KR100873763B1 - 영상 신호 작성 시스템, 그 시스템의 영상 신호 기록 장치 및 영상 신호 재생 장치 - Google Patents

영상 신호 작성 시스템, 그 시스템의 영상 신호 기록 장치 및 영상 신호 재생 장치 Download PDF

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Abstract

다양한 프레임 속도의 순차 촬상 신호를 취득하는 촬상 장치와, 촬상 장치의 출력 신호를 기록하는 기록 장치와, 기록 장치로부터 취득되는 기록 신호를 재생하는 재생 장치를 구비한 영상 신호 작성 시스템에 있어서, 촬상 장치는, 다양한 프레임 속도의 촬상 신호를 소정의 프레임 속도 출력으로 변환하는 프레임 속도 변환부를 포함하고, 또한, 재생 장치는, 촬상 장치의 변환전의 각각의 프레임 속도에 따라서 재생 속도를 변경하여, 실질 코마 수가 소정의 수가 되도록 출력한다.

Description

영상 신호 작성 시스템, 그 시스템의 영상 신호 기록 장치 및 영상 신호 재생 장치{VIDEO SIGNAL PRODUCING SYSTEM, AND VIDEO SIGNAL RECORDING DEVICE AND VIDEO SIGNAL REPRODUCING DEVICE IN THAT SYSTEM}
본 발명은, 영화를 필름이 아니고 전자적으로 촬영 및 처리하는 전자 시네마 시스템에 사용 가능한 영상 신호 작성 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 또한, 영상 신호의 프레임 속도(매초 당 프레임 수)를 변경하여 카메라 등으로써 촬상(撮像)하여 기록하고, 재생시에 소정의 프레임 속도로 하여 출력함으로써 재생 영상에서 슬로 모션(slow motion)이나 하이 스피드 모션(high speed motion) 효과를 얻도록 영상 신호 작성 시스템에 이용되는 영상 신호 기록 재생 장치에 관한 것이다.
최근, HD(High Definition) 방송 기기의 진전에 따라서 영화를 전자화하는, 즉, 종래의 필름을 비디오 테이프 등으로 대체하는, 전자 시네마 시스템 등으로의 움직임이 활발해 지고, 텔레비전의 필드 주파수 60 Hz로부터 영화의 프레임 주파수 24 Hz로, 또한 주사(走査) 방식이 비월(飛越) 주사(interlaced scanning) 방식(이하, i로 표시)으로부터 순차 주사(progressive scanning) 방식(이하, P로 표시)으로의 변화에 대한 대응이 필요하게 되었다.
전자적으로 영상 신호를 작성하는 시스템은, 크게, 촬상(撮像) 신호로서 24P 신호(프레임 주파수 24 Hz의 순차 신호)를 얻는 촬상 장치, 24P 신호의 속도의 기록을 실행하는 기록 장치, 24P 신호를 재생하는 재생 장치 등을 포함하는 시스템 구성으로 되어 있다.
현재, HD 화상 방식에서는, SMPTE 274M과 SMPTE 296M에 의해서 각각 주사선(走査線) 수(數) 1080개의 방식(1080 방식)과 주사선 수 720개의 방식(720P 방식)에서, 24P 신호가 규격화되어 있다.
종래의 영상 신호 작성 시스템의 구성으로서는, 예로서 도 35에 나타내는 구성이 있다. 도 35에서, 31은 P 촬상 신호를 출력할 수 있는 촬상 장치, 32는 24P 대응의 기록 장치(24P 기록 장치), 33은 재생 장치이다.
이상과 같이 구성된 종래의 영상 신호 작성 시스템의 동작에 대하여 도 36 및 도 37을 참조하여, 이하에 설명한다.
도 36 및 도 37은, 도 35에 나타낸 영상 신호 작성 시스템의 각각의 부분으로부터의 출력 파형 a~c의 신호 파형도를 나타낸다. 즉, a는 촬상 장치(31)의 출력 신호, b는 24P 기록 장치(32)의 기록 신호, c는 24P 기록 장치(32)에 의해서 기록된 신호를 재생하는 재생 장치(33)의 출력 신호이다. 또한, 도면 중의 각각의 번호는, 각각의 신호의 프레임 번호를 나타낸다.
촬상 장치(31)는, 도 36 및 도 37의 (a1), (a2), (a3), …, (a6)에 나타내는 각각의 프레임 속도(24 Hz, 60 Hz, 48 Hz, 30 Hz, 20 Hz, 15 Hz)의 P 촬상 신호를 출력한다. 예로서, 도 36의 (a1)에서는 24P 프레임 속도의 촬상 신호의 경우이고, 이 경우, 기록 장치(32)는, 기록 속도를 1배인 채로 기록한다(도 36의 (b1)). 재생 장치(33)도 1배속(倍速)으로 재생함으로써(도 36의 (c1)), 소위 영상 신호의 출력 신호인 24P 신호를 얻을 수 있다.
여기서 24P 재생에 있어서, 고속 재생, 또는 슬로 모션의 재생이, 연출 효과를 위하여 영상 신호 작성상 필요한 경우가 있다. 이것을 실행하는 경우는, 촬상 장치(31)의 출력의 출력 속도를 변경하고, 이것에 대응하여 기록 장치(32)의 기록 속도를 변경하고, 재생 장치(33)는 24P의 속도의 1배속으로 재생하는 것이 필요하게 된다. 예로서, 2/5배속의 슬로 모션 재생을 하고 싶은 경우는, 도 36의 (a2)에 나타내는 바와 같이 촬상 장치(31)의 출력 신호를 60P의 촬상 신호로 하고, 기록 장치(32)는 도 36의 (b2)에 나타내는 바와 같이 기록 속도를 2/5배의 속도로 기록한다. 이 신호를 재생 장치(33)가 1배속으로 재생함으로써, 통상 60 코마(coma)의 신호가 24 코마의 신호로 변환되므로, 24/60 = 2/5배속의 슬로 모션인 영상 신호를 얻을 수 있다. 마찬가지로 하여, 촬상 장치(31)의 출력 신호가 48P 신호인 경우를 도 36의 (a3), (b3), (c3)에, 30P 신호인 경우를 도 37의 (a4), (b4), (c4)에 나타낸다.
또한, 반대로 고속 재생하고 싶은 경우는, 도 37의 (a5)에 나타내는 바와 같이, 24P보다 느린 속도의, 예로서 20P 촬상 신호를 촬상 장치(31)로부터 출력한다. 기록 장치(32)에서는, 도 37의 (b5)에 나타내는 바와 같이 기록 속도를 6/5배로 하여 기록한다. 이 신호를 재생 장치(33)가 1배속으로 재생함으로써, 통상의 20 코마의 신호가 24 코마의 신호로 변환되므로, 고속 재생의 영상 신호를 얻을 수 있다. 마찬가지로 하여 촬상 장치(31)의 출력 신호가 15P 신호인 경우(24/15 배속의 경우)를 도 37의 (a6), (b6), (c6)에 나타낸다.
이렇게 하여, 종래의 영상 신호 작성 시스템으로써, 통상적인 24P 영상 신호의 작성과, 슬로 모션, 고속 재생의 24P 영상 신호도 작성할 수 있다.
그러나, 상기 종래의 영상 신호 작성 시스템에 있어서는, 통상적인 24P 영상 신호의 작성과, 슬로 모션, 고속 재생의 24P 영상 신호도 작성할 수 있지만, 촬상 장치의 촬상 신호 출력 속도에 맞추어서 기록 장치의 기록 속도를 변경할 필요가 있어서 회로 규모, 전력이 증대된다. 따라서, 예로서 VTR 일체형 촬상 장치에 있어서 촬상 장치 및 기록 장치를 실현하는 경우에는, 소형화, 저전력화가 어렵고, 실현이 곤란하다는 문제점이 있었다.
한편, 도 38은 종래의 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치의 구성예를 나타낸다. 또한, 도 39는 종래예에서의 각각의 부분의 신호 파형 개념도이다. 도 39에서, A, B, C, D는 각각, 도 38에서의 신호 A, B, C, D에 대응하고, F1, F2, …는 각각 1 프레임의 영상 신호를 나타내고 있다.
이상과 같이 구성된 종래의 영상 신호 기록 재생 장치에 대하여, 도 38 및 도 39를 참조하여 설명한다.
촬상기(901)가 24P 신호로 촬상을 실행하는 경우, 기록기(103)와 재생기(105)가 24P 신호 기록 재생에 대응하면, 도 39(a)에 나타내는 바와 같이 24P 신호를 프레임 속도 변환 등을 실시하지 않고 그대로 기록 재생할 수 있다. 편집 처리 후, 재생된 24P 신호는, 키네스코프·레코딩(kinescope recording)(키네코) 장치에 의하여, 영상 신호의 1 프레임이 그대로 필름의 1 코마에 인화된다.
촬상기(901) 및 기록기(103)와 재생기(104)가, 예로서, 현행의 SD 텔레비전 신호 방식이나 HD 텔레비전 신호 방식의 프레임 속도를 2배의 순차 신호로 한, 60P 신호(프레임 속도가 60 Hz인 순차 신호) 대응의 경우, 일반적으로는 도 39(b)에 나타내는 바와 같이, 재생기(105)에서, 연속하는 프레임의 도중의 프레임을 주기적으로 추출함으로써 24P 신호로 하여 필름에 인화된다.
또한, 필름 촬영을 비디오 카메라와 VTR이나 하드디스크 장치에 의한 전자 녹화로 대체하기 위해서는, 필름을 미리 통상보다도 고속도(高速度)로 하여 촬영하고, 영사시에는 통상의 속도로 함으로써 얻을 수 있는 슬로 모션이나, 반대로 필름을 미리 통상보다도 미속도(微速度)로 하여 촬영하고, 영사시에는 통상의 속도로 함으로써 얻을 수 있는 하이 스피드 모션을 실현할 수 있는 것이 필수적이다.
이러한 요망에 대해서는, 촬상부의 CCD(Charge Coupled Device) 구동 방법을 제어함으로써, 촬상시의 프레임 속도를 임의의 값으로 설정할 수 있는 멀티 프레임 속도 대응 촬상 장치가 고안되어 있다.
그러나, 상기 종래의 영상 신호 기록 재생 장치에 있어서는, 48P(프레임 속도가 48 Hz인 순차 신호)의 프레임 속도로 기록하여 24P로 재생하거나, 12P(프레임 속도가 12Hz인 순차 신호)의 프레임 속도로 기록하여 24P로 재생하거나 하도록, 단순한 비율의 슬로 모션이나 하이 스피드 모션의 실현은, 예로서, VTR의 경우에는, 재생시에 특수 재생용 조그 다이얼(jog dial)을, 수동으로 1/2배속이나 2배속으로 설정하여 재생함으로써 용이하게 실행할 수 있지만, 예로서, 선박이 해상을 항행하는 장면의 촬영에 있어서, 미니어처(miniature) 선박을 이용하여 미리 약간 필름 속도를 올려서 촬영해 두고, 재생시에 통상의 속도로 하여, 선박의 움직임을 더욱 중량감 있게 보이게 하거나, 반대로 권투 장면의 움직임을 더욱 격렬하게 보이게 하기 위하여, 미리 약간 필름 속도를 떨어뜨려서 촬영해 두고, 재생시에 통상의 속도로 하여 배우의 액션을 위화감이 없을 정도로 재빠르게 하는 등, 더욱 정밀한 속도 제어를 실행하려고 한 경우, 수동에 의한 VTR의 조그 다이얼 설정에서는, 설정 속도가 연속 가변이 아니므로, 희망하는 소정의 속도로 조정할 수 없거나, 재생 속도의 정밀도를 얻을 수 없을 경우가 있다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여, 기록 장치의 회로 규모를 증대하지 않고, 촬상 장치, 기록 장치에, 예로서 VTR 일체형 촬상 장치 등을 이용해도 실현 가능한 영상 신호 작성 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 또한, 상기의 과제를 해결하기 위하여, 기록시의 프레임 속도에 관한 정보를 영상 신호와 함께 기록하여 둠으로써, 재생시에 원하는 프레임 속도를 얻어서 슬로 모션 재생이나 하이 스피드 모션 재생을 용이하게 실행할 수 있도록 하는 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 영상 신호 작성 시스템은, 다양한 프레임 속도의 순차 촬상 신호를 취득하는 촬상 장치와, 상기 촬상 장치의 출력 신호를 기록하는 기록 장치와, 상기 기록 장치로부터 취득되는 기록 신호를 재생하는 재생 장치를 구비하고, 상기 촬상 장치는, 상기 다양한 프레임 속도의 촬상 신호를 소정의 프레임 속도 출력으로 변환하는 프레임 속도 변환부를 포함하고, 상기 재생 장치는, 상기 촬상 장치의 변환전의 각각의 프레임 속도에 따라서 재생 속도를 변경하여, 실질 코마 수가 소정의 수로 되게 출력하도록 구성한 것이다.
이에 따라서, 다양한 프레임 속도 촬상 신호를 소정의 프레임 속도로 기록할 수 있고, 또한 재생 속도를 변경함으로써 재생 신호의 실질 코마 수를 소정의 수로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한, 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 장치는, 기록 포맷(format)의 표준 프레임 속도의 m배속인 프레임 속도의 입력 영상 신호를, 1 프레임당 상기 기록 포맷을 유지한 형식으로 기록 매체에 기록하는 경우에, 상기 입력 영상 신호와 함께, 상기 입력 영상 신호의 프레임 속도를 직접 또는 간접적으로 나타내는 속도 정보를 기록하도록 구성한 것이다.
이에 따라서, 영상 신호와 함께 속도 정보를 기록 매체 상에 기록해둠으로써, 재생시에 기록시의 속도 정보를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의한, 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 재생 장치는, 기록 포맷의 표준 프레임 속도의 m배속인 프레임 속도의 입력 영상 신호와 상기 입력 영상 신호의 프레임 속도를 직접 또는 간접적으로 나타내는 속도 정보가, 1 프레임당 상기 기록 포맷을 유지한 형식으로 기록되어 있는 기록 매체로부터, 상기 입력 영상 신호와 상기 속도 정보를 재생하고, 상기 입력 영상 신호를 상기 표준 프레임 속도와는 상이한 프레임 속도로 재생하는 경우, 상기 입력 영상 신호를 상기 속도 정보에 의해서 결정되는 재생 속도의 소정의 배속으로 재생 출력하도록 구성한 것이다.
이에 따라서, 재생한 속도 정보를 이용하여, 소정의 재생 속도로의 설정이 용이하게 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 도 1의 영상 신호 작성 시스템의 프레임 속도 변환부의 하나의 구성예를 나타내는 블록도.
도 3은 도 2의 프레임 속도 변환부의 동작을 설명하는 신호 파형도.
도 4는 도 1의 영상 신호 작성 시스템의 동작을 설명하는 각각의 부분의 신호 개념도.
도 5는 도 1의 영상 신호 작성 시스템의 동작을 설명하는 각각의 부분의 신호 개념도.
도 6은 본 발명의 제2실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 프레임 속도 변환부의 하나의 구성예를 나타내는 블록도.
도 7은 도 6의 프레임 속도 변환부의 동작을 설명하는 신호 파형도.
도 8은 도 6의 프레임 속도 변환부의 동작을 설명하는 신호 개념도.
도 9는 본 발명의 제3실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 재생 장치의 출력 신호를 설명하는 신호 개념도.
도 10은 본 발명의 제4실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 11은 도 10의 영상 신호 작성 시스템의 구동 펄스 발생 제어 회로의 동작을 설명하는 신호 파형도.
도 12는 도 10의 영상 신호 작성 시스템의 촬상부 및 프레임 속도 변환부의 출력 신호를 설명하는 신호 개념도.
도 13은 도 10의 영상 신호 작성 시스템의 촬상부 및 프레임 속도 변환부의 출력 신호를 설명하는 신호 개념도.
도 14는 본 발명의 제5실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 15는 도 14의 영상 신호 작성 시스템의 플래그(flag) 신호 발생부의 하나의 구성을 나타내는 블록도.
도 16은 도 15의 플래그 신호 발생부의 동작을 설명하는 도면.
도 17은 도 14의 영상 신호 작성 시스템의 플래그 신호 발생부의 다른 구성을 나타내는 블록도.
도 18은 도 17의 플래그 신호 발생부의 동작을 설명하는 도면.
도 19는 도 14의 영상 신호 작성 시스템의 동작을 설명하는 신호 개념도.
도 20은 도 14의 영상 신호 작성 시스템의 동작을 설명하는 신호 개념도.
도 21은 본 발명의 제6실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 22는 도 21의 영상 신호 작성 시스템의 플래그 신호 변환·가산부의 구성을 나타내는 블록도.
도 23은 도 22의 플래그 신호 변환·가산부의 동작을 설명하는 도면.
도 24는 도 21의 영상 신호 작성 시스템의 촬상 신호에 가산되는 플래그 신호의 상태를 설명하기 위한 신호 개념도.
도 25는 본 발명의 제7실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 재생 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 26은 도 25의 영상 신호 작성 시스템의 동작을 설명하는 신호 개념도.
도 27은 본 발명의 제8실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치의 블록도.
도 28은 도 27의 영상 신호 기록 재생 장치의 기록 영상 신호 파형 및 재생 영상 신호 파형의 개념도.
도 29는 본 발명의 제9실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치의 블록도.
도 30은 도 29의 영상 신호 기록 재생 장치의 통상의 프레임 속도 촬영시의, 기록 영상 신호 파형, 재생 영상 신호 파형 및 변환 정보 파형의 개념도.
도 31은 도 29의 영상 신호 기록 재생 장치의 슬로 모션 촬영시의, 기록 영상 신호 파형, 재생 영상 신호 파형 및 변환 정보 파형의 개념도.
도 32는 도 29의 영상 신호 기록 재생 장치의 하이 스피드 모션 촬영시의, 기록 영상 신호 파형, 재생 영상 신호 파형 및 변환 정보 파형의 개념도.
도 33은 본 발명의 제10실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치의 블록도.
도 34는 도 33의 영상 신호 기록 재생 장치의 기록 영상 신호 파형, 재생 영상 신호 파형 및 변환 정보 파형의 개념도.
도 35는 종래의 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 36은 도 35의 종래의 영상 신호 작성 시스템의 각각의 부분에서의 신호 파형도.
도 37은 도 35의 종래의 영상 신호 작성 시스템의 각각의 부분에서의 신호 파형도.
도 38은 종래의 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치의 블록도.
도 39는 도 38의 종래의 영상 신호 기록 재생 장치의 기록 영상 신호 파형 및 재생 영상 신호 파형의 개념도.
이하에서, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
(제1실시형태)
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1에서, 1은 다양한 프레임 속도의 P 신호를 출력하는 촬상부, 2는 촬상부(1)의 출력 신호를 소정의 프레임 속도로 변환하는 프레임 속도 변환부, 3은 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호를 기록하는 기록 장치, 4는 기록 장치(3)에 의해서 기록된 신호를 재생하는 재생 장치이다. 또한, 도 1에서, H1, V1은 도시하지 않은 동기 신호 발생부로부터 출력되는, 촬상부(1)에서의 수평, 수직 동기 신호, H2, V2는 프레임 속도 변환후의 수평, 수직 동기 신호이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 작성 시스템의 동작에 대하여, 도 2 내지 도 5를 참조하여 이하에 설명한다.
도 2는 제1실시형태에서의 프레임 속도 변환부(2)의 내부 구성의 일례(一例)를 나타내는 블록도이다. 또한, 도 3은 프레임 속도 변환부(2)의 동작 설명도, 도 4, 도 5는 도 1에 나타낸 각각의 부분의 신호 파형도이다.
도 2에서, 5, 6은 프레임 메모리, 7은 프레임 메모리(5, 6)의 기록 및 판독을 제어하는 제어 회로, 8은 스위칭 회로이다.
프레임 속도 변환부(2)의 동작은, 동기 신호 H1, V1, H2, V2에 따라서 도 3에 나타내는 바와 같은 동작을 실행한다. 도 2, 도 3에서, W1, W2는 프레임 메모리 A(5) 및 프레임 메모리 B(6)의 기록의 이네이블(enable) 신호, R1, R2는 프레임 메모리 A(5) 및 프레임 메모리 B(6)의 판독의 이네이블 신호로서, 각각 로(LOW)인 때가 이네이블 기간이다. 예로서, 촬상부(1)로부터 입력되는 60P 및 20P의 프레임 속도의 촬상 신호 a를 소정의 프레임 속도 60P로 변환한다. 도 3(a)의 경우는, 프레임 속도가 60P인 촬상 신호 입력의 경우이지만, 입력도 출력도 동일한 프레임 속도이므로, 프레임 메모리 A(5) 및 프레임 메모리 B(6)를 60P의 프레임 속도로 번갈아서 기록하고, 60P의 프레임 속도로 번갈아서 판독한다. 또한 이 도면의 (b)의 프레임 속도가 20P인 촬상 신호 입력의 경우는, 기록은 20P의 프레임 속도로 1 프레임을 기록하고, 판독은 60P의 프레임 속도로 판독한다. 따라서, 이 경우는 60 Hz로 3 프레임의 동일한 신호가 출력된다. 이와 같이 프레임 속도 변환은, 예로서, 2개의 프레임 메모리를 기록과 판독을 번갈아서 실행함으로써 간단히 실현된다.
이상의 프레임 속도 변환부(2)에 의해서, 촬상부(1)의 출력 신호는 도 4에 나타내는 바와 같이 다양한 프레임 속도 촬상 신호(예로서, 60P의 a1, 30P의 a2, 20P의 a3, 15P의 a4)가 모두 60P의 프레임 속도의 신호(b1, b2, b3, b4)로 변환되어서 기록 장치(3)에 출력된다. 또한, 도면 중의 각각의 번호는, 각각의 신호의 프레임 번호를 나타낸다. 기록 장치(3)는 항상 60P의 프레임 속도로 촬상 장치로부터의 신호를 기록한다.
이어서 재생 장치(4)는 실질 코마 수가 소정의 수로 되도록 도 5에 나타내는 동작을 실행한다. 이 경우, 24P의 코마 수가 되도록 변환한다. 예로서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 30P 촬상 신호의 경우는, 기록 장치의 신호는 60P의 속도로 2 프레임씩 동일한 신호가 기록되어 있지만(c2), 그 중의 1개를 선택하여 60P의 속도가 24P의 속도로 되도록 재생 속도를 변경한다. 시간축은 2/5배로 확장된다. 실질적으로는 60P에서 2 프레임의 신호가 24P의 속도로 변환되므로(30P가 24P로 변환되므로), 4/5배속의 재생 신호(d2)로 된다. 그러므로 촬상 신호가 원래 24P인 신호의 경우에 비하여 약간 슬로 모션인 24P 재생 신호를 얻을 수 있다. 마찬가지로 20P 촬상 신호의 경우는, 60P의 속도로 3 프레임씩 동일한 신호가 기록되어 있지만(c3), 그 중의 1개를 선택하여 60P의 속도가 24P의 속도로 되도록 재생 속도를 변경한다. 이 경우는, 실질적으로 20P가 24P로 변환되므로, 6/5배속의 재생 신호(d3)로 된다. 그러므로 약간 빠른 재생의 24p 재생 신호를 얻을 수 있다. 기타의 프레임 속도 촬상 신호의 경우도 마찬가지로, 예로서, 60P의 경우(c1)는, 2/5배속의 재생 신호(d1)로, 15P의 경우(c4)는, 8/5배속의 재생 신호(d4)로 변환된다.
이상과 같이 본 발명의 제1실시형태에 의하면, 촬상 장치에 의해서 취득되는 다양한 프레임 속도의 신호를 소정의 프레임 속도 신호로 변환함으로써, 기록 장치에서 항상 소정의 프레임 속도, 예로서 60P 신호의 속도로 기록할 수 있고, 촬상 장치와 기록 장치가 일체로 된 VTR 일체형 촬상 장치의 카메라 리코더(recorder) 등에 있어서 회로 규모 및 전력의 증대 없이 영상 신호 작성 시스템의 촬상 장치, 기록 장치를 구성할 수 있다. 또한, 재생 장치도 상기 촬상 장치 및 기록 장치와 조합함으로써, 신호의 선택과 소정 비율의 재생 속도 변환으로써 간단히 24P 신호의 영상 신호를 재생할 수 있다.
또한, 재생 장치에서의 각각의 프레임 변화의 위치 검출은, 동기 신호 H1, V1, H2, V2에 의한 미리 결정된 규칙에 따라서 필요한 프레임 신호를 선택하거나, 또는 촬상 신호의 프레임 속도, 재생 장치의 프레임 속도에 대응하여 스위치로써 프레임 선택의 동작을 전환하도록 해도 좋은 것은 말할 필요도 없다.
(제2실시형태)
도 6은 본 발명의 제2실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 프레임 속도 변환부의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6에서, 9는 프레임 메모리, 10은 프레임 메모리(9)의 기록, 판독을 제어하는 프레임 메모리 제어 회로, 11은 입력된 촬상 신호의 프레임 속도와 프레임 속도 변환부(2)에서 변환하는 소정 프레임 속도와의 변환비를 연산하는 프레임 속도 변환비 연산 회로, 12는 스위칭 회로이다. 본 제2실시형태가 제1실시형태와 상이한 것은, 프레임 속도 변환부(2)에, 프레임 속도 변환비 연산 회로(11)를 구비한 점이다. 그 밖의 회로에 대해서는 대략 동일하며, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 작성 시스템의 동작에 대하여, 도 7, 도 8을 참조하여 이하에서 설명한다.
도 7은, 촬상 신호가 48P와 24P의 경우로서, 변환후의 프레임 속도가 60P일 때의, 프레임 메모리 제어 회로(10) 및 프레임 메모리(9)의 동작을 설명하는 신호 파형도, 도 8은 그 동작에 따른 프레임 속도 변환부(2)에서의 입력 신호와 출력 신호의 관계를 나타내는 신호 개념도이다. 또한, 도면 중의 번호는, 프레임 번호에 대응하는 것으로 한다.
예로서, 48P의 촬상 신호의 경우, 변환후의 프레임 속도 60P는 48P에 대하여 20P, 30P 등의 경우와 달리 정수배(整數倍)가 되지 않는다. 이 경우의 입력의 프레임 속도 48P와 변환후의 프레임 속도 60P의 비율은 4/5이고, 48P의 4 프레임 분과 60P의 5 프레임 분의 시간이 일치한다. 그러므로 프레임 속도 변환비 연산 회로(11)는, 프레임 메모리(9)의 판독을 5회 중의 1회는 동일한 프레임의 신호가 출력되도록, 프레임 메모리 제어 회로(10)에 제어 신호를 출력한다. 이것을 수신하여, 프레임 메모리 제어 회로(10)는, 도 7(a)에 나타내는 판독 이네이블 신호를 출력한다. 이 48P 촬상 신호의 경우, 메모리의 판독 중에 기록의 추월이 일어나지 않도록, 예로서, 3개의 프레임 메모리를 교대로 하여, 프레임 속도 변환을 실행하고 있다.
마찬가지로 하여 24P 촬상 신호를 60P로 변환하는 경우는, 변환비가 2/5가 되므로, 24P의 2 프레임 분과 60P의 5 프레임 분의 시간이 일치한다. 이 경우는 프레임 메모리의 판독을 5회 중, 2회를 동일한 프레임의 신호(1회 복제), 또 3회를 다른 프레임의 신호(2회 복제)가 되도록(즉, 복제의 수의 합계는 1+2=3), 프레임 속도 변환비 연산 회로(11)는, 프레임 메모리 제어 회로(10)에 제어 신호를 출력한다. 이것을 수신하여, 프레임 메모리 제어 회로(10)는, 도 7(b)에 나타내는 판독 이네이블 신호를 출력한다. 이러한 프레임 속도 변환부(2)에서의 동작을 실행함으로써, 변환후의 출력 신호는 48P의 경우가 도 8의 (b1-1) 또는(b1-2), 24P의 경우가 도 8의 (b2-1) 또는(b2-2)에 나타내는 바와 같이 60P의 프레임 속도로 변환되어서 출력된다. 이 때, 소정의 프레임 기간의 관계는, 각각 alt = blt, a2t = b2t로 되어 있다.
이와 같이 본 제2실시형태에 의하면, 프레임 속도 변환비 연산 회로(11)에서 변환전의 프레임 속도와 변환후의 프레임 속도의 비를 연산하고, 그 결과 n/m(n, m은 정수이며 1≤n≤m, 또한, n이 변환전, m이 변환후에 대응)이 되는 경우에, 특히 n이 1이 아닌 경우(m/n이 정수가 아닌 경우)는 변환전의 프레임 속도의 신호의 n 프레임 분의 시간과 변환후의 프레임 속도의 m 프레임 분의 시간이 일치하도록, n 프레임 중의 일부 또는 모든 프레임 신호를 변환후의 프레임의 속도로, 복제의 수의 합계가(m-n)이 되도록 복제하여 출력하고, m 프레임마다 규칙적인 프레임 신호 계열이 되도록 변환함으로써, 변환비가 복잡한 경우에도 소정의 프레임 속도로 변환을 실행할 수 있다. n=1의 경우는, 제1실시형태와 동일한 동작으로, 각각의 프레임이(m-1)회씩 반복하는 동작을 실행한다. 또한, 기록 장치(3), 재생 장치(4)의 동작도 제1실시형태와 동일한 동작을 실행한다.
이에 따라서 변환전의 프레임 속도와 변환후의 프레임 속도의 비에 따라서, 프레임 속도의 변환 방법을 선택할 수 있다.
이와 같이 다양한 프레임 속도의 촬상 신호에 대하여, 변환비가 복잡한 경우에도, 제1실시형태와 마찬가지로, 예로서 항상 60P의 신호로 변환하여, 그 속도로 기록 장치에 기록할 수 있고, 또한 촬상 장치와 기록 장치가 일체로 된 VTR 일체형 촬상 장치 카메라 리코더 등에 있어서 회로 규모 및 전력의 증대 없이 영상 신호 작성 시스템의 촬상 장치, 기록 장치를 구성할 수 있다.
(제3실시형태)
도 9는 본 발명의 제3실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템에 있어서, 재생 장치의 출력 신호를 설명하는 신호 개념도이다. 본 제3실시형태가 제1실시형태 및 제2실시형태와 상이한 것은, 재생 장치(4)에서의 재생 속도 변환의 방법이 상이한 점이다. 따라서, 전체의 블록도는, 도 1과 마찬가지이다.
도 9에서, 기록 장치(3)의 신호는 제1실시형태 또는 제2실시형태에서 취득되는 기록 신호를 나타내고 있다. 즉, 프레임 속도 변환부(2)에서의 변환후의 프레임 속도를 60P로 한 경우이다. 재생 장치(4)의 속도는 24P의 프레임 속도로 변환된다. 입력 신호로서는, 60P 촬상 신호, 48P 촬상 신호, 24P 촬상 신호, 20P 촬상 신호의 경우를 나타내고 있다.
이하에, 본 제3실시형태에서의 재생 장치(4)의 동작을 설명한다.
60P 촬상 신호의 경우는, 기록 신호는 도 9의 (c1)과 같이 60 프레임의 속도로 프레임 번호가 하나씩 변화되지만, 재생 장치(4)는 연속하는 상이한 2개의 프레임의 세트(set)를, 예로서 프레임 번호 1, 2를, 1이 2 프레임, 2가 3 프레임(이 도면의 (d1-1)), 또는 1이 3 프레임, 2가 2 프레임(이 도면의 (d1-2))이 되도록, 프레임의 복제(반복)를 실행한다. 다음의 연속하는 상이한 프레임의 세트(예로서 프레임 번호 3, 4)에 대해서도 마찬가지이다.
48P의 경우는, 기록 신호는 도 9의 (c3)과 같이, 기록 신호의 프레임 번호가 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8, …과 같이 되지만, 연속하는 상이한 2개의 프레임의 세트, 예로서 1, 1, 2에 대하여, 1을 1회 복제(즉, 3 프레임으로 한다), 2도 1회 복제(즉, 2 프레임으로 한다)로 하거나(이 도면의 (d3-1)), 1은 그대로(즉, 2 프레임), 2를 2회 복제(즉, 3 프레임)하는(이 도면의 (d3-2)) 등의 변환을 실행하고 있다. 다음의 연속하는 상이한 프레임의 세트 3, 4의 경우는 60P의 경우와 마찬가지이다.
또한, 24P 촬상 신호(이 도면의 (c4))의 경우는, 재생 속도의 변환은 필요 없으므로, 그대로 하거나(이 도면의 (d4-1)), 연속하는 상이한 2개의 프레임의 세트, 예로서 1, 1, 1, 2, 2의 1을 1 프레임 삭제하고 2를 1 프레임 복제하도록 하는 변환(이 도면의 (d4-2))을 실행한다.
또한, 20P 촬상 신호(이 도면의 (c2))의 경우는, 연속하는 상이한 프레임의 세트, 예로서 1, 1, 1, 2, 2, 2에 대해서는, 1을 1 프레임 삭제(즉, 2 프레임), 2를 그대로(즉, 3 프레임) 하거나(이 도면의 (d2-1)), 1은 그대로(즉, 3 프레임), 2를 1 프레임 삭제(즉, 2 프레임)로 하는(이 도면의 (d2-2)) 등의 변환을 실행하고 있다. 다음의 연속하는 상이한 프레임의 세트 3, 3, 3, 4, 4, 4의 경우도 마찬가지이다.
이와 같이 본 제3실시형태에서는, 프레임 속도 변환부(2)에서의 변환후의 프레임 속도가 60 프레임이고, 재생 장치(4)에서의 실질 코마 수가 24 코마(24P(순차))로 하는 경우, 입력되는 60 프레임의 각각의 프레임의 신호를, 2개의 상이한 프레임 신호의 세트에 대하여, 최초의 프레임이 2회, 다음의 프레임이 3회, 또는 최초의 프레임이 3회, 다음의 프레임이 2회 동일한 프레임의 신호로 되는 것을 반복하는, 소위 2-3 풀다운(pull-down)의 출력이 되도록, 프레임의 복제 또는 삭제를 실행하여 재생 속도를 변환한다. 따라서, 기록과 동일한 프레임 속도, 즉 60P의 프레임 속도의 신호를 시간축을 변환하는 일 없이, 다만 프레임의 선택 또는 복제 등을 실행하는 것만으로, 실질 코마 수를 24P로 변경하여 재생 속도의 변환을 실행할 수 있다. 또한, 항상 2-3 풀다운의 형식으로 출력되므로, 24P의 슬로 모션으로부터 고속 재생의 각각의 재생 영상 신호를 60P의 신호 형식으로서 취급할 수 있다.
또한, 본 제3실시형태는 이상과 같은 동작을 실행하여 재생 속도를 변환하는 회로를 재생 장치(4)에 구비하고 있지만, 이 회로는, 예로서 입력 신호와 동일한 속도(60P)로 재생하고, 그 신호를 프레임 메모리 등에 기록하여, 동일한 신호를 복수 회 판독하는 회로와 선택 회로 등으로써 간단히 실현할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
(제4실시형태)
도 10은, 본 발명의 제4실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10에서, 1은 다양한 프레임 속도의 P 신호를 출력하는 촬상부, 2는 촬상부(1)의 출력 신호를 소정의 프레임 속도로 변환하는 프레임 속도 변환부, 3은 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호를 기록하는 기록 장치, 4는 기록 장치(3)에 의해서 기록된 신호를 재생하는 재생 장치, 13은 촬상부(1)에 부여하는 구동 펄스를 제어하는 구동 펄스 발생 제어 회로이다. 또한 본 제4실시형태에서는, 촬상부(1)는 CCD(charge coupled device) 고체 촬상 소자를 구비하고 있다. 본 제4실시형태가 제1실시형태와 상이한 것은, 촬상부(1), 프레임 속도 변환부(2)로 구성되는 촬상 장치에 있어서, 구동 펄스 발생 제어 회로(13)가 특징적인 동작을 실행하는 점이다. 그 밖의 회로에 대해서는 대략 동일하고, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
또한, 도 1에 나타내는 제1실시형태와 마찬가지로 도 10에서 H1, V1은 도시하지 않은 동기 신호 발생부로부터 출력되는 촬상부(1)에서의 수평, 수직 동기 신호, H2, V2는 프레임 속도 변환후의 수평, 수직 동기 신호이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 작성 시스템의 동작에 대하여, 도 11, 도 12, 도 13을 참조하여 이하에 설명한다.
도 11은 구동 펄스 발생 제어 회로(13)의 동작을 설명하기 위한 신호 파형도, 도 12, 도 13은, 촬상부(1) 및 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호를 설명하기 위한 신호 개념도이다.
도 11의 (a), (b), (c)는, 촬상 신호의 속도가 20P인 경우에 있어서의 CCD의 구동 펄스의 일례를 나타내고 있다. 이 경우, 이 도면의 (a)의 판독 펄스는 축적 시간이 1/20초가 되도록 20P의 속도로 출력되고 있다. 또한, 이 도면의 (b)의 전송 펄스는, 수직, 수평의 전송 펄스를 포함하지만, 20P의 1 프레임으로 전송이 완료되도록 출력되고 있다. 또한, 이 도면의 (c)는 그 때의 CCD의 신호 출력을 나타내고 있다. 이 경우는, 통상적인 60P에서의 CCD의 구동 속도를 단순히 1/3로 한 구동 펄스로 되어 있다. 제1실시형태, 제2실시형태의 촬상 신호에서는, 도 4나 도 8에 나타내는 바와 같이 이러한 구동 신호로 되어 있다. 따라서, 촬상 신호의 프레임 속도가 늦어짐에 따라서, 프레임 속도 변환부(2)로부터 변환 출력되는 신호는 지연이 커진다.
그래서, 본 제4실시형태에 있어서는, CCD에 인가하는 구동 펄스를 구동 펄스 발생 제어 회로(13)에서 도 11의 (a1), (b1), (c1)에 나타내는 펄스가 되도록 제어한다. 즉, 판독 펄스(a1)은 축적 시간이 1/20초가 되도록 20P의 속도로서 출력하는 것은 동일하지만, 전송 펄스를, 1 프레임의 신호의 전송이 60P의 속도로 완료되도록 3배의 속도로 전송하도록 한다. 이에 따라서, 전송 펄스는 이 도면의 (b1), 신호 출력은 이 도면의 (c1)과 같이 되어서, 30P 속도의 신호를 60P 속도의 1 프레임의 기간에 얻을 수 있다. 그 후의 2 프레임은 신호에 관계없는 불필요 신호가 출력된다.
또한, 다른 제어 방법으로서는 이 도면의 (a2), (b2), (c2)에 나타내는 바와 같이, 판독 펄스(a2)는 동일하지만, 전송 펄스(b2)를 1 프레임 분만 출력하도록 한다. 이에 따라서 출력 신호(c2)를 얻을 수 있다.
이상과 같은 구동 방법을, 구동 펄스 발생 제어 회로(13)에서 실행함으로써, 촬상부(1) 및 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호는, 도 12 및 도 13과 같이 된다(즉, (a1)~(a4)가 촬상 신호이고, (b1)~(b4), (b1-1), (b1-2), (b2-1), (b2-2)가 프레임 속도 변환후의 신호이다). 도 12 및 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 제4실시형태에 의하면, 다양한 프레임 속도의 촬상 신호가 모두 60P의 촬상 신호의 프레임 속도 간격으로 출력되므로, 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호는 모두 60P의 1 프레임 분의 지연 시간밖에 발생하지 않아서, 출력 신호의 지연을 억제할 수 있는 동시에, 그 지연량도 모든 속도의 촬상 신호의 경우에 동일하게 할 수 있다.
또한, 촬상부(1)의 출력 신호의 속도와 프레임 속도 변환부(2)의 속도를 동일(60P)하게 함으로써, 복수의 속도에 대응하여 프레임 메모리의 기록 판독의 타이밍 등을 조정하지 않아도 되므로, 프레임 속도 변환부(2)에서의 회로 동작을 안정적으로 할 수 있다.
(제5실시형태)
도 14는 본 발명의 제5실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14에서, 1은 다양한 프레임 속도의 P 신호를 출력하는 촬상부, 2는 촬상부(1)의 출력 신호를 소정의 프레임 속도로 변환하는 프레임 속도 변환부, 3은 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호를 기록하는 기록 장치, 4는 기록 장치(3)에 의해서 기록된 신호를 재생하는 재생 장치, 14는 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호에 있어서의 프레임의 전환을 나타내는 플래그 신호를 발생하는 플래그 신호 발생부이다.
본 제5실시형태가 제1실시형태와 상이한 것은, 촬상 장치가 촬상부(1), 프레임 속도 변환부(2) 이외에 플래그 신호 발생부(14)를 구비한 점이다. 그 밖의 회로에 대해서는 대략 동일하고, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 작성 시스템의 동작에 대하여, 도 15 내지 도 20을 참조하여 이하에 설명한다.
본 발명의 제1실시형태 등에서는, 재생 장치(4)는, 재생 장치에서의 각각의 프레임 변화의 위치 검출은, 동기 신호 H1, V1, H2, V2에 의한 미리 결정된 규칙에 따라서 필요한 프레임 신호를 선택하거나, 또는 촬상 신호의 프레임 속도, 재생 장치의 프레임 속도에 대응하여 스위치로써 프레임 선택의 동작을 전환하도록 하는 등의 방법으로 재생 동작을 실행하고 있다. 본 발명의 제5실시형태는 이러한 동작을 간편하게 실행할 수 있도록 한 것이다.
플래그 신호 발생부(14)에서, 프레임 속도 변환부(2)로부터 출력되는 신호의 프레임의 변화를 나타내는 플래그 신호 f를 출력하고, 프레임 변환부(2)로부터의 신호와 마찬가지로 기록 장치(3)에서 플래그 신호 자체도 기록한다. 이 플래그 신호에 따라서, 재생 장치(4)는 필요한 프레임 신호의 선택이나 결정된 동작을 실행한다. 이 플래그 신호의 발생 방법에 대하여, 도 15 내지 도 18을 참조하여 설명한다. 도 15 및 도 17은 플래그 신호 발생부(14)의 내부 구성의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 15 및 도 17에서 15는 분주(分周) 회로, 16은 OR 회로, 17은 1 bit 카운터이다.
예로서, 프레임 속도 변환부(2)의 출력이 60P 속도(도 16의 (a))이고, 기록 장치(3)도 60P 속도로 기록하고, 촬상부(1)의 원래의 프레임 속도가 20P인 경우(도 16의 (d))는, 기록 장치(3)의 신호는 도 16의 (c)와 같이 된다. 이 때 프레임의 전환은, 도 16의 (e)와 같이 되므로, 이 경우는, 단순히 원래의 촬상 신호의 수직 동기를 분주(分周)하면 얻을 수 있다. 이 분주 신호의 로(LOW), 하이(HIGH)와 신호가 전환되는 점이 프레임의 전환점이다. 이와 같이, 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호 속도가 60P이고, 촬상부(1)의 원래의 프레임 속도가 20P, 30P 등의 60P의 프레임 속도에 대하여 1/m(m은 1 이상의 정수)의 조건이 되는 경우는, 도 15에 나타내는 분주 회로(15) 등으로 간단히 플래그 신호 발생부를 구성할 수 있다.
또한, 제2실시형태의 도 7에서 설명한 촬상부(1)의 출력 신호가 24P나 48P 등의 신호도 포함할 때는, 상기의 조건에 적합하지 않고, 이 경우는 도 17에 나타내는 바와 같이, 프레임 속도 변환부(2)에서 사용하는 프레임 메모리의 판독 이네이블 신호, 예로서 48P일 때는 R1, R2, R3의 신호의 변화(도 18의 (b))가 프레임의 전환에 대응하므로, 이것을 검출하여, 그 신호를 프레임의 전환 신호로서 이용하면 좋다. 예로서, 도 17과 같이 OR 회로(16)와 OR 회로(16)의 출력 신호를 클록으로 하는 1 bit 카운터(17)로서 간단히 구성할 수 있다. 1 bit 카운터(17)의 출력(도 18의 (c))의 LOW, HIGH를 프레임의 전환 신호(도 18의 (d))로서 대응시키면 좋다.
이러한 플래그 신호 발생부(14)의 동작에 의해서, 도 19, 도 20에 나타내는 바와 같이, 다양한 촬상 신호의 속도와 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호 = 기록 장치(3)의 신호에 대하여 프레임의 전환 플래그 신호를 얻을 수 있다. 예로서, 도 19에서 a1, a3이 촬상 신호 출력, b1, b3이 프레임 속도 변환후의 신호, f1, f3이 프레임 전환 플래그 신호, 도 20에서 a1, a2가 촬상 신호 출력, b1-1, b2-1이 프레임 속도 변환후의 신호, f1-1, f2-1이 프레임 전환 플래그 신호를 나타낸다.
이와 같이 본 제5실시형태에 의하면, 간단한 구성으로, 프레임의 전환 플래그 신호를 작성할 수 있고, 그 신호를 기록 장치(3)에 촬상 신호와 함께 기록할 수 있으므로, 재생 장치(4)에의 촬상부(1)나 기록 장치(3)의 동기 신호 등의 정보를 별개로 부여할 필요가 없다. 또한, 재생 장치(4)에 촬상부(1)의 프레임 속도에 대응하여 동작을 전환하기 위한 스위치 등도 설치하지 않아도 좋고, 촬상부(1)의 프레임 속도가 다양하게 변화해도 자동으로 영상 신호의 재생 동작을 실행할 수 있다.
이에 따라서 재생 장치(4) 측에서 프레임의 전환 위치를 나타내는 신호를 얻을 수 있다.
(제6실시형태)
도 21은 본 발명의 제6실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 21에서, 1은 다양한 프레임 속도의 P 신호를 출력하는 촬상부, 2는 촬상부(2)의 출력 신호를 소정의 프레임 속도로 변환하는 프레임 속도 변환부, 3은 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호를 기록하는 기록 장치, 4는 기록 장치(3)에 의해서 기록된 신호를 재생하는 재생 장치, 14는 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호에 있어서의 프레임의 전환을 나타내는 플래그 신호 발생부, 18은 플래그 신호 발생부(14)로부터 출력되는 플래그 신호를 변환하여, 프레임 속도 변환부(2)에 의해서 변환된 신호에 가산하는 플래그 신호 변환·가산부이다.
본 제6실시형태가 제1실시형태 및 제5실시형태와 상이한 것은, 촬상 장치가 촬상부(1), 프레임 속도 변환부(2) 이외에 플래그 신호 발생부(14), 또한 플래그 신호 변환·가산부(18)를 구비한 점이다. 그 밖의 회로에 대해서는 대략 마찬가지이고, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 작성 시스템의 동작에 대하여, 도 22 내지 도 24를 참조하여 이하에 설명한다.
도 22 및 도 23은, 플래그 신호 변환·가산부(18)의 내부 구성의 일례를 나타내는 블록도 및 변환의 설명도로서, 19는 소정 시간 지연시키는 지연 회로, 20은 EXOR(배타적 논리합) 회로, 21은 가산기이다. 또한, 도 24는 플래그 신호의 촬상 신호에의 가산의 예를 나타내는 설명도이다.
플래그 신호 변환·가산부(18)는, 예로서, 도 22에 나타내는 회로로 구성된다. 여기서, 도 23의 (a)에 나타내는 프레임의 전환을 나타내는 플래그 신호 f가 지연 회로(19)에 입력되면, 도 23의 (b)와 같이 소정의 시간만큼 지연된다. 예로서, 수 H(H는 1 수평 주사 기간)의 지연을 부여한다. 이 신호와 원래의 플래그 신호가 EXOR(배타적 논리합) 회로(20)에서의 처리에 의해서 도 23의 (c)에 나타내는 변환 신호를 출력한다.
이 신호는 프레임의 전환에 의해서 그 프레임의 선두 또는 종단의 수 H 기간이 HIGH로 되는 신호이고, 이 신호가 가산기(21)에서 프레임 속도 변환된 촬상 신호와 가산되어서 기록 장치(3)에 출력된다.
도 24는 변환된 플래그 신호의 촬상 신호에의 가산의 예를 나타내지만 48P 촬상 신호와 24P 촬상 신호의 경우를 나타내고 있다. 촬상부(1)의 출력은 각각 이 도면의 (al) 및 (a2)와 같이 되고, 이 신호가 프레임 속도 변환부(2)에 의해서 60P의 프레임 속도로 변환된다. 이 때의 프레임의 전환은 플래그 신호 발생부(14)의 출력 신호에 의해서 이 도면의 (f1-1) 및 (f2-1)과 같이 된다. 이 신호가 상기한 플래그 신호 변환·가산부(18)에 의해서 변환되고, 프레임 속도 변환부(2)의 출력 신호와 가산되어서 이 도면의 (g1) 및 (g2) 신호로 된다. 이들 신호로부터 알 수 있는 바와 같이, 프레임의 전환(프레임 번호의 전환)의 선두에 대응하고, 도면 중, 검은 부분에 플래그 신호가 가산되어 있는 것을 알 수 있다. 이들 신호가 기록 장치(3)에 의해서 기록된다.
재생 장치(4)는 신호와 함께 기록되어 있는 플래그 신호에 따라서 프레임의 선택, 복제 등의 처리를 실행하고, 본 발명의 제3실시형태나 제5실시형태 등과 마찬가지로 24P 신호의 영상 신호의 재생을 실행한다.
이와 같이 본 발명의 제6실시형태에 의하면, 프레임의 전환을 나타내는 플래그 신호를 촬상 신호 자체에 가산하여 기록하므로, 제5실시형태와 마찬가지로, 재생 장치(4)에 촬상부(1)나 기록 장치(3)의 동기 신호 등의 정보를 별개로 부여할 필요가 없고, 또한 재생 장치(4)에 촬상부(1)의 프레임 속도에 따라서 동작을 전환하기 위한 스위치 등도 설치하지 않아도 좋다. 또한, 촬상부(1)의 프레임 속도가 다양하게 변화해도 자동으로 영상 신호의 재생 동작을 실행할 수 있다.
이에 따라서 재생 장치(4) 측에서 프레임의 전환 위치를 나타내는 신호를 기록 신호 자체로부터 취득할 수 있다.
또한, 제5실시형태에 비하여 촬상 장치와 기록 장치와의 사이에, 신호 이외에 필요로 하는 플래그 신호의 인터페이스와, 기록 장치에서 기록할 때까지의 촬상 신호의 처리 시간에 의한 지연 시간을 맞추기 위한 지연 회로 등을 필요로 하지 않고, 회로 구성도 간단하게 된다.
또한, 플래그 신호 변환·가산부(18)의 지연 회로(19)의 지연량은 본 실시형태의 수 H에 한정되지 않으며, 재생 장치(4)가 검출할 수 있는 적절한 시간으로 설정해도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 또한, 신호를 가산하는 위치도, 촬상 신호의 유효 기간 이외의 적절한 위치에 설정해도 좋은 것은 말할 필요도 없다.
(제7실시형태)
도 25는 본 발명의 제7실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 재생 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 25에서, 22는 고정 속도로 촬상 신호와 플래그 신호를 재생하는 고정 속도 재생부, 23은 플래그 신호에 따라서 전환된 프레임의 촬상 신호만을 축적하는 촬상 신호 축적부이다. 본 제7실시형태가, 제5실시형태 및 제6실시형태와 상이한 것은, 재생 장치 내에 고정 속도 재생부(22)와 촬상 신호 축적부(23)를 설치한 점이다. 그 밖의 회로와 그 동작은, 제5실시형태 및 제6실시형태와 마찬가지이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 작성 시스템의 동작에 대하여, 도 26을 참조하여 이하에 설명한다. 도 26은, 촬상 신호가 48P 및 24P이고, 프레임 속도 변환부(2)에서의 변환후의 프레임 속도가 60P이고, 재생 장치(4)의 출력 신호가 24P일 때의 고정 속도 재생부(22) 및 촬상 신호 축적부(23)의 동작 설명도이다. 고정 속도 재생부(22)에서는, 기록 장치(3)에 의해서 기록된 것과 마찬가지로 촬상 신호와 플래그 신호가 60P의 속도로 출력된다. (g-1)과 (g-2)는, 각각, 원래의 촬상 신호가 48P 촬상 신호와 24P 촬상 신호인 경우의 고정 속도 재생부(22)의 출력을 나타낸다. 촬상 신호 축적부(23)에서는, 상기 플래그 신호에 따라서 전환된 프레임만을 축적해 간다. (h-1)과 (h-2)는, 각각, 원래의 촬상 신호가 48P 촬상 신호와 24P 촬상 신호인 경우의 촬상 신호 축적부(23)에서의 축적 동작을 나타내고, 신호의 Hi 프레임만을 축적해 간다. 촬상 신호 축적부(23)에서는, 24P의 일정한 프레임 속도로 촬상 신호를 출력한다. (i-1)과 (i-2)는, 각각, 원래의 촬상 신호가 48P 촬상 신호와 24P 촬상 신호인 경우의 촬상 신호 축적부(23)의 출력 신호를 나타낸다.
이에 따라서, 재생 장치(4) 내에서 고정 속도의 재생 신호를 얻을 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제7실시형태에서는, 재생 장치(4)에 있어서, 고정 속도 재생부(22)에서 고정 프레임 속도로 재생한 후, 필요한 프레임만 촬상 신호 축적부(23)에서 축적한 후 출력하므로, 예로서, 기록 장치(3)가 VTR로 구성되는 경우, 고정 속도 재생부(22)에 프레임 속도가 고정된 종래의 VTR을 이용할 수 있으므로, 시스템을 염가로 제조할 수 있다.
또한, 촬상 신호 축적부(23)는, 촬상 신호를 일시적으로 축적하는 것만으로 좋고, 하드디스크, 반도체 메모리 등으로써 용이하게 구성할 수 있는 것은 명백하다.
또한, 촬상 장치 등의 검사 등을 위하여, 주변 기기 등을 고려하면, 모든 실시형태에서, 프레임 속도 변환부(2)의 출력은 60P, 재생 장치(4)의 출력은 영상 신호를 얻기 위한 24P의 2-3 풀다운 형식(60P 프레임 속도)이 바람직한 것은 말할 필요도 없다.
또한, 제1실시형태 내지 제7실시형태에 있어서, 재생 장치(4)로부터의 출력 신호가 2-3 풀다운 형식(60P 프레임 속도)의 24P 신호인 경우는, 역(逆) 2-3 풀다운 처리에 의해서, 간단히 본래의 영상 신호(24P 프레임 속도)로 변환할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 제1실시형태 내지 제7실시형태에 있어서, 기록 장치 및 재생 장치는 VTR 일체형 촬상 장치나 거치형(据置型) VTR에 한정되지 않으며, 하드디스크 등의 비선형(非線型) 장치나 광(光) 디스크 등의 디스크 장치라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.
(제8실시형태)
도 27은 본 발명의 제8실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 27에서, 101은 기록 포맷의 표준 프레임 속도(1초당 프레임 수)에 비하여 m배속(m>0)의 프레임 속도로 촬상하여 그 신호를 출력할 수 있는 m배속 프레임 속도 촬상기, 102는 속도 정보를 입력하는 속도 정보 입력 단자, 103은 m배속 프레임 속도 촬상기(101)에 의해서 촬상된 영상 신호와 속도 정보 입력 단자(102)로부터 입력된 속도 정보를 기록 정보로 변환하여 기록 매체(104)에 기록하는 기록기, 105는 기록 매체(104)로부터 영상 신호와 속도 정보를 재생하는 재생기, 106은 조작 정보를 입력하는 조작 정보 입력 단자, 107은 조작 정보 입력 단자(106)로부터 입력되는 조작 정보와 재생기(105)로부터 취득하는 속도 정보에 따라서 재생기(105)를 조작하는 조작 제어기, 108은 재생 영상 신호를 출력하는 출력 단자이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 기록 재생 장치에 대하여, 이하에 그 동작을 설명한다.
본 실시형태에 있어서는, 기록 포맷의 프레임 속도가 24 Hz인 경우를 표준 프레임 속도로 하여 설명한다. 또한 기록하는 영상 신호 형식은 1개의 프레임을 기록 및 표시의 단위로 하는 순차 영상 신호 형식으로 한다. 또한, 기록 및 재생을 실행하는 부분에 대해서는, 기록 재생 헤드를 회전 실린더 상에 탑재하고, 기록 재생 헤드를 헬리컬 주사하여 자기 테이프 상에 정보를 기록해 가는 VTR을 상정(想定)한다.
표준 프레임 속도(표준 속도)로 기록 재생하는 경우, 프레임 속도를 직접 또는 간접적으로 나타내는 속도 정보(여기서는 표준 프레임 속도를 1로 한 경우의 상대 속도인 m으로 나타내는 것으로 한다)를, 속도 정보 입력 단자(102)로부터 입력하고, m배속 프레임 속도 촬상기(101)는, 그 속도 정보에 따라서, m = 1로 하여 촬상을 실행하고, 24P(프레임 속도가 24 Hz)의 영상 정보를 출력한다. 기록기(103)는, m배속 프레임 속도 촬상기(101)로부터의 영상 정보 출력과 속도 정보 입력 단자(102)로부터의 속도 정보를, 기록 매체(104)에 기록하기 위한 기록 정보로 변환하여, 기록 매체(104)에 순차 기록해 간다.
기록기(103)에서의 영상 정보의 변환 및 기록 매체(104)에의 기록은, 예로서 일반적으로는, 민생 용도로부터 방송 업무용까지 폭 넓게 이용되는 디지털 VTR인 DV(SMPTE 306M 규격, SMPTE: Society of Motion Picture and Television Engineers)를 예로 들면, 1 프레임의 영상 정보를 소정의 화소 블록 단위로 순서를 다시 배열하는 셔플링(shuffling)을 실행하고, 이어서 소정의 화소 블록 단위로 소정량까지 정보량을 삭감하는 고능률 부호화, 재생시에 화상 정보 데이터의 결락(缺落) 등이 발생하여 오류가 발생하는 것을 방지하기 위하여 미리 오류 정정을 위한 중복 데이터를 부가하는 오류 정정 부호화를 실행하고, 또한 자기 테이프 상에 효율적으로 기록할 수 있는 부호로 변환하는 채널 코딩(channel coding)을 실행한 후, 기록 증폭기 및 기록 헤드를 통하여, 자기 테이프 상에 헬리컬 주사를 실행하여 기록하는 등의 일련의 처리에 상당한다.
이 때, 본 실시형태에서의 기록기(103)에서는, 상기한 바와 같이 입력 영상 정보와 속도 정보의 처리를 실행하는 동시에, 기록 재생 헤드의 헬리컬 주사 회전수나 기록 매체(104)인 자기 테이프 이송 속도 등을 조정하여, 24 Hz 주기로 기록기(103) 출력을 기록 매체(104) 상에 기록한다. 본 실시형태의 경우, 속도 정보 입력 단자(102)로부터의 속도 정보를, 기록기(103)로부터 출력되는 기록 정보의 소정의 장소에, 미리 저장하는 것으로 한다. 속도 정보의 저장 장소로서는, 재생시에 속도 정보가 올바로 또한 필요할 때에 적시에 인출할 수 있는 장소이면 어느 곳이라도 좋지만, 예로서 DV 형식 VTR에서는, 서브코드(sub-code) 중의 타임 코드의 사용자 비트 팩(pack) 내에 저장하는 방법 등을 고려할 수 있다. 재생시에는, 재생기(105)에서, 기록시와 반대의 순서를 더듬어 가서 기록 매체(104)로부터 재생 영상 신호를 취득하지만, 동시에 재생 영상 신호의 소정의 장소에 저장되어 있던 속도 정보를 인출하여, 조작 제어기(107)에 입력한다.
조작 제어기(107)는, 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 조작 정보와, 재생기(105)로부터 취득하는 속도 정보에 따라서, 재생기(105)를 제어하여 출력 단자(108)로부터 소정의 프레임 속도의 재생 영상 신호를 얻는다. 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 입력은, 오퍼레이터에 의한 재생 속도 설정 등에 상당한 것이다. 예로서, 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 조작 정보가, 표준 프레임 속도에서의 재생을 지시하면, 조작 제어기(107)는, 입력된 속도 정보가 m=1이므로, 재생기(105) 내의 기록 재생 헤드의 헬리컬 주사 회전수나 자기 테이프의 이송 속도를 조정하여, 24 Hz 주기로 기록 매체(104)로부터 기록 정보를 재생한다.
이어서, 프레임 속도가 30 Hz인 영상 신호를 기록하고, 4/5배 슬로 재생을 실행하여 프레임 속도가 24 Hz인 신호를 얻는 슬로 모션 영상 제작의 경우에 대하여 설명한다. 이 경우, 예로서 속도 정보 입력 단자(102)로부터의 속도 정보를 m=5/4로 설정하고, m배속 프레임 속도 촬상기(101)로써 24×5/4=30 Hz의 프레임 속도로 촬상을 실행하고, 표준 프레임 속도에서의 기록 재생시와 마찬가지로 하여 영상 정보와 속도 정보를 기록기(103)로써 기록 매체(104) 상에 기록한다. 단, 이 때, 기록기(103)에서의 헬리컬 주사 회전수나 자기 테이프의 이송 속도도 24×5/4=30 Hz로 하여 기록 매체(104) 상에 신호 기록을 실행한다.
도 28의 (a)에 m=5/4에서의 기록 영상 신호 파형의 개념도를 나타낸다. 도 28의 (a)에 나타내는 바와 같이 1 프레임은 (1/30)초이고, F1, F2, …는 각각 1 프레임의 프레임을 나타낸다.
재생시에도, 표준 프레임 속도에서의 기록 재생의 경우와 마찬가지로 하여, 영상 정보와 속도 정보를 재생하지만, 예로서, 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 조작 정보가, 표준 프레임 속도(24 Hz)에서의 재생을 지시하면, 조작 제어기(107)는, 재생기(105) 내의 기록 재생 헤드의 헬리컬 주사 회전수나 자기 테이프의 이송 속도를 조정하여, 표준 프레임 속도인 24 Hz 주기로 기록 매체(104)로부터 기록 정보를 재생하고, 재생기(105)는 기록시와 반대의 처리 순서로 재생 영상 신호를 취득하여, 출력 단자(108)로부터 출력한다. 이 때, 재생 영상 신호는 기록시의 4/5배속의 슬로 모션 영상으로 된다. 도 28의 (b)에 표준 프레임 속도로 재생했을 때의 재생 영상 신호 파형의 개념도를 나타낸다. 도 28의 (b)에 나타내는 바와 같이 1 프레임은 (1/24)초이고, F1, F2, …는 각각 1 프레임의 프레임을 나타낸다.
조작 제어기(107)에는, 재생기(105)에 의해서 출력된 기록시의 속도 정보(m=5/4)가 취득되어 있으므로, 24 Hz 주기로 재생하면 4/5배속의 슬로 모션 영상을 얻을 수 있는 것을, 기록 매체(104)로부터의 재생 정보만으로부터 용이하게 인식할 수 있다.
한편, 예로서, 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 조작 정보로써, 기록시와 동일한 프레임 속도(모션 속도)로 재생하도록 설정한 경우, 재생 속도 정보가 m=5/4이므로, 조작 제어기(107)로부터의 제어 정보에 따라서, 재생기(105)에서의 기록 재생 헤드의 헬리컬 주사 회전수나 자기 테이프의 이송 속도를 자동 조정하여, 24×5/4=30 Hz 주기로 기록 매체(104)로부터 기록 정보를 재생하도록 설정하여, 기록시와 동일한 프레임 속도로의 재생을 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 기록시에 프레임 속도를 몇 배속으로 하여 촬상을 실행하여 기록했는가를 나타내는 속도 정보를, 기록하는 영상 신호와 동시에 기록 매체 상에 기록해 둠으로써, 기록시의 속도 정보를 재생시에 동시에 얻을 수 있어서, 소정의 재생 속도로의 설정이 용이하게 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 미리 고속도로 촬상하고, 재생시에 표준 프레임 속도로 함으로써 슬로 모션 영상을 얻는 경우에 대하여 설명했지만, 미리 미속도(微速度)로 촬상하고, 재생시에 표준 프레임 속도로 함으로써 하이 스피드 모션을 얻는 경우에 대하여도 마찬가지이고, 기타의 속도의 경우에 대해서도, 마찬가지의 방법으로써 세밀한 수동 설정을 실행하지 않고, 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 속도 정보를 표준 프레임 속도에 대한 기록시의 프레임 속도를 나타내는 m 그 자체로 하였지만, 표준 프레임 속도에 대한 상대적인 주파수 관계를 나타내는 것 뿐만 아니라, 기록시의 프레임 속도 그 자체를 나타내는 것이라도 좋다.
또한, 속도 정보를 서브코드 중의 타임 코드의 사용자 비트 팩 내에 저장하는 방법이 있는 것으로 설명했지만, 재생시에, 필요할 때에 적시에 인출할 수 있는 장소이면, 어느 곳에 저장해도 좋다.
또한, 속도 정보에 의해서 설정된 기록 영상 신호 프레임 속도와 동일한 프레임 주파수로 기록 매체(104) 상에 기록하는 것으로 했지만, 1개의 프레임 내의 정보를 n(n=1, 2, ‥·) 분할하여, 기록 영상 신호 프레임 속도의 n배의 주파수로 기록 및 재생해도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 기록 포맷의 표준 프레임 속도를 24 Hz로 했지만, 그 이외의 프레임 속도 값이라도, 본 실시형태의 효과에 변화는 없다.
(제9실시형태)
도 29는 본 발명의 제9실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 29에 있어서, 제8실시형태에 의한 영상 신호 기록 재생 장치와 마찬가지의 동작을 실행하는 블록에는 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
도 29에서, 201은 m배속 프레임 속도 촬상기(101)에 의해서 촬상된 영상 신호 A를 속도 정보(102)에 따라서 속도 변환하고, 속도 변환된 영상 신호 B와 변환 정보를 출력하는 기록 속도 변환기, 202는 재생기(105)에 의해서 재생된 재생 영상 신호 B 및 변환 정보와, 조작 제어기(106)의 제어에 따라서, 재생 영상 신호 B의 재생 속도를 변환하는 재생 속도 변환기이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 기록 재생 장치에 대하여, 이하에 그 동작을 설명한다.
본 실시형태에서는, 기록 포맷의 프레임 속도가 60 Hz인 경우를 표준 프레임 속도로 하여 설명한다. 영상 신호 형식은 1개의 프레임을 기록 및 표시의 단위로 하는 순차 영상 신호 형식으로 한다. 또한, 기록기(103)는, 프레임 속도가 60 Hz인 신호 형식의 영상 신호를 표준 속도로 기록하는 것으로서, 프레임 속도가 60 Hz가 아닌 입력 신호를 기록하는 경우는, 기록 속도 변환기(201)로써 프레임 속도 60 Hz로 변환하여 기록한다. 또한, 기록 및 재생을 실행하는 부분에 대해서는, 기록 재생 헤드를 헬리컬 주사하여 자기 테이프 상에 정보를 기록해 가는 VTR을 상정한다.
우선, 프레임 속도 24 Hz로 촬상을 실행하고, 기록 포맷의 표준 프레임 속도인 60 Hz로 기록하는 경우, 프레임 속도를 직접 또는 간접적으로 나타내는 속도 정보를 속도 정보 입력 단자(102)로부터 입력하고, m배속 프레임 속도 촬상기(101)가, 그 속도 정보에 따라서, m=24/60=2/5로 하여 촬상을 실행하고, 24 Hz의 영상 정보(도 29의 영상 신호 A)를 출력한다. 속도 정보는, 본 실시형태에서는 m 그 자체의 값으로 한다.
기록 속도 변환기(201)는, m배속 프레임 속도 촬상기(101)로부터 입력된 영상 신호 A를, 속도 정보 입력 단자(102)로부터 입력된 속도 정보에 따라서 속도 변환을 실행해서 영상 신호 B를 취득하여 출력한다. 도 30에, 통상의 프레임 속도 촬영시의, 본 실시형태의 영상 신호 기록 재생 장치의 기록 영상 신호 파형, 재생 영상 신호 파형 및 변환 정보 파형의 개념도를 나타낸다. 본 실시형태의 경우, 도 30의 (a)에 나타내는 영상 신호 A에 대하여, 예로서 도 30의 (b)에 나타내는 바와 같이 1 프레임이 (1/24)초인 영상 신호를 주기적으로 반복하여 삽입하는 조작을 실행하고, 1 프레임을 (1/60)초로 출력함으로써, 기록 프레임 속도가 60 Hz인 영상 신호 B를 취득한다.
기록 속도 변환기(201)에서 출력 영상 신호(영상 신호 B)의 프레임 속도를 기록 포맷 표준인 60 Hz로 하기 위한 프레임 수 변환 방법에 대해서는, 구체적으로는 m=2/5의 경우, 프레임 수 변환은 1/m=5/2, 즉, 도 30의 (b)에 나타내는 바와 같이, 입력 영상 신호(영상 신호 A)의 2 프레임 기간 중에 5 프레임 출력하도록 설정을 실행한다. 이것은, 예로서 입력된 영상 신호(영상 신호 A)의 24 Hz 주기의 홀수번째의 프레임을 3회 반복하고, 짝수번째의 프레임을 2회 반복하여, 1 프레임을 1/60초로 출력함으로써, 60 Hz의 프레임 속도를 얻을 수 있게 된다.
기록 속도 변환기(201)는, 영상 신호 B를 출력하는 동시에, 영상 신호 B에서 연속하여 출력되는 영상 프레임의, 프레임 간의 전후의 영상 신호 내용이 변화된 위치를 나타내는 변환 플래그(flag)인 반복(repeat) 플래그(도 30의 (c))와, 속도 정보(m=2/5)를, 변환 정보로 하여 다음 스테이지에 출력한다. 반복 플래그에는, 동일한 영상 신호 내용의 프레임(도 30의 (b)에서의 F1)에 대해서는 값 1, 그 다음에 계속되는 동일한 영상 신호 내용의 프레임(도 30의 (b)에서의 F2)에 대해서는 값 0, 또한 그 다음에 계속되는 동일한 영상 신호 내용의 프레임(도 30의 (b)에서의 F3)에 대해서는 값 1로 하도록, 1 비트의 정보를 할당하는 것으로 한다.
기록기(103)는, 기록 속도 변환기(201)로부터의 영상 신호 B 및 변환 정보를, 기록 매체(104)에 기록하기 위한 기록 정보로 변환하여, 기록 매체(104)에 순차 기록해 간다. 기록기(103)에 의한 영상 정보의 변환 및 기록 매체(104)에의 기록은, 본 발명의 제8실시형태에서 설명한 것과 마찬가지의 방법으로 한다. 또한 변환 정보의 저장 방법에 대해서도, 본 발명의 제8실시형태에서의 속도 정보의 경우와 마찬가지로 한다.
재생시, 재생기(105)에 의해서 기록 매체(104) 상에 기록된 정보가 재생되고, 기록시와 반대의 조작에 의해서 영상 신호 B가 출력된다. 동시에 소정의 장소에 저장되어 있던 변환 정보도 분리되어서 출력된다. 이 때, 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 조작 정보에 따라서, 기록시의 촬상 속도와 동일한 24 Hz로 출력 단자(108)로부터 출력되도록 설정되어 있는 경우, 변환 정보 중의 속도 정보(m)에 따라서, 조작 제어기(107)는 재생기(105)에 의한 정보 재생을, (24/60)×(1/m)배속 특수 재생 모드에 의한 재생을 실행하도록 제어한다. 재생기(105)로부터 출력되는 재생 영상 신호의 프레임 속도는 항상 60 Hz이지만, m= 2/5인 경우, 이 때 얻어지는 재생 영상 신호 B의 파형 개념도(도 30의 (d))와, 기록시의 영상 신호 B의 파형 개념도(도 30의 (b))는, 완전히 동일하게 된다. 또한 동시에 인출된 재생 변환 정보 중의 반복 플래그를 도 30의 (e)에 나타낸다.
재생 속도 변환기(202)에서, 입력된 도 30의 (d)에 나타내는 재생 영상 신호 B에 대하여, 5 프레임 중에서 2 프레임을 선택하여 출력한다. 구체적으로는, 동시에 입력된 도 30의 (e)에 나타나는 반복 플래그의 값이 변화되는 점 이후의 최초의 프레임만을, 도 30의 (f)에 나타내는 바와 같이 그 시간축을 확장하여 24 Hz의 영상 신호로 변환해서, 출력 단자(108)에 출력한다. 본 실시형태의 경우, 도 30의 (a)와 도 30의 (f)는, 동일한 24P의 영상 신호로 된다.
이어서, 프레임 속도가 30 Hz인 영상 신호를 기록하고, 4/5배속 슬로 재생하여 프레임 속도 24 Hz인 슬로 모션 영상 제작을 실행하는 경우에 대하여 도 31을 참조하여 설명한다. 도 31은 슬로 모션 촬영시의, 본 실시형태의 영상 신호 기록 재생 장치의 기록 영상 신호 파형, 재생 영상 신호 파형 및 변환 정보 파형의 개념도이다.
우선, 속도 정보 입력 단자(102)로부터의 속도 정보를 m=1/2로 하고, 도 31의 (a)에 나타내는 바와 같이 m배속 프레임 속도 촬상기(101)로써 60×1/2=30 Hz의 프레임 속도로 촬상을 실행하고, 이어서 기록 속도 변환기(201)에서, 동시에 입력된 속도 정보(m=1/2)의 값으로부터, 제8실시형태의 경우와 마찬가지로 1/(1/2)=2의 값으로부터, 기록 속도 변환기(201)에 입력된 영상 신호 A의 각각의 프레임을 2회 반복하고, 1 프레임을 1/60초의 프레임 속도로 출력함으로써, 변환된 프레임 속도 60 Hz의 영상 신호 B(도 31의 (b))를 얻을 수 있다. 그리고, 또한 기록기(103)는, 기록 속도 변환기(201)로부터의 영상 신호 B와, 기록 속도 변환기(201)에서 속도 정보 m과 반복 플래그(도 31의 (c))를 합쳐서 변환 정보로 한 것을, 제8실시형태의 경우와 마찬가지로, 기록 매체(104)에 기록하기 위한 기록 정보로 변환하고, 그 후 기록 매체(104)에 순차적으로 기록해 간다.
재생시, 재생기(105)에 의해서 기록 매체(104) 상에 기록된 정보가 재생되고, 기록시와 반대의 조작에 의해서 재생 영상 신호 B가 출력된다. 동시에 소정의 장소에 저장되어 있던 변환 정보도 분리되어서 출력된다. 이 때, 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 조작 정보에 따라서, 프레임 속도가 24 Hz인 신호 형식으로 출력 단자(108)로부터 출력되도록 설정되어 있는 경우, 재생된 변환 정보 중의 속도 정보가 m=1/2이므로, 조작 제어기(107)는 재생기(105)에 의한 정보 재생을, 우선 (2/5)×(1/m)=4/5배속으로 특수 재생하여 출력하도록 제어한다.
재생기(105)가, 4/5배속 슬로 재생을, 프레임 속도 60 Hz의 신호 형식으로 출력하는 경우, 재생기(105)에서 자기 테이프를 간헐적으로 이송하는 등의 방법에 의해서, 1/60초마다 1 프레임의 영상 신호를 출력하고, 4 프레임 출력한 후에 1 프레임 분의 기간 동안 무출력으로 하는 등의 방법이 있다. 이 방법에 의한 재생 영상 신호 B의 출력 파형을 도 31의 (d)에 나타낸다. 또한 그것과 함께 인출되는 재생 변환 정보 중의 반복 플래그를, 도 31의 (e)에 나타낸다. 재생 속도 변환기(202)에서, 입력된 도 31의 (d)에 나타나는 재생 영상 신호 B에 대하여, 동시에 입력된 도 31의 (e)에 나타내는 반복 플래그의 값이 변화되는 점 이후의 최초의 프레임만을, 도 31의 (f)에 나타내는 바와 같이 그 시간축을 확장하면, 24 Hz의 프레임 속도의 영상 신호를 얻을 수 있고, 그것을 출력 단자(108)에 출력한다.
이상의 조작에 의해서, 30 Hz의 프레임 속도의 영상 신호를 24 Hz의 프레임 속도로 확대하여 출력하게 되고, 4/5배속의 슬로 모션 영상을 취득할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 슬로 모션 영상을 취득할 때, 재생시의 재생기(105)에서 간헐적 재생을 실행하여, 도 31의 (d)의 신호 파형을 취득하는 경우를 예로 들어서 설명했지만, 1/60초간의 간헐적 타이밍 시에, 이전 프레임을 반복하여 출력해도 좋다. 또 다른 방법으로는, 재생 속도 변환기(202)가 필요로 하는 타이밍에 재생 영상 신호의 프레임이 입력되도록 하는 재생 영상 신호 B의 출력 타이밍이면, 어떠한 것이라도 좋다. 예로서, 재생기(105)에서 기록 매체(104)를 논 트래킹(non-tracking) 재생함으로써, 필요한 정보를 소정의 기간 내에 얻는 방법 등도 있다.
이어서, 프레임 속도가 20 Hz인 영상 신호를 기록하고, 6/5배속 고속 재생하여 프레임 속도 24 Hz인 하이 스피드 모션 영상 제작을 실행하는 경우에 대하여 도 32를 참조하여 설명한다. 도 32는, 하이 스피드 모션 촬영시에 있어서의, 본 실시형태의 영상 신호 기록 재생 장치의 기록 영상 신호 파형, 재생 영상 신호 파형 및 변환 정보 파형의 개념도이다.
우선, 속도 정보 입력 단자(102)로부터의 속도 정보를 m=1/3로 하고, 도 32의 (a)에 나타내는 바와 같이 m배속 프레임 속도 촬상기(101)로써 60×1/3=20 Hz의 프레임 속도로 촬상을 실행하고, 이어서 기록 속도 변환기(201)에서, 동시에 입력된 속도 정보(m=1/3)의 값으로부터, 1/(1/3)=3을 얻고, 기록 속도 변환기(201)에 입력된 영상 신호 A를, 도 32의 (b)에 나타내는 바와 같이 1 프레임을 3회 반복하여, 1/60초의 프레임 속도로 출력함으로써, 프레임 속도 60 Hz의 영상 신호 B(도 32의 (b))를 얻을 수 있다. 도 32의 (b)의 영상 신호 B에 있어서, 연속하여 출력되는 영상 프레임의 프레임 간의 전후의 영상 신호 내용이 변화된 위치를 나타내는 변환 플래그인 반복 플래그 파형을 도 32의 (c)에 나타낸다. 그리고, 또한 기록기(103)는, 기록 속도 변환기(201)로부터의 영상 신호 B와, 기록 속도 변환기(201)에서 속도 정보(m)와 반복 플래그(도 32의 (c))를 합쳐서 변환 정보로 한 것을, 기록 매체(104)에 기록하기 위한 기록 정보로 변환하고, 그 후 기록 매체(104)에 순차적으로 기록해 간다.
재생시, 재생기(105)에 의해서 기록 매체(104) 상에 기록된 정보가 재생되고, 기록시와 반대의 조작에 의해서 재생 영상 신호 B가 출력된다. 동시에 소정의 장소에 저장되어 있던 변환 정보도 분리되어서 출력된다. 이 때, 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 조작 정보에 따라서, 프레임 속도가 24 Hz인 신호 형식으로 출력 단자(108)로부터 출력되도록 설정되어 있는 경우, 재생 변환 정보 중의 속도 정보가 m=1/3이므로, 조작 제어기(107)는 재생기(105)에 의한 정보 재생을, 우선 (2/5)×(1/m)=6/5배속으로 특수 재생하여 출력하도록 제어한다.
재생기(105)가 60 Hz의 프레임 속도 출력 그대로, 6/5배속에서의 특수 재생을 실행하는 경우, 재생기(105)에서 자기 테이프를 고속 이송과 간헐적 이송을 반복하는 등의 방법에 의해서, 1/60초마다 1 프레임의 영상 신호를 출력하고, 5 프레임 출력한 후에 1 프레임을 버리고, 그 직후에 다음의 프레임을 출력하는 등의 방법이 있다. 이 방법에 의한 재생 영상 신호 B의 출력 파형 개념도를 도 32의 (d)에 나타낸다. 또한 그것과 함께 인출되는 재생 변환 정보 중의 반복 플래그를, 도 32의 (e)에 나타낸다. 재생 속도 변환기(202)에서, 입력된 도 32의 (d)에 나타내는 재생 영상 신호 B에 대하여, 동시에 입력된 도 32의 (e)에 나타나는 반복 플래그의 값이 변화되는 점 이후의 최초의 프레임만을, 도 32의 (f)에 나타내는 바와 같이 그 시간축을 확장하면, 24 Hz의 프레임 속도의 영상 신호를 얻을 수 있고, 그것을 출력 단자(108)에 출력한다.
이상의 조작에 의해서, 20 Hz의 프레임 속도의 영상 신호를 24 Hz의 프레임 속도로 축소하여 출력하게 되어서, 6/5배속의 하이 스피드 모션 영상을 취득할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 하이 스피드 모션 영상을 얻을 때, 재생시의 재생기(105)에서 테이프를 빠르게 이송해서 재생을 실행하여, 도 32의 (d)의 신호 파형을 얻는 경우를 예로 들어서 설명했지만, 재생 속도 변환기(202)가 필요로 하는 타이밍으로 재생 영상 신호의 프레임이 입력되는 출력 타이밍이면, 어떠한 것이라도 좋다. 예로서, 재생기(105)에서 기록 매체(104)를 논 트래킹 재생함으로써, 필요한 정보를 소정의 기간 내에 얻는 방법 등도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 변환 플래그인 반복 플래그와 촬상기의 프레임 속도를 설정하는 속도 정보를 변환 정보로 하여, 영상 신호와 함께 기록하고, 재생시에 재생 영상 신호와 동시에 재생 변환 정보를 얻어서, 재생 변환 정보에 의해서 자동적으로 재생기(105)에서의 재생 속도 설정이나, 재생 속도 변환기(202)에 있어서의 속도 변환비 설정을 실행할 수 있으므로, 수동에 의한 재생기(105)나 재생 속도 변환기(202)의 세밀한 설정을 실행할 필요가 없고, 원하는 속도로 변환된 영상 신호를 얻을 수 있다.
또한, 기록시의, m배속 프레임 속도 촬상기(101)의 프레임 속도는, 임의의 값으로 설정할 수 있는 한편, 재생시는, 자동적으로 소정의 재생 속도로 변환하여 출력되므로, 슬로 모션이나 하이 스피드 모션의 실현 속도 범위가 넓고, 또한 운용도 간편하다.
또한, 본 실시형태에서는, 표준 프레임 속도의 영상, 4/5배속의 슬로 모션 영상 및 6/5배속의 하이 스피드 모션 영상을 얻는 경우에 대하여 설명했지만, 그 밖의 속도의 경우에 대해서도, 마찬가지의 방법으로써 세밀한 수동 설정을 실행하지 않고, 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 속도 정보를, 기록 재생시의 프레임 속도에 대한 촬상 프레임 속도의 비율을 나타내는 m 그 자체로 했지만, 기록 재생시의 프레임 속도에 대한 상대적인 주파수 관계를 나타내는 것 뿐만 아니라, 촬상 프레임 속도 그 자체를 나타내는 것이라도 좋다.
또한, 변환 정보의 반복 플래그는, 프레임 간에 영상 신호의 내용이 변화되는 점을 알 수 있는 부호이면, 어떠한 값이라도 좋다.
또한, 변환 정보의 하나로서 반복 플래그를 이용했지만, 반복하여 배열되어 있는 동일한 영상 신호 내용의 프레임 중 유효한 1 프레임만의 위치를 나타내는 유효 플래그라도, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 변환 정보를 저장하는 장소를, 본 발명의 제8실시형태와 동일한 장소로 설명했지만, 재생시에 영상 신호와 동시에 인출할 수 있는 장소이면, 어디에 저장해도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 재생을 24 Hz로 출력하는 경우에 대해서만 설명했지만, 예로서 24P 영상 신호를 도 30의 (b)에 나타나는 바와 같은 60 Hz의 신호 형식으로 하여 출력하는 것도 용이하다.
또한, 본 실시형태에 있어서의 기록기(103)는, 프레임 속도가 60 Hz인 신호 형식의 영상 신호를 표준 속도로 기록하는 것으로 했지만, 그 이외의 프레임 속도라도 좋다.
(제10실시형태)
도 33은 본 발명의 제10실시형태에 의한 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 기록 재생 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 33에서, 제9실시형태에 의한 영상 신호 기록 재생 장치와 마찬가지의 동작을 실행하는 블록에는 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
도 33에서, 301은 재생기(105)로부터 취득하는 변환 정보인 반복 플래그의 내용으로부터 기록시에 설정된 속도 정보의 값을 검출하는 속도 정보 검출기이다.
이상과 같이 구성된 영상 신호 기록 재생 장치에 대하여, 이하에 그 동작을 설명한다.
본 실시형태에서는, 기록 포맷의 프레임 속도가 24 Hz인 경우를 표준 프레임 속도로 하여 설명한다. 영상 신호 형식은 1개의 프레임을 기록 및 표시의 단위로 하는 순차 영상 신호 형식으로 한다. 또한, 기록기(103)는, 프레임 속도가 60 Hz인 신호 형식의 영상 신호를 표준 속도로 기록하는 것으로서, 프레임 속도가 60 Hz가 아닌 입력 신호를 기록하는 경우는, 기록 속도 변환기(201)로써 프레임 속도 60 Hz로 변환하여 기록한다. 또한, 기록 및 재생을 실행하는 부분에 대해서는, 기록 재생 헤드를 헬리컬 주사하여 자기 테이프 상에 정보 기록해 가는 VTR을 상정한다.
기록측의 동작에 관해서는, 제9실시형태에서 설명한 것과 동일한 방법이지만, 본 실시형태에서는, 기록 속도 변환기(201)로부터 출력되는 변환 정보는, 동시에 기록 속도 변환기(201)로부터 출력되는 영상 신호 B에 있어서, 연속하여 출력되는 영상 프레임의 프레임 간에 전후의 영상 신호 내용이 변화된 위치를 나타내는 변환 플래그인 반복 플래그만을 포함하는 것으로 한다.
재생측에서, 우선, 기록 재생 헤드나 자기 테이프 이송 속도를 표준 속도(60 Hz, 1배속 재생)로 하여, 재생기(105)로써 기록 매체(104)로부터 기록 정보를 재생하여, 재생 영상 신호 B와 변환 정보를 취득한다. 변환 정보 내용은, 본 실시형태에서는 반복 플래그뿐이지만, 그 반복 플래그는 속도 정보 검출기(301)에 입력된다.
속도 정보 검출기(301)는, 입력된 반복 플래그의 내용으로부터 기록시에 설정된 속도 정보의 값을 검출한다. 입력된 반복 플래그의 시간적 변화의 반복이 일주(一周)하는 1 주기 내에 있는 60 Hz 주기의 재생 영상 신호 B의 프레임 수를 α로 하고, 또한 반복 플래그의 1주기 내에서의 반복 플래그의 상태 변화(1, 0, 1, 0, …)의 합계 수를 β로 하면, m=β/α의 계산에 의해서, 기록시의 속도 정보 m을 사전에 계산할 수 있다.
예로서, 60 Hz로 출력되는 재생 영상 신호 B에 있어서, 반복 플래그가 도 30의 (c)인 경우, α=5(F1, F1, F1, F2, F2의 5 프레임), β=2(F1일 때의 반복 플래그=1, F2일 때의 반복 플래그=0이고, 상태 변화는 2)이므로, m배속 프레임 속도 촬상기(101)에서 m = 2/5(프레임 속도 24 Hz로 촬상)로 한 것을 검출할 수 있다. 또한, 반복 플래그가 도 31의 (c)인 경우, (α, β)=(4, 2)로부터, m배속 프레임 속도 촬상기(101)에서 m = 1/2(프레임 속도 60×1/2=30 Hz로 촬상)로 한 것을 검출할 수 있다. 또한, 반복 플래그가 도 32의 (c)인 경우, (α, β)=(6, 2)로부터, m배속 프레임 속도 촬상기(101)에서 m = 1/3(프레임 속도 60×1/3=20 Hz로 촬상)로 한 것을 검출할 수 있다.
그 밖의 프레임 속도의 경우에 대해서도 마찬가지이다. 도 34에, 본 실시형태의 영상 신호 기록 재생 장치의 기록 영상 신호 파형, 재생 영상 신호 파형 및 변환 정보 파형의 개념도를 나타낸다. 예로서, 도 34의 (a)에 나타내는 바와 같은 재생 영상 신호 B와 반복 플래그와의 관계인 경우, (α, β)=(20, 6)로부터, m = 3/10, 즉, 프레임 속도 60×3/10=18 Hz로 촬상한 것을 검출할 수 있고, 도 34의 (b)에 나타내는 바와 같은 재생 영상 신호 B와 반복 플래그와의 관계인 경우, (α, β)=(3, 2)로부터, m=2/3, 즉, 프레임 속도 60×2/3=40 Hz로 촬상한 것을 검출할 수 있으며, 또한 도 34의 (c)에 나타내는 바와 같은 재생 영상 신호 B와 반복 플래그와의 관계인 경우, (α, β)=(15, 4)로부터, m = 4/15, 즉, 프레임 속도 60×4/15=16 Hz로 촬상한 것을 검출할 수 있다.
속도 정보 검출기(301)에 의해서 검출된 속도 정보는, 변환 정보인 반복 플래그와 함께 조작 제어기(107) 및 재생 속도 변환기(202)에 입력된다. 이 때, 조작 정보 입력 단자(106)로부터의 조작 정보에 의해서, 프레임 속도가 24 Hz인 신호 형식으로 출력 단자(108)로부터 출력되도록 설정되어 있는 경우, 제9실시형태에서 설명한 방법과 동일한 방법에 의해서, 이후의 재생기(105) 및 재생 속도 변환기(202)의 제어가 실행되고, 재생 프레임 속도 24 Hz로 슬로 모션 영상 또는 하이 스피드 모션 영상을 취득할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 변환 플래그인 반복 플래그를 변환 정보로 하여, 영상 신호와 함께 기록하고, 재생시에 재생 영상 신호와 동시에 재생 변환 정보를 취득하여, 재생 변환 정보로부터 속도 정보 검출기(301)로써 속도 정보를 검출하고, 자동적으로 재생기(105)에서의 재생 속도 설정이나, 재생 속도 변환기(202)에서의 속도 변환비 설정을 실행할 수 있으므로, 수동에 의한 재생기(105)나 재생 속도 변환기(202)의 세밀한 설정을 실행할 필요가 없고, 원하는 속도로 변환된 영상 신호를 취득할 수 있다.
또한, 기록시의 m배속 프레임 속도 촬상기(101)의 프레임 속도는 임의의 값으로 설정할 수 있는 한편, 재생시는 자동적으로 소정의 재생 속도로 변환하여 출력되므로, 슬로 모션이나 하이 스피드 모션의 실현 속도 범위가 넓고, 또한 운용도 간편하다.
또한, 제9실시형태의 경우와 비교하여, 기록시에, 변환 정보로서 속도 정보를 기록할 필요가 없으므로, 기록 매체(104) 상에서의 기록 정보를 삭감할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서도, 제9실시형태에서 설명한 것 이외의 슬로 모션 속도나 하이 스피드 모션 속도의 경우에 대해서도, 마찬가지의 방법으로써 세밀한 수동 설정을 실행하지 않고, 용이하게 실현할 수 있다.
또한, 변환 정보를 저장하는 장소에 대해서는 언급하지 않았지만, 본 발명의 제8실시형태에서의 저장 장소와 마찬가지의 장소이면 좋고, 또한 재생시에 영상 신호와 동시에 인출할 수 있는 장소이면, 어느 곳에 저장해도 좋다.
또한, 변환 정보의 반복 플래그는, 프레임 간에 영상 신호의 내용이 변화되는 점을 알 수 있는 부호이면, 어떠한 값이라도 좋다.
또한, 변환 정보를 반복 플래그로 했지만, 반복하여 배열되어 있는 동일한 영상 신호 내용의 프레임 중 유효한 프레임만의 위치를 나타내는 유효 플래그라도, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 출력 단자(108)로부터 24 Hz로 출력하는 경우에 대해서만 설명했지만, 예로서 24P 영상 신호를 도 30의 (b)에 나타내는 바와 같은 60 Hz의 신호 형식으로 하여 출력하는 것도 용이하다.
또한, 본 실시형태에서의 기록기(103)는, 프레임 속도가 60 Hz인 신호 형식의 영상 신호를 표준 속도로 기록하는 것으로 했지만, 그 이외의 프레임 속도라도 좋다.
또한, 제8실시형태, 제9실시형태 및 제10실시형태에 있어서는, 기록 매체(104)를 자기 테이프로 하고, 기록기(103) 및 재생기(105)로서, 기록 재생 헤드를 회전 실린더 상에 탑재하고, 기록 재생 헤드를 헬리컬 주사하여 자기 테이프 상에 정보를 기록해 가는 VTR을 상정하여 설명했지만, 기록 재생 헤드를 포함하는 기록 매체가, 하드디스크로 구성되는 비선형 장치나 광 디스크로 구성되는 디스크 장치라도, 기록 및 재생의 타이밍을 외부에서 조정할 수 있는 것이면, 어떤 것이라도 좋다.
이상과 같이 본 발명의 영상 신호 작성 시스템에 의하면, 촬상 장치가 취득하는 다양한 프레임 속도의 신호를 소정의 프레임 속도 신호로 변환함으로써, 기록 장치로써 항상 소정의 프레임 속도, 예로서 60P 신호의 속도로 기록할 수 있으므로, 촬상 장치와 기록 장치가 일체로 된 VTR 일체형 촬상 장치의 카메라 리코더 등에 있어서 회로 규모 및 전력의 증대 없이 영상 신호 작성 시스템의 촬상 장치, 기록 장치를 구성할 수 있다. 또한, 재생 장치도 상기 촬상 장치 및 기록 장치와 조합함으로써, 신호의 선택과 소정 비율의 재생 속도 변환으로 간단히 24P 신호의 영상 신호를 재생할 수 있다.
또한, 본 발명의 영상 신호 작성 시스템에 의하면, 상기 효과에 추가하여, 다양한 프레임 속도의 촬상 신호에 대하여, 프레임 속도의 변환비가 복잡한 경우(예로서 48P로부터 60P, 24P로부터 60P로의 변환 등, 변환비가 (1/정수)이 되지 않는 경우)에도 항상 소정의 프레임 속도(예로서 60P)의 신호로의 변환이 가능하고, 그 속도로 기록 장치에 기록할 수 있으며, 슬로, 고속 재생 등, 세밀한 설정이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 영상 신호 작성 시스템에 의하면, 프레임 속도 변환부에서의 변환후의 프레임 속도가 60 프레임이고, 재생 장치에서의 실질 코마 수를 24 코마(24P(순차))로 하는 경우, 재생 장치가 항상 2-3 풀다운의 형식으로 출력할 수 있으므로, 슬로 모션으로부터 고속 재생의 각각의 24P의 영상 신호를 60P의 신호 형식으로서 취급할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 영상 신호 작성 시스템에 의하면, 다양한 프레임 속도의 촬상 P 신호가 모두 60P의 촬상 신호의 프레임 속도 간격으로 출력되므로, 프레임 속도 변환부의 출력 신호의 지연을, 모든 경우에 60P의 1 프레임 분의 지연 시간으로 할 수 있는 동시에, 촬상부의 출력 신호의 속도와 프레임 속도 변환부의 속도를 동일(60P)하게 함으로써, 복수의 속도에 대응하여 프레임 메모리의 기록 판독의 타이밍 등을 조정하지 않아도 좋으므로, 프레임 속도 변환부에서의 회로 동작을 안정되게 할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 영상 신호 작성 시스템에 의하면, 간단한 구성으로써, 프레임 전환의 플래그 신호를 작성할 수 있고, 그 신호를 기록 장치에 촬상 신호와 함께 기록할 수 있으므로, 재생 장치에 촬상부나 기록 장치의 동기 신호 등의 정보를 별개로 부여할 필요가 없다. 또한, 재생 장치에 촬상부의 프레임의 속도에 따라서 동작을 전환하기 위한 스위치 등도 설치하지 않아서 좋고, 촬상부의 프레임 속도가 다양하게 변화해도 자동으로 영상 신호의 재생 동작을 실행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 영상 신호 작성 시스템에 의하면, 촬상 장치와 기록 장치와의 사이에, 신호 이외에 필요한 플래그 신호의 인터페이스와, 기록 장치에서 기록할 때까지의 촬상 신호의 처리 시간에 의한 지연 시간을 맞추기 위한 지연 회로 등을 필요로 하지 않고, 상기 효과를 간단한 회로 구성으로 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 영상 신호 작성 시스템에 의하면, 기록 장치와 재생 장치의 일부에 프레임 속도가 고정된 종래의 VTR 등을 이용할 수 있으므로, 시스템을 염가로 제조할 수 있다.
한편, 본 발명의 영상 신호 기록 재생 장치에 의하면, 촬상기가 취득하는 다양한 프레임 속도의 영상 신호에, 변환 정보를 함께 기록 재생하고, 재생시에 재생 변환 정보를 이용함으로써, 재생 영상 신호를 소정의 재생 프레임 속도로 용이하게 자동 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 영상 신호 기록 재생 장치에 의하면, 종래에는 VTR의 경우, 조그 다이얼로 설정 가능한 특수 재생 속도 제어 범위 및 결정된 특수 재생 속도로 밖에 재생 프레임 속도를 설정할 수 없었던 것이, 더욱 자유롭게 설정할 수 있게 되어서, 그 효과는 크다.
또한, 본 발명의 영상 신호 기록 재생 장치에 의하면, 변환 정보는, DV 등의 경우, 이미 설치되어 있는 서브코드 영역 내 등에 저장하여 기록 재생하면 좋으므로, 본 발명을 용이하게 실시할 수 있다.

Claims (21)

  1. 다양한 프레임 속도의 순차 촬상 신호를 취득하는 촬상부와, 상기 순차 촬상 신호를, 상기 다양한 프레임 속도 중 어느 것보다도 낮지 않은 제1 소정의 프레임 속도의 영상 신호로 변환하는 프레임 속도 변환부를 포함하는 촬상 장치와,
    상기 촬상 장치가 출력하는 상기 변환후의 영상 신호를 기록하는 기록 장치와,
    상기 기록 장치가 기록한 영상 신호를 재생하여, 상기 제1 소정의 프레임 속도보다도 낮은 제2 소정의 프레임 속도로 출력하는 재생 장치를 구비하고,
    상기 촬상 장치는, 상기 변환후의 영상 신호와 함께 상기 다양한 프레임 속도를 나타내는 프레임 속도 정보를 출력하고,
    상기 기록 장치는, 상기 촬상 장치가 출력한 상기 변환후의 영상 신호와 상기 프레임 속도 정보를 기록하고,
    상기 재생 장치는, 상기 기록 장치에 기록된 상기 프레임 속도 정보를 재생하고, 재생된 상기 프레임 속도 정보가 나타내는 프레임 속도를 F0, 상기 제1 소정의 프레임 속도를 F1이라고 할 경우, 상기 기록 장치에 기록된 영상 신호를 F0/F1의 비율로 선택하여 재생한 영상 신호의 프레임 속도가 상기 제2 소정의 프레임 속도로 되도록 재생 속도를 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프레임 속도 변환부는, 변환전의 프레임 속도와 변환후의 프레임 속도의 비(比)를 연산하는 프레임 속도 변환비 연산 회로를 포함하고, 상기 변환비가 n/m(n, m은 정수이고 n≤m, 또한 n이 변환전, m이 변환후에 대응)이 되는 경우, n이 1일 때는, 변환전의 프레임 속도의 신호의 각각의 프레임의 신호를 변환후의 프레임 속도로 (m-1)회씩 복제하여 출력하고, n이 1이 아닐 때는 변환전의 프레임 속도의 신호의 n 프레임분의 시간과 변환후의 프레임 속도의 m 프레임분의 시간이 일치하도록, n 프레임의 신호의 일부 또는 모든 프레임 신호를 변환후의 프레임의 속도로, 복제의 수의 합계가 (m-n)이 되도록 복제해서 출력하여, m 프레임마다 규칙적인 프레임 신호 계열이 되도록 변환하고, 기록 장치는, 변환후의 프레임 속도로 기록하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재생 장치는 입력되는 1개 또는 복수의 동일한 프레임 신호 중, 1개를 선택하는 선택 회로를 포함하고, 상기 선택된 프레임 신호의 재생 속도를 변경하여, 실질 코마 수가 소정의 수로 되도록 한 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레임 속도 변환부에서의 변환후의 프레임 속도가 60 프레임이고, 상기 재생 장치에서의 실질 코마 수를 24 코마(24P(순차))로 하는 경우, 입력되는 60 프레임의 각각의 프레임의 신호를, 2개의 상이한 프레임 신호 세트(set)에 대하여, 최초의 프레임이 2회, 다음의 프레임이 3회, 또는 최초의 프레임이 3회, 다음의 프레임이 2회 동일한 프레임의 신호로 되는 것을 반복하는 소위 2-3 풀다운(pull-down)의 출력으로 되도록, 프레임의 복제 또는 삭제를 실행하여 재생 속도를 변환하도록 한 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재생 장치에서의 실질 코마 수가 48 코마(48P(순차))가 되도록 재생 속도를 변환하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 촬상 장치가 고체 촬상 소자를 포함하여, 축적 시간을 제어함으로써 다양한 프레임 속도의 순차 신호를 취득하는 경우, 상기 고체 촬상 소자를 구동하는 구동 펄스를, 판독 펄스는 원하는 프레임 속도를 얻는 축적 시간의 속도로 출력하고, 수평, 수직 전송 펄스의 속도는 상기 고체 촬상 소자의 출력 신호가 프레임 속도 변환부에서의 변환후의 프레임 속도와 동일하게 되도록 출력하는 구동 펄스 발생 제어 회로를 상기 촬상 장치에 설치한 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 촬상 장치는, 프레임 속도 변환부에 의해서 복제된 프레임의 신호 군(群)이 다음의 프레임의 신호 군으로 변화되는 변화점(變化点)을 나타내는 플래그(flag) 신호를 발생하는 플래그 신호 발생부를 포함하고,
    상기 기록 장치는 상기 촬상 장치로부터 출력되는 신호를 기록함과 더불어, 상기 플래그 신호도 기록 저장하고, 상기 재생 장치는 상기 플래그 신호에 따라서, 실질 코마 수가 소정의 수가 되도록 변환하여 재생하도록 한 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 촬상 장치는, 프레임 속도 변환부에 의해서 복제된 프레임의 신호 군이 다음의 프레임의 신호 군으로 변화되는 변화점을 나타내는 플래그 신호를 발생하는 플래그 신호 발생부와, 상기 플래그 신호 발생부의 출력 신호를 수신하여 프레임 속도 변환부로부터 출력되는 촬상 신호의 유효 기간 이외의 신호 기간에, 상기 플래그 신호를 변환하여 가산하는 플래그 신호 변환·가산 회로를 포함하고,
    상기 기록 장치는 상기 촬상 장치로부터 출력되는 신호를 플래그 신호와 함께 기록하고, 상기 재생 장치는 유효 기간 이외의 신호 기간에 기록된 상기 플래그 신호에 따라서, 실질 코마 수가 소정의 수가 되도록 변환하여 재생하도록 한 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 재생 장치는, 상기 기록 장치에 의해서 기록된 것과 동일한 프레임 속도로 촬상 신호 및 플래그 신호를 재생하는 고정 속도 재생부와, 상기 고정 속도 재생부로부터 출력되는 플래그 신호에 따라서, 상기 프레임 속도 변환부에서의 변환전의 실질 코마 수만큼의 촬상 신호를 축적하는 촬상 신호 축적부를 포함하고, 상기 촬상 신호 축적부로부터 소정의 프레임 속도로 촬상 신호를 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 촬상 장치는, 프레임 속도 변환부에 의해서 복제된 프레임의 신호 군이 다음의 프레임의 신호 군으로 변화되는 변화점을 나타내는 플래그 신호를 발생하는 플래그 신호 발생부를 포함하고,
    상기 기록 장치는, 상기 촬상 장치로부터 출력되는 신호를 기록함과 더불어, 상기 플래그 신호와 상기 변환전의 프레임 속도를 나타내는 속도 정보도 기록하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 기록 포맷의 표준 프레임 속도의 m배속인 프레임 속도의 영상 신호 A를 기록하는 경우, 상기 영상 신호 A의 프레임 속도를 상기 표준 프레임 속도로 프레임 속도 변환하여 영상 신호 B를 취득하고, 상기 영상 신호 B와 상기 프레임 속도 변환의 변환 정보를 기록하며,
    상기 변환 정보는, 영상 신호 B의 신호 내용이 프레임 간에 변화되는 점 또는 유효한 프레임의 위치를 특정할 수 있는 변환 플래그만으로, 또는, 상기 변환 플래그와 함께 영상 신호 A의 프레임 속도를 특정할 수 있는 속도 정보로 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 기록 장치.
  15. 삭제
  16. 기록 포맷의 표준 프레임 속도의 m배속인 프레임 속도의 영상 신호 A의 프레임 속도를 상기 표준 프레임 속도로 프레임 속도 변환한 영상 신호 B와, 상기 프레임 속도 변환의 변환 정보가 기록된 기록 매체로부터, 상기 영상 신호 B와 상기 변환 정보를 재생하고, 상기 변환 정보를 이용하여 상기 영상 신호 B를, 상기 영상 신호 A의 소정 배(倍)의 프레임 속도의 영상 신호로 변환하여 재생 출력하고,
    상기 변환 정보는, 영상 신호 B의 신호 내용이 프레임 간에 변화되는 점 또는 유효한 프레임의 위치를 특정할 수 있는 변환 플래그만으로, 또는 상기 변환 플래그와 함께 영상 신호 A의 프레임 속도를 특정할 수 있는 속도 정보로 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 재생 장치.
  17. 기록 포맷의 표준 프레임 속도의 m배속인 프레임 속도의 영상 신호 A를 상기 표준의 프레임 속도로 프레임 속도 변환한 영상 신호 B와, 상기 영상 신호 B의 신호 내용이 프레임 간에 변화되는 점 또는 유효한 프레임의 위치를 특정할 수 있는 변환 플래그뿐인 변환 정보가 기록된 기록 매체로부터, 상기 영상 신호 B와 상기 변환 정보를 재생하고, 상기 변환 플래그의 출현 패턴으로부터 상기 영상 신호 A의 기록시의 프레임 속도를 나타내는 정보를 검출하고, 상기 정보를 이용하여 상기 영상 신호 B를 상기 영상 신호 A의 소정 배의 프레임 속도의 영상 신호로 변환하여 재생 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템의 영상 신호 재생 장치.
  18. 제8항에 있어서, 상기 재생 장치는, 상기 기록 장치에 의해서 기록된 것과 동일한 프레임 속도로 촬상 신호 및 플래그 신호를 재생하는 고정 속도 재생부와, 상기 고정 속도 재생부로부터 출력되는 플래그 신호에 따라서, 상기 프레임 속도 변환부에서의 변환전의 실질 코마 수만큼의 촬상 신호를 축적하는 촬상 신호 축적부를 포함하고, 상기 촬상 신호 축적부로부터 소정의 프레임 속도로 촬상 신호를 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 영상 신호 작성 시스템.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
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