JPS63102481A - 多重記録方式 - Google Patents

多重記録方式

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JPS63102481A
JPS63102481A JP61247999A JP24799986A JPS63102481A JP S63102481 A JPS63102481 A JP S63102481A JP 61247999 A JP61247999 A JP 61247999A JP 24799986 A JP24799986 A JP 24799986A JP S63102481 A JPS63102481 A JP S63102481A
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JP
Japan
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signal
frequency
multiplex
pilot
multiplex recording
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JP61247999A
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Hideki Hayashi
英樹 林
Tsutomu Honda
勉 本田
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/81Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded sequentially only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/797Processing of colour television signals in connection with recording for recording the signal in a plurality of channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/87Regeneration of colour television signals

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、多重記録方式に関する。
背景技術 映像信号の連続する複数のフィールド間にて所定のサン
プル位置関係を保って互いに補間するように複数のサブ
サンプリングを行なって得られたサンプル値に応じた多
重サブナイキストサンプリング映像信号としてMUsE
信号が知られている。
このMUSE信号は、NHK技研月報第27巻第7号に
掲載されている「高品位テレビの新しい伝送方式〜MU
SE〜」と題する論文に詳述されている。
このMUSE信号の他の信号との多重記録方式として、
光学式ビデオディスクにおけるパイロット同期信号(以
下、パイロットと称す)の周波数を135fH/2(f
+−+は水平走査周波数)に設定してこのパイロットを
MUSE信号と共に多重記録する方式が公知である。こ
の方式は、テレビジョン学会技術報告1986年5月V
R75−8に掲載されている「高品位光ビデオディスク
の信号フォーマット」と題する論文に詳述されている。
ここで、MUSE信号の信号フォーマット及びMUSE
デコーダで行なわれる内挿補間処理(以下、内挿と称す
)について説明する。MUSE信号は、サンプリングを
行なった高品位テレビジョン信号の色信号を時間軸圧縮
して輝度信号に時分割多重し、得られた時分割多重映像
信号を4フイールドおきにサブサンプルして狭帯坏の伝
送用映像信号に変換したものである。このM U S 
E信号の伝送路上での波形は、第8図に示す如くなって
おり、時分割多重された色信号C及び輝度信号Yが同期
信号5YNCと共に伝送される。また、MUSE方式に
おいては第9図に示す如きサンプリングパターンを有す
るサブナイキストサンプリングが行なわれる。
第9図においては、連続する4フイ一ルド間におけるサ
ンプル点の位置関係が示されている。図示のサンプル位
置関係において第4fCfは、自然数)フィールドにお
いてはO印で示すサンプル点のサンプル値の伝送がなさ
れ、第4f+1フイールドにおいては口印で示すサンプ
ル点のサンプル値の伝送がなされ、第4f+2フイール
ドにおいては・印で示すサンプル点のサンプル値の伝送
がなされ、第4f+3フイールドにおいてはInで示す
サンプル点のサンプル値の伝送がなされる。
尚、X印は、伝送しないサンプル点、dは、サンプリン
グ間隔、hは、走査線間隔、lは、水平走査方向、jは
、垂直走査方向を示している。また、同図に3いて1点
鎖線で囲まれたX印以外の印で示されるサンプル点のサ
ンプル値は伝送路上では水平走査ライン内における同一
タイミングで伝送される。
受信側では、このMUSE信号に対して内挿を施すこと
により、時分割多重信号を復元する。そして、輝度信号
と色信号とを分離した後に色信号を時間軸伸長して高品
位テレビジョン信号を復元する。内挿の方法は、画像が
静止画が動画かによって、また輝度信号か色信号かによ
って異なる。
ここで、例えば輝度信号の静止画再生モードにおける内
挿の方法を第10図に示す。同図中の記号の意味は、第
9図と同じである。また、MUSEデコーダのフレーム
メモリに蓄えられた内挿前の座標(i、  j)点での
画像サンプル値をA(1゜j)、内挿後の座標(i、j
)点での画像サンプル値をB(i、j)とすると、第1
0図に示す内挿方法は、次式で表わされる。
B(i、j)=−(1/8) IA(i−1,j−1)
+A(i+1.j−1)+A(i−1,j+1)+A(
i+l、j+1)1”(3/2)A(i 、j)”(1
/4)fA(i、j−1)+A(i 、j+1)+A(
i+1.j)+A(i−1,j))  ・・・・・・ 
(1)第10図から判るように、伝送サンプルの有る座
標(i、j)点でのB(i、j)を得る方式と伝送サン
プルの無い座標(i、  j)点でのB(1゜j)を得
る方式とが異なるが、同図中のX印で示すサンプル値が
伝送されないサンプル点のフレームメモリ上のサンプル
値A(i、j)は零であるから、(1)式のように上記
した2つの場合を一括して表わすことができる。
以上の如く、MUSE方式においては伝送された画像サ
ンプル値が第9図に示すように配置しなおされ、さらに
第10図に示すような内挿が行なわれる。このため、伝
送路上での信号波形の時間的変化と再生画面上の画素位
置による輝度あるいは色の変化が一致せず、また内挿の
ためフレームメモリ上の隣接画像サンプルが互いに影響
しあう。
MUSE信号に対して妨害成分が伝送路上で重畳された
場合、再生画面への妨害の現れ方に関しては、この伝送
波形から再生画面への変換を考慮する必要がある。
以上の如きMUSE信号を周波数135f+/2のパイ
ロットと共に周波数分割によって光学式ビデオディスク
に多重記録する従来の方式においては、記録時の光変調
器の特性の不完全さ及びピットの形成時に生じるピット
の非対称性等により再生時に発生するパイロット成分の
MUSE信号への混入によって各サンプル点のパイロッ
ト成分のレベルが第11図に示す如くなる。この第11
図を得るための計算方法は後述する。第11図において
、○印は、パイロット成分が正レベルであることを示し
、・印は、パイロット成分が負レベルであることを示す
。また、これらO印及び・印の径の大きさがパイロット
成分のレベルの大きさを示している。
この結果、内挿により各サンプル点のパイロット成分の
レベルが第12図に示す如くなる。この第12図を得る
ための計算方法も後述する。第12図のO印で示される
サンプル点においては、輝度信号のレベルが正であるの
で、画面上で白く見え、かつ・印で示されるサンプル点
においては、輝度信号のレベルが負であるので、画面上
で黒く見える。この第12図に示す如〈従来の多重記録
方式においては、再生画面に縞模様の妨害が発生し、再
生画質が劣化するという問題があった。
発明の概要 よって、本発明の目的は再生画面に縞模様の妨害を生じ
させることなく多重サブナイキストサンプリング映像信
号と所定信号との多重記録を行なうことかできる多重記
録方式を提供することであ    −る。
本発明による多重記録方式は、多重サブナイキストサン
プリング映像信号と共に周波数分割によって記録媒体に
多重記録する信号の周波数を水平走査周波数のm/(2
n+1)倍(nは自然数、mは2n+1の整数倍の倍数
を除く自然数)に設定することを特徴としている。
実施例 以下、本発明の実施例につき第1図乃至第7図を参照し
て詳細に説明する。
第1図において、MUSE信号がFM変調器11に供給
されている。FM変調器11からのFM信号は、加算器
12に供給されてパイロット発生器13からのパイロッ
トと加算合成される。パイロット発生器13は、例えば
PLL周波数シンセサイザによって周波数が水平走査周
波数f1..lのm/ (2n+1)倍(nは自然数、
mは2n+1の整数倍の倍数を除く自然数)のパイロッ
トを発生するように構成されている。尚、nの値は、P
LL周波数シンセサイザの回路規模を考慮すると小さい
方がよい。
加算器12の出力aは、リミッタ14に供給されて振幅
か制限される。このリミッタ14から波形整形されて矩
形波状になった加算器12の加算出力が出力される。こ
のリミッタ14の出力すは、°  光変調器15に供給
されてこの光変調器15の透過率を制御する。この結果
、レーザ光R16で発生したレーザ光は光変調器15で
強度変調された後、コリメータレンズ17で拡大され、
収束レンズ18で原盤ディスク19の記録面上に直径約
1μmの光スポットに収束されて記録面を構成するフォ
トレジスト等を露光させる。
一方、原盤ディスク19はモータ20及びサーボループ
(明示せず)によって所定の回転数で回転していると共
に1回転当り約2μmの割合で移送される。
このようにして情報が記録された原盤ディスク、若しく
はこれから制作した金型でプラスチックに転写して作っ
た複製ディスクの記録面上のトラックはピットと称され
る凹みの列で形成されている。
この原盤ディスクまたは複製ディスクから情報を再生す
る再生装置を第2図によって説明する。
第2図において、スピンドルモータ25によって回転駆
動されるディスク26の記録情報は、光学式ピックアッ
プ27により読取られる。ピックアップ27には、レー
ザダイオード、対物レンズ、フォーカスアクチュエータ
、トラッキングアクチュエータ、タンゼンシャルアクチ
ュエータ、フォトディテクタ等が内蔵されている。ピッ
クアップ27の出力Cは、BPF (バンドパスフィル
タ)28.29に供給されると同時にフォーカスサーボ
回路(図示せず)及びトラッキングサーボ回路(図示せ
ず)に供給される。これらフォーカスサーボ回路及びト
ラッキングサーボ回路によってピックアップ27内のレ
ーザダイオードから発せられたレーザ光かディスク26
の記録面上に収束して情報検出用光スポットが形成され
かっこの光スポットがディスク26のトラック上に位置
するようにディスク26の半径方向における光スポット
の位置制御がなされる。
BPF28においてピックアップ27の出力からビデオ
RF信号が分離抽出されてFM復調器30に供給される
。このFM復調器30においてMUSE信号が復調され
てMUSEデコーダ31に供給される。MUSEデコー
ダ31において、MUSE信号の内挿補間処理が行なわ
れる。このMUSEデコーダ31の出力が高品位テレビ
信号としてモニタ等に送出される。
一方、BPF29においてはピックアップ27の出力か
らパイロットが分離抽出されて時間軸サーボ回路32に
供給される。時間軸サーボ回路32においては、パイロ
ットと基準信号との位相比較によって時間軸エラー信号
が生成される。この時間軸エラー信号がピックアップ2
7に供給されて情報検出用光スポットをディスク26の
円周方向に変位させるタンゼンシャルアクチュエータが
駆動されて時間軸誤差が補正される。
以上の如き記録装置及び再生装置の各部の信号の信号ス
ペクトラムを第3図に示す。尚、第3図においては、理
解を容易にするためにMUSE信号入力が無い場合の信
号スペクトラムを示している。
加算器12の出力aは第3図(A)に示す如くキャリヤ
成分子Cとパイロット成分子ρとで形成されている。こ
の加算器12の出力aが供給されるリミッタ14におい
てはfC±2fp及び2fc ffpなる奇数次相互変
調成分が発生し、リミッタ14の出力すの信号スペクト
ラムは同図(B)に示す如くなる。また、ピックアップ
27の出力Cには光変調器15の特性の不完全さ及びビ
ット成形時に生じるピットの非対称性等のために第3図
(C)に示す如< fc :!:fp及び2fcなる偶
数次相互変調成分が発生する。この結果、FM復調器3
0の復調出力dにおいては同図(D)に示す如(f(=
!=fpが復調処理されて発生するfp成分及びfC±
2fp成分が復調処理されて発生する2fp成分か破線
で示す如きMUSE信号のベースバンド内に混入する。
このfP酸成分よって再生画面が妨害を受けることとな
る。この妨害成分子ρは、等価的にMUSEベースバン
ド信号に対して直接ベースバンドで加算されたものと考
えてよい。しかしながら、このfp成分による再生画像
への影響は、伝送された画像サンプル値の再配置及び内
挿による変換を考慮する必要がある。
ここで、n−1、m=200とする。そうすると、f 
p = 200 f l−1/ 3であるので、IHの
時間をtHとすれば、この時間tHが経過する間にfP
酸成分位相の回転する角度θHは、次式に示す如くなる
θH−2πfp ll1−+ =2πX  (200/3)  f+−+X  (1/
fH)−2πX  (200/3)  ・・・・・・ 
(2)第9図において、p点とq点はi方向に4dだけ
離れている。MUSE信号のIHは、1920dである
から4dの隔りは時間的にt H/ 480に相当し、
p点から見たq点のfP酸成分位相回転角度θqは、次
式に示す如くなる。
θQ−2πfP−tH/48〇 一2πX (200/3)X (1/480)・・・・
・・(3) また、第9図においてp点とr点はj方向に2hだけ離
れている。これらp点とr点は水平走査ライン内のタイ
ミングが同一であるから、2hの隔りは時間的にt)、
lに相当し、p点から見たr点のfp成分の位相回転角
度θrは、次式に示す如くなる。
θr−2πfp −tH =2πX (200/3)・・・・・・(4)従って、
p点よりj方向にに2 X2h、i方向にに+ XJd
十(k2mod2)X2dだけ雛れた点(kl、kzは
整数、kコmod2はに2を2て割った余り)における
fρ酸成分位相回転角度θは、次式に示す如くなる。
θ−2πx(200/3) x [(k+ /480)+に21 ・・・・・・(5
)また、これら2点間におけるfp酸成分レベル差は印
Sθで与えられる。
よって、第9図においてO印で表わされる第4fフイー
ルドのサンプル点におけるfP酸成分レベルA+  (
i、j)は次式で表わされる。
A+  (i、j) −A (4に+ + (kz mod2) X2. 2
に2)−■Sθ        ・・・・・・(6)尚
、θは、(5)式で与えられる。
次に、第4fフイールドのサンプル点であるp点と第4
f+1フイールドのサンプル点であるS点とは水平走査
ライン内のタイミングは同一であるが、第4fフイール
ドと第4f+1フイールドとが互いに563Hだけ離れ
ているため、時間的には563t+だけ離れている。従
って、p点から見たS点のfρ酸成分位相回転角度θS
は、次式に示す如くなる。
θ5−2rr fp X563 t+ =2πX (200/3)X563・・・・・・(7)
よって、第4f+1フイールドのサンプル点におけるf
ρ酸成分レベルA2  (i、j)は次式で表わされる
A2  (i、j) =A (4に+ +1+ (k2mod2) X2゜2
に2+1) −co+lθ+2πX (200/3)X5631・・
・・・・(8) 尚、θは、(5)式で与えられる。
同様にして、第4fフイールドと第4f+2フイールド
とか1125H,第4fフイールドと第4f+3フイー
ルドとが1688Hだけ離れていることから、第4f+
2フイールド及び第4f+3フイールドのサンプル点に
おけるfP酸成分レベルA3  (i、  j)及びA
4 (i、j)は次式で表わされる。
A3  (i、  j) −A  (4に+  +2−  (kz mod2)X
2. 2に2 )−■S (θ+2πX  (200/
3)X1125+・・・・・・ (9) Aa  (i、  j) −A  (4,に+  +3−  (kz mod2)
X2゜2に2 +1) −COsfθ+2πX  (200/3)X16881
・・・・・ (10) 尚、θは、(5)式で与えられる。
(6)式、(8)式、(9)式及び(10)式より各サ
ンプル点におけるfp酸成分レベルは、第4図に示す如
くなる。第4図において、○印は、fp酸成分正レベル
であることを示し、・印は、fP酸成分負レベルである
ことを示す。また、これらO印及び・印の径の大きさが
fp酸成分レベルの大きさを示している。
また、内挿により各サンプル点におけるfρ酸成分レベ
ルは変化し、例えば輝度信号の静止画再生モードでの内
挿が行なわれた場合は、第5図に示す如くなる。この第
5図における記号の意味も第4図と同様である。
第5図の○印で示されるサンプル点においては、ff度
信号のレベルが正であるので、画面上で白く見え、・印
で示されるサンプル点においては、輝度信号のレベルか
負であるので、画面上で黒く見える。従って、fp−2
00fH/3の場合には、再生画面に縞模様の妨害は現
われず、画質の劣化を防止することができる。
次に、n−2、m−336とすると、fp −336f
 H/ 5となり、第4fフイールド乃至第4f+3フ
イールドの各々におけるfp酸成分レベルA+  (i
、j)乃至Aa  (i、j)は次式に示す如くなる。
A+  (i、j) =A (4に+ + (kz mod2) X2. 2
に2)−■Sθ        ・・・・・・(11)
A2  (i、j) −A (4k+ + 1 + (k2mod2) X 
2゜2に2+1) =C0siθ+2πX  (33615)X5631・
・・・・・ (12) A3  (i、  j) =A  (4に+  +2   Ck2mod2)X2
. 2に2 )−costθ+2πX  (33615
)X11251・・・・・・ (13) Aa  (i、  j) =A  (4に+  +3   (k2 mod2)X
2゜2kz+1) −costθ+’)rx  (33615)X1688
1・・・・・・ (14) (11)式乃至(14)式より各サンプル点におけるf
P酸成分レベルは、第6図に示す如くなる。また、内挿
により各サンプル点におけるfp酸成分レベルは変化し
、例えば輝度信号の静止画再生モードでの内挿が行なわ
れた場合は、第7図に示す如くなる。この第7図より明
らかな如くfp =336fH15[Hzコの場合にも
、再生画面に縞模様の妨害は現われず、画質の劣化を防
止することができる。
このように、fp−mfl−、I/ (2n+1)とす
ると縞模様が目立たなくなるのは、第4図、第11図の
比較から判るように互いにj方向にに2×2hだけ離れ
た2つのサンプル点におけるfP酸成分位相差が2πの
整数倍にならず、位相か一致しないためである。
以上、MUSE信号を光学式ビデオディスクにパイロッ
トと共に多重記録した場合について説明したが、本発明
はMUSE信号をパイロット以外の例えば音声信号と共
に多重記録する場合にも適用することができる。更に、
本発明は光学式ビデオディスク以外の記録媒体を用いる
FM変調記録再生システムすなわち例えばVTR録画再
生システムの場合にも適用することができ、同様の効果
が得られる。尚、VTR録画再生システムにおける多重
記録による妨害の発生原因としてはテープ・ヘッド系を
含めたFM伝送系での偶数次歪、偶数次相互変調等が考
えられる。
また、上記実施例においてはMUSE信号をFM変調し
て得られるRF倍信号パイロットを混合したのち記録す
るRF多重記録が行なわれているが、MUSE信号に同
期のためのバースト信号等を混合したのちFM変調して
記録するベースバンド多重記録を行なう場合にも本発明
を適用することができる。
発明の効果 以上詳述した如く本発明による多重記録方式は、多重サ
ブナイキストサンプリング映像信号と共に記録媒体に多
重記録する所定信号の周波数を水平走査周波数のm/(
2n−’、1)倍(nは自然数、mは2n+1の整数倍
の倍数を除く自然数)に設定するので、多重サブナイキ
ストサンプリング映像信号によって得られる再生画面上
を形成する2つの水平走査ラインの互いに対応する位置
にそれぞれ対応するサンプル点における所定信号の位相
が一致しないこととなり、縞模様による妨害を防止でき
るのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による記録装置を示すブロック図、第
2図は、第1図の装置によって記録された情報を再生す
る再生装置を示すブロック図、第3図は、第1図の装置
及び第2図の装置の各部の信号の信号スペクトルを示す
図、第4図は、fP= 20 Of +−1/ 3の場
合のMUSE方式における各サンプル点の内挿補間処理
が行なわれる前のfP酸成分レベルを示す図、第5図は
、fp −200f H/ 3の場合のMUSE方式に
おける各サンプル点の内挿補間処理か行なわれた後のf
p酸成分レベルを示す図、第6図は、fp=336f+
15の場合のMUSE方式における各サンプル点の内挿
補間処理か行なわれる前のfP酸成分レベルを示す図、
第7図は、f p −336f H/ 5の場合のMU
SE方式における各サンプル点の内挿補間処理が行なわ
れた後のfp酸成分レベルを示す図、第8図は、MUS
E信号の伝送ライン上における波形を示す図、第9図は
、MUSE方式におけるサンプリングパターンを示す図
、第10図は、MUSE方式における内挿補間処理法を
示す図、第11図は、従来の方式によって多重記録を行
なった場合のMUSE方式における各サンプル点の内挿
補間処理が行なわれる前のfP酸成分レベルを示す図、
第12図は、従来の方式によって多重記録を行なった場
合のMUSE方式における各サンプル点の内挿補間処理
が行なわれた後のfP酸成分レベルを示す図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)映像信号の連続する複数のフィールド間にて所定
    のサンプル位置関係を保って互いに補間するように複数
    のサブサンプリングを行なって得られたサンプル値に応
    じた多重サブナイキストサンプリング映像信号を所定信
    号と共に記録媒体に多重記録する多重記録方式であって
    、前記所定信号の周波数を前記映像信号の水平走査周波
    数のm/(2n+1)倍(nは自然数、mは2n+1の
    整数倍の倍数を除く自然数)に設定したことを特徴とす
    る多重記録方式。
  2. (2)前記nは1であり、かつ前記mは200であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の多重記録方
    式。
  3. (3)前記所定信号は、時間軸誤差補正用のパイロット
    信号であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は
    第2項記載の多重記録方式。
  4. (4)前記所定信号は、音声信号であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項又は第2項記載の多重記録方式
  5. (5)前記記録媒体は、光学式ビデオディスクであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項のうち
    の1つに記載の多重記録方式。
  6. (6)前記多重サブナイキストサンプリング映像信号は
    、FM変調されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項乃至第5項のうちの1つに記載の多重記録方式。
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US07/109,376 US4819086A (en) 1986-10-18 1987-10-19 Multirecording method eliminating striped-pattern interference

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