JPS63209283A - 磁気記録装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ビデオ信号の記録再往方式に係り、特に、医
療用テレビジョンなど高解像度を必要とするテレビジョ
ンシステムに好適な磁気記録装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、画面の特定の部分に必要な情報が集中してい
る（画面の中央部など特定の部分でだけ高解度が要求さ
れる）映像信号の記録装置に関するものであり、入力信
号（被記録信号）のうち、上記したように必要な情報が
集中している部分を時間軸伸長回路で引伸ばし、情報密
度を薄めて記録し、この信号を再生出力する際には、今
度は再生された信号のうち前記時間軸伸長回路で引伸ば
された信号を時間軸圧縮回路で圧縮し元に戻して出力す
る装置である。

〔従来の技術〕

通常のテレビジョン信号は、第２図に示すように３：４
のアスペクト比を持つ撮像素子の撮像面を、数百本の走
査線により走査して得られる電気信号であり、第３図に
示すように映像期間とブランキング期間を持っている。

ところで、実際に撮像装置で被写体を撮像する場合、通
常被写体のうら最も重要な部分を中心に持ってくるため
、画面内で特定の部分に必要な情報が集中するケースが
、どうしても多くなる。言い方を変えると画面内で高解
像度を必要とする部分は中心部だけというケースが多い
。例えば、医療用画像等は、画面中央部の円形の部分に
しか、被写体が写っていないのが普通である。

つまり第３図に示した信号でみて、■で示す時間軸上の
特定の部分に重要な情報が高密度でつまってしまい、他
の部分にはほとんど必要のない信号が配置されるケース
が多い。

ところが、従来の磁気記録装置（以下ＶＴＲと呼ぶ）は
、どのような性質を持つ画像信号に対しても、それをそ
のままの状態で記録再生するようになっている。つまり
、従来技術では、情報が高密度につまっている部分（高
解像度が要求される部分）も希薄な部分も何ら区別する
ことなく、同一密度の情報として記録している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来技術では、ビデオ信号の記録密度が常に一
定になっているため、画面の一部にしか高解像度が要求
されるにすぎないビデオ信号に対しても、ビデオ信号全
体について高解像度に対応した記録密度で処理せざるを
得ないことになり、必要とする記憶容量が増大して装置
コストとランニングコストの増加が著しいという欠点が
ある。

本発明は、このような従来技術の欠点に対処し、画面で
必要とする部分での解像度を低下させることなく、充分
に記憶容量の削減が可能な磁気記録装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の目的を達成するため、磁気記録媒体に
記録すべきビデオ信号と、この記録媒体から再生したビ
デオ信号に、１水平走査期間及び１垂直走査期間の少く
とも一方を周期とする時間軸処理を施こすようにしたも
ので、第１図は全体構成を示すブロック図であり、この
図において、１は入力信号サンプリング回路、２は時間
軸伸長回路、３は記録信号処理回路、４は磁気記録再生
装置、５は再生信号処理回路、６は時間軸圧縮回路、７
は補間回路、そして８はパルス発生回路である。

サンプリング回路１はパルス発生回路８の出力パルスで
規定されるタイミングで時間的に連続な入力信号を離散
的なサンプリング信号に変換する。

このとき、パルス発生回路８は、情報量の多い画面中央
部で信号のサンプリング数が多くなるような出力パルス
を供給する。

サンプリングされた信号は時間軸伸長回路２で、サンプ
リング信号が短周期で集中している部分の４一 時間軸が伸長され、サンプリング周期が一定の信号にさ
れた後、記録信号処理回路３を通して磁気記録装置４で
記録媒体上に記録する。

次に信号を再生する際には、再生処理回路５の出力は時
間軸圧縮回路６で上記時間軸伸長回路２による処理とは
全く逆の処理が施こされ、非等時間々隔でサンプリング
された信号に戻された後、補間回路７により再び連続し
た信号となって出力されるようになっている。

〔作　用〕

時間軸処理により信号の記録密度が変化するから、時間
軸処理をビデオ信号の走査に合わせて変えることにより
、画面上での位置に応じてビデオ信号の記録密度を変え
ることができ、必要な部分では記録密度を下げて高解像
度が保たれるようにすると共に、不要な部分での記録密
度の増加により記憶容量の増加を抑えることができる。

すなわち、一般に良く知られているように、サンプリン
グ周波数ｆ、でサンプリングされた信号を記録するのに
必要な帯域は１　／　２　ｆ　ｓであり、また、この中
に含まれている１／２ｆ以下の周波数の信号は完全に元
の連続信号に再生できる。

したがって、本発明で、例えば全体の１／２に当る中心
部でのサンプリング周波数をｆｓ＋、その他の部分での
周波数をｆｓｚ　（ｆｓ＋＞　ｆｓｚ）とすると、時間
軸伸長回路２の出力では、このサンプリング周波数はＩ
／　２　（ｆｓ＋　＋　ｆｓｚ）となる。

一方、この信号の記録再生のためには、磁気記録再生袋
Ｗ４の記録帯域が１／４　（ｆｓ＋＋ｆｓｚ）であれば
よく、この状態で補間回路７からは、中心部ではＩ／２
ｆｓ＋の周波数帯域を持つ信号が再生される。

そこで、いま、仮にｆｓ＋＝２ｆｓ。とすれば、記録帯
域１／４　（ｆｓＩ＋ｆｓ２）は３／８ｆｓ＋となり、
これだけしか記録帯域を持たない記録再生装置を用いた
にもかかわらず、１／２ｆｓ＋の解像度を持つ信号の記
録再生までが可能となる。

したがって、本発明によれば、前に説明したように、中
心部のみに高解像度が必要とされる信号については、実
質的に解像度を４／３倍にすることができる。

また、もし前述した医療用画像のように、全体のｎ　／
　ｍに当たる中心部のみにしか情報がない画像を扱う際
には、ｆｓｚ−０とすることができるので、この場合に
は解像度をｍ　／　ｎ倍にすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明による磁気記録装置について、図示の実施
例により詳細に説明する。

第４図は本発明の一実施例で、図において、１０゜１５
はＡ／Ｄ変換器（アナログ・ディジタル変換器）、１１
、１６はディジタルメモリ、１２．１９はＤ／Ａ変換器
（ディジタル・アナログ変換器）　、１３．１８はメモ
リ書込制御回路、１４．１７はメモリ続出制御回路であ
り、その他は第１図の場合と同じである。

次に、この実施例の動作について説明する。

この実施例は、上記したところから明らかなように、時
間軸伸長と圧縮にディジタルメモリ１１゜１６を用いた
もので、入力端より加えられたアナログ画像信号をＡ／
Ｄ変換器１０に入力し、ディジタ生信号に変換する（Ａ
／Ｄ変換器はアナログ信号をサンプリングしてこれをデ
ィジタル信号に変換する回路である）。次に該出力をメ
モリ１１の書込端子に加え、メモリ書込制御回路１３か
らの制御に基づいてメモリ１１に書込ム。

一方、上記Ａ／Ｄ変換器１０のサンプリングタイミング
や、メモリ書込制御回路１３のアドレス出力タイミング
を規定するパルスｂは、パルス発生回路８より供給され
るが、この実施例では、このパルスｂとして、第５図（
Ｂ）に示すように、その周期が映像信号（Ａ）のＩＩ（
１水平走査周期）に同期して変化するパルスを用いるよ
うになっており、この結果、Ａ／Ｄ変換器１０の出力及
びメモリ書込制御回路１３から出力されるアドレスの変
化は、各々第５図の（Ｃ）　　（Ｄ＞に示すようになり
、Ａｏ　、Ａｓ　、Ａｚ・・・の各データがり。、Ｄ、
、Ｄ２・・・の各アドレスの所に記録される。

一方、このようにしてメモリ１１に書込まれた信号は、
メモリ読出制御回路１４からの制御で読出されるが、こ
の回路１４に加えられるパルスｅには、第５図（Ｅ）に
示すような一定周期のクロックを用いる。こうすると、
メモリ１１から読出されるデータは、第５図（Ｆ）に示
すように、一定周期のデータとなる。

そこで、このメモリ１１から読出されてくる信号につい
てみると、この信号の画面中央部に相当する部分では時
間軸が伸長された形になっており、これをＤ／Ａ変換器
１２で再びアナログ信号に戻せば、元の信号の画面中央
部に、通常のＶＴＲでは記録できないような高周波数帯
域の信号があっても、これは他の部分での信号の周波数
帯域と平均化されて低周波数帯域信号に変換されてしま
う。

したがって、この信号を、記録信号処理回路３を通して
磁気記録再生装置４に供給してやれば、この磁気記録再
生装置４が通常の帯域のものであっても、充分に記録及
び再生が可能となる。

一方、再生信号処理は次のようにして行われる。

磁気記録再生装置４で再生された信号を再生信号処理回
路５で処理した後、Ａ／Ｄ変換器１５でディジタル信号
に変換する。次にこの出力をメモリ１６の書込端子に加
え、メモリ書込制御回路１８からの制御に基づいてメモ
リ托に書込む。このとき、このＡ／Ｄ変換器１５及びメ
モリ書込制御回路１８に供給するパルスｅは第５図（Ｅ
）に示すような等周期パルスである。

次に、こうしてメモリ１６に書込まれた信号はメモリ続
出制御回路１７の制御で読出されるが、この制御回路１
７に加えるパルスｂは第５図（Ｂ）に示す非等周期パル
スを用いる。こうするとメモリから読出されるデータは
第５図（Ｃ）に示すように、画面中心部で密度が濃くな
っている、記録系でのＡ／Ｄ変換器１０の出力と全く同
じものになる。

したがって、これをＤ／Ａ変換器１９でアナログ信号に
して出力すれば、画面中央部では高解像度を有するビデ
オ信号が再生できる。

なお、この第４図の実施例では、磁気記録再生装置４が
アナログ方式のものの場合について説明したが、ディジ
タル方式のものを用いた場合には、記録系でのＤ／Ａ変
換器１２と、再生系でのＡ／Ｄ変換器１５は、共に不要
になることは言うまでもない。

次に、本発明の他の一実施例について、第６図により説
明する。

この第６図の実施例は、時間軸処理用のメモリとして、
ＣＣＤ、スイッチドキャパシタなどのアナログメモリを
用いた場合のもので、図において、３１３４、３５．３
８は電子スイッチ、３２．３３．３６．３７はアナログ
メモリであり、その他は第１図の場合と同じである。

電子スイッチ３１．３４．３５．３８はパルス発生回路
８からの制御信号りによりＩＨを周期として、図示の実
線の位置と破線の位置とに交互に切替制御されるように
なっている。

アナログメモリ３２．３３．３６．３７は上記したＣＣ
Ｄ、スイッチドキャパシタなどから構成され、上記した
電子スイッチ３１〜３８により、書込と読出しに交互に
切替られて動作するようになっている。

次に、この第６図の実施例の動作について説明する。

サンプリング回路１でサンプリングされた信号は、まず
スイッチ３１を実線に示すように切替え、アナログメモ
リ３２を選択し、ここにサンプリング信号を、パルス発
生回路８から出力される、第５図（Ｂ）に示す非等周期
のパルスｂによって記録する。そして、一定量の信号（
例えば、１水平周期−１Ｈ分の信号）をこのように記録
し終えたら、次にスイッチ３１を点線で示すように切替
え、同様に次の信号をアナログメモリ３３に記録し、同
時にメモリ３２からは、パルス発生回路８から出力され
る、第５図（Ｅ）に示す等周期のパルスｅにより、先に
記録しである信号を読み出す。

このようにして読出された信号は、第４図の実施例同様
、映像信号の画面中央部に相当する部分に時間軸伸長を
受けたものとなり、したがって、これを電子スイッチ３
４で選択し、記録信号処理回路３に加えれば、第４図の
実施例と全く同様に、高周波数帯域信号を含む映像信号
が、通常の磁気記録袋Ｗ４で記録できる。

次に、再生の際には、再生信号処理回路５の出力を電子
スイッチ３５で選択し、メモリ３６．３７に一１２一 定周期のクロックｅを用いて交互に書込み、同時に、書
込を行なっていない方のメモリから非等周期クロックｂ
を用いて信号を読出し、これを電子スイッチ３８で選択
し、補間回路７を通して出力すれば、このときでも第４
図の実施例と全く同様の動作が得られる。

なお、アナログメモリを用いる際には、一般にディジタ
ルメモリのように１つのメモリを時分割して読み書きさ
せることはできないが、この実施例のように、アナログ
メモリを２つ用いれば、ディジタルメモリを用いたとき
と同様の効果が得られる。

第７図は上記実施例において使用する非等周期クロック
ｂの一例を示したもので、１水平走査期間ｍの中で、映
像信号が現われている期間ｎだけパルスが存在するよう
にしたものであり、このクロックを用いれば、上記した
ように、記録信号の解像度をｍ　／　ｎ倍に上げること
ができる。

なお、以上の実施例では、非等周期クロックとして、Ｉ
Ｈ期間を周期として変化するものについてだけ説明した
が、これに加えて、或いは、これとは独立に、１ｖ（１
垂直走査期間）を周期として変化するものを用いてもよ
く、これによれば、画面の垂直方向の任意の部分での解
像度を上げることができる。

また、以上の実施例では、磁気記録再生装置については
特に説明しなかったが、従来からコンポーネント記録方
式（１フイールドをＹＣ分離して２トラツクに記録する
方式）の磁気記録再生装置が、広く用いられている。

そこで、本発明の実施に際しても、このコンポーネント
方式の磁気記録再生装置を用い、２トラツクに同時に帯
域分離して、Ｙ、、Ｙ、の同時記録（１フイールドをＹ
信号２チャンネルで記録）するようにしてやれば、さら
に高解像度を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、記録密度を上げることなく高解像度を
得ることができるから、特定の画像を扱う場合には、磁
気記録装置の性能を変えることなく、実質的な解像度の
向上が得られ、僅かなコストアップで大幅な性能向上を
容易に得ることができる。

また、近年、ＶＴＲでモノクロ画像の記録を行なう際、
１０ＭＨｚ相当以上の高解像度で、しかも民生用のカセ
ットテープを用いて記録を行ないたいという要求が強い
が、この場合、現在のＶＴＲでは、使用するテープも含
めて帯域不足となる。

しかして、このような場合でも、本発明によれば充分に
対応可能で、本発明を適用し、例えば画面の中心部など
の必要な部分だけを２倍に伸長し、周辺部をカットして
記録してやればよく、ローａ′ストで容易に記録するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録装置の基本構成を示すブ
ロック図、第２図は画面走査の説明図、第３図はビデオ
信号の波形図、第４図は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図、第５図は動作説明用のタイムチャート、第６図は
本発明の他の一実施例を示すブロック図、第７図は動作
説明用のタイムチャートである。 １・・・サンプリング回路、２・・・時間軸伸長回路、
３・・・記録信号処理回路、４・・・磁気記録再生装置
、５・・・再生信号処理回路、６・・・時間軸圧縮回路
、７・・・補間回路、８・・・パルス発生回路、１０．
１５・・・Ａ／Ｄ変換器、１１．１６・・・ディジタル
メモリ、１２．１９・・・Ｄ／Ａ変換器、１３．１８・
・・メモリ書込制御回路、１４゜１７・・・メモリ読出
制御回路、３１．３４．３５．３８・・・電子スイッチ
、３２．３３．３６．３７・・・アナログメモリ。 ＝１６−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の水平走査と垂直走査によるラスタ形式のビ
   デオ信号を記録再生するための磁気記録装置において、
   磁気記録媒体に記録すべきビデオ信号に所定の時間軸操
   作を加える第１の時間軸制御手段と、上記磁気記録媒体
   から再生したビデオ信号に所定の時間軸操作を加える第
   ２の時間軸制御手段とを設け、上記第１の時間軸制御手
   段によるビデオ信号のサンプリング入力動作と上記第２
   の時間軸制御手段によるビデオ信号の逐次出力動作とを
   上記ビデオ信号の１水平走査期間及び１垂直走査期間の
   少くとも一方を周期とする所定の可変周期で行なわせる
   と共に、上記第１の時間軸制御手段によるビデオ信号の
   逐次出力動作と上記第２の時間軸制御手段によるビデオ
   信号のサンプリング入力動作とを所定の一定周期で行な
   わせるように構成したことを特徴とする磁気記録装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、上記所定の可変
   周期が、ステップ状の変化状態となるように構成したこ
   とを特徴とする磁気記録装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、上記所定の可変
   周期が、連続した変化状態となるように構成したことを
   特徴とする磁気記録装置。