤＡ変換器 ８．３２ スイッチ回路 ９．３３ ＶＴＲ １０．１１．１２．３４．３６ 入力信号 １３．４０ テープ記録信号 １４．１５．１６．１７．１８．１９．２０．２１サン
プリングされるフィールド ２５． 圧縮回路 ２８． 伸長回路 ２９． バッファーメモリー ３０． ハードディスクドラ
イブ装置 ３５．３７ 圧縮信号 ３８． バッファーメモリー
書き込み信号 ３９． バッファーメモリー
読み出し信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続するテレビジョン信号をフィールド
   の整数倍の単位で間引いて間歇的に記録するタイムラプ
   スＶＴＲに於いて、書き込み及び読み出しが可能なメモ
   リー装置を設け、記録する入力信号部分を一旦メモリー
   装置に順次書き込み、該メモリー装置が所定の量だけ書
   き込まれたら読み出しを開始してテープに連続記録する
   事を特徴とするタイムラプスＶＴＲ記録方式。
2. 【請求項２】 記録信号を時間軸方向に圧縮してメモリ
   ー装置に書き込み、読み出し時には所定量を単位として
   読み出して別に設けたバッファーメモリーに書き込み、
   該バッファーメモリーから順次読み出して時間軸伸長を
   行い元の時間軸に戻して連続信号としてテープに記録す
   ると共に、テープ記録中にメモリー装置を入力信号に応
   じて書き込み状態とした事を特徴とする請求項１のタイ
   ムラプスＶＴＲ記録方式。