JPS63290484A - 映像信号ディジタル処理装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、映像信号を記録および再生するビデオテープ
レコーダ（以下ＶＴＲと称する）などにおいて、映像信
号をディジタル化し、フィールドもしくはフレームメモ
リを利用して機能の向上や画質の改善を計る映像信号デ
ィジタル処理装置に関するものである。

従来の技術 家庭用ＶＴＲが広く普及するに伴い、スローモーション
再生、スチル再生、高速再生などの変速再生や親子画面
、マルチ画面などの特殊効果に対する要求が強くなって
きている。

これに対し、ビデオ信号用ＡＤ変換器、ＤＡ変換器や、
大容量メモリなど半導体集積回路の高集積化は、急速に
進展し、ディジタルフィールドメモリやフレームメモリ
が家庭用ＶＴＲにも使用できるようになってきている。

このような状況からディジタルフィールドメモリを利用
した変速再生機能やマルチ画面などの特殊機能を有する
ＶＴＲが出現してきている。このような例はたとえば、
日経エレクトロニクス誌１９８５．１０．７号ｐｐＨ８
〜１１９に示されている。

ディジタルフィールドメモリをＶＴＲの変速再生や特殊
機能に用いるだけでな（、通常再生時の画質向上を計る
ためノイズリデューサにも兼用してＡＤ変換器、・ＤＡ
変換器およびフィールドメモリの利用効率を向上させる
方法も本発明人の先願（特願昭６１−１２８６５８号）
に示されている。

以下図面を参照しながら従来例について説明する。第３
図は従来の映像信号ディジタル処理装置の構成を示した
ブロック図である。再生ビデオ信号はＡＤ変換器３１で
ディジタル信号となりスイッチ３２のＳ側に接続される
とともに係数器３８に与えられる。スイッチ３２の出力
はフィールドメモリ３３に与えられ、フィールドメモリ
３３はシステムコントロール系３５の指令によりメモリ
コントロール回路３６を介して制御される。フィールド
メモリ３３の出力はＤＡ変換器３４を経てビデオ出力に
なるとともに係数器３７を経て加算器３９に係数器３８
とともに加えられる。加算器３９の出力はスイッチ３２
の他方の入力端Ｎに接続されるよう構成している。

この構成において、変速再生時にはスイッチ３２はＳ側
に接続されてフィールドメモリ３３に再生ビデオ信号を
書き込むことができ、スロー再生やスチル再生、高速再
生が可能となる。通常再生時にはスイッチ３２はＮ側に
接続される。この場合、ＡＤ変換器３１によりディジタ
ル化された映像信号とフィールドメモリ３３の出力をそ
れぞれ（１−Ｋ）およびＫなる係数を有する係数器３７
．３８を経て加算器３９に加えられ、加算器３９の出力
がフィールドメモリ３３の入力となる。

この接続は現在の信号に１フィールド前の信号を加えて
平均化する形となるため１フィールド前と相関の強い信
号成分と、相関のない雑音成分の関係から信号対雑音比
（Ｓ／Ｎ）が改善されるいわゆるノイズリデューサとし
て動作する。ここでＫはフィールド間の相関に応じて変
化するよう適応させれば動画像に対する悪影響を除くこ
とができ良質なノイズリデューサを実現することができ
る。

この従来例はフィールドメモリを変速再生時と通常再生
時の両再生モードで利用し、それぞれ特殊機能および画
質の向上を計っている。

発明が解決しようとする問題点 上記のような映像信号ディジタル処理装置は、ＶＴＲの
変速再生画質および通常再生のＳ／Ｎ向上に効果がある
。しかしながらＡＤ変換器、ＤＡ変換器、フィールドメ
モリなどが安価になったとはいえ、現状では他の部品よ
り高価であり、上記の機能だけではコストパフォーマン
スが低いという欠点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、ＡＤ変換器、　　ＤＡ変換
器、メモリを通常再生や変速再生の再生時に利用するだ
けではなく、記録時にも利用するよう構成し、高価な部
品の利用効率を向上させ、ＶＴＲの高性能化を達成し、
コストパフォーマンスを改善することができる映像信号
ディジタル処理装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明の映像信号ディジタル
処理装置は、映像信号をディジタル信号に変換するＡＤ
変換器、ＡＤ変換された映像信号を少な（とも１フィー
ルド記憶するメモリ、ディジタル信号をアナログ信号に
変換するＤＡ変換器、前記メモリを構成要件とする輝度
・色信号分離回路、前記メモリを制御して変速再生時に
スチル再生、スロー再生、高速再生画像を出力させる変
速再生制御回路、通常再生時に前記メモリを構成要件と
するノイズリデューサ回路を具備し、前記メモリをビデ
オテープレコーダの記録時には前記註度・色信号分離回
路に、通常再生時には前記ノイズリデューサ回路に、変
速再生時には変速再生制御回路に切り換えて使用するよ
う構成されるものである。

作用 本発明は上記の構成により、１個のメモリで高性能な輝
度・色信号分離と通常再生時のＳ／Ｎ改善および変速再
生画質の向上を計ることができ、コストパフォーマンス
の優れたビデオテープレコーダを実現することができる
。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の映像信号ディジタル処理装置の
一実施例を示すブロック図である。

ＶＴＲの記録モードにおいてはスイッチ２ａ。

２ｂはＲ側に接続され、入力端子１に与えられた映像入
力はＡＤ変換器５でディジタル信号となりＹＣ分離回路
６に与えられる。ＹＣ分離回路６は、それに接続された
メモリ　（たとえば映像信号を１フレーム遅延させる）
を利用し、映像信号中の輝度信号と色信号を効果的に分
離する。分離された輝度信号はＤＡ変換器８でアナログ
信号に戻され、ＦＭ変調器１０により周波数変調される
。分離された色信号はＤＡ変換器９でアナログ信号とな
り低域変換器１１でいわゆるカラーアンダ信号となる。

そして周波数変調された輝度信号とカラーアンダ信号は
加算器１２で合成され磁気ヘッド３゛に供給され磁気テ
ープに記録される。

再生モードにおいてはスイッチ’ｌａ、’ｌｂがＰ側に
接続され、ＡＤ変換器５には磁気ヘッド３により再生さ
れ再生処理回路４で映像信号に復元された信号が加えら
れる。ディジタル化された再生信号はスイッチ２ｂを経
てノイズリデューサ１３および変速再生制御回路１４に
加わり、通常再生時にはスイッチ１５がＮ側に接続され
、ノイズリデューサ回路１３がそれに接続されたフレー
ムメモリを利用し、再生映像信号の雑音を低減し再生画
のＳ／Ｎを効果的に改善する。変速再生時にはスイッチ
１５がＳ側に接続され、変速再生制御回路１４がメモリ
７への再生ビデオ信号の書込みおよび読出しを制御しス
ロー再生やスチル再生、高速再生を実現する。

このようにフレームメモリ７をＶＴＲの３つのモードで
それぞれ別のｍ能に用いることによりメモリ７のコスト
パフォーマンスを大幅に向上させることができる。

第１図の実施例におけるＹＣ分離回路６はＶＴＲの高画
質化に有効であるのでその点についてさらに説明する。

最近、家庭用ＶＴＲをより高画質にするため高性能テー
プを利用して映像信号の記録帯域を広げ、水平解像度を
大幅に向上させる方法が出現している。このようなＶＴ
Ｒにおいては輝度信号の帯域がテレビジョン信号の輝度
信号帯域（ＮＴＳＣ方式では４．２ＭＨｚ）を越える。

家庭用ＶＴＲはすでに説明したように輝度信号と色信号
を分離してそれぞれに適した処理を施して記録するため
ＹＣ分離が不可欠である。上述のような高解像度ＶＴＲ
でテレビジョン信号を記録する場合、単に低域フィルタ
と帯域フィルタで分離（１次元ＹＣ分＃）シてしまうと
輝度の水平解像度が十分得られないためｌ水平走査期間
（Ｈ）の遅延線を利用したくし形フィルタ（２次元ＹＣ
分離）を用いて分離する方法が用いられる。これにより
水平解像度は向上するが斜め模様などに対しては解像度
が失われたままであり、かつクロスカラーなどの妨害も
残る。そこでフレーム間のくし形フィルタを構成して３
次元ＹＣ分離を行なうと動画では多少問題はあるが静止
画においては理想的なＹＣ分離となる。第２図にフレー
ムメモリを用いたＹｃ分離の一実施例を示す。端子２１
に印加された場合映像信号はフレームメモリ２２で１フ
レーム遅延させた信号と入力を減算器２３で差をとるこ
とによりフレーム毎に逆位相である色信号が分離され端
子２６に色信号出力が得られる。輝度信号出力は入力信
号から色信号を減算器２４で差をとることにより端子２
５に得られる。このようにフレーム間の相関を利用して
効果的にＹＣ分離を行なえる。さらに動画に対しては２
次元や１次元のＹＣ分離になるよう適応的に切り換える
ことにより動画に対しても問題のない高性能なＹＣ分離
を実現することもできる。

しかしながら３次元ＹＣ分離にはフレームメモリが必要
であり、一般にはそのためにだけフレームメモリを用い
るには高価すぎるが、既に述べたように通常再生時の画
質改善を図るノイズリデューサおよび変速再生時の画質
を改善する回路に兼用することによりコストパフォーマ
ンスの点で大幅に向上し、極めて実現性が高くなる。

発明の効果 以上のように本発明は、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器、メモ
リなどをＶＴＲの記録モードと再生モードにおける通常
再生、変速再生にそれぞれ別の機能を実現するために兼
用し、ＶＴＲの各モードの画質を大幅に向上させうるち
のであって、回路部品を３つの機能に有効に活用できる
ためコストパフォーマンスの高い映像信号ディジタル処
理装置を実現することができ、ＶＴＲに利用すれば工業
的価値は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に於ける映像信号ディジタル
処理装置の構成を示すブロック図、第２図はＹＣ分離回
路の一実施例を示すブロック図、第３図は従来例の構成
を示すブロック図である。 ２ａ、２ｂ・・・・・・記録再生切換スイッチ、５・・
・・・・ＡＤ変換器、６・・・・・・ＹＣ分離回路、７
・・・・・・メモリ、８．９．１６・・・・・・ＤＡ変
換器、１３・・・・・・ノイズリデューサ回路、１４・
・・・・・変速再生制御回路、２２・・・・・・フレー
ムメモリ、２３・・・・・・減算器、２４・・・・・・
減算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 映像信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器、ＡＤ
   変換された映像信号を少なくとも１フィールド記憶する
   メモリ、ディジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ
   変換器、前記メモリを構成要件とする輝度・色信号分離
   回路、前記メモリを制御して変速再生時にスチル再生、
   スロー再生、高速再生画像を出力させる変速再生制御回
   路、通常再生時に前記メモリを構成要件とするノイズリ
   デューサ回路を具備し、前記メモリをビデオテープレコ
   ーダの記録時には前記輝度・色信号分離回路に、通常再
   生時には前記ノイズリデューサ回路に、変速再生時には
   変速再生制御回路に切り換えて使用するよう構成したこ
   とを特徴とする映像信号ディジタル処理装置。