JPH02181593A - 画像信号記録装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像信号を記録媒体に記録する画像信号記録装
置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、静止画像信号の記録再生装置として、スチルビデ
オ（以下、Ｓｖという）システムがある。このＳ■シス
テムは、例えばＮＴＳＣ方式のテレビジョン（ＴＶ）信
号のような現行のＴＶ信号を、ビデオフロッピーと呼ば
れる磁気ディスクにＦＭ変調して記録するものである。

このシステムにより記録・再生される画像信号の解像度
は、現行のＴＶ方式に準拠する程度のものであった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、Ｓｖシステムのように静止画像信号を扱うシス
テムでは、再生画像をプリンタによりプリントアウトす
る場合があり、その場合、画質（特に解像度）が銀塩写
真に比べて低いことが問題となっている。

一方、最近てはＨＤ　Ｔ　Ｖ　（）ｌｉｇｈ　Ｄｅｆｉ
ｎｉｔｉｏｎ　ＴＶ）等の新しいＴＶ方式が検討されて
おり、例えばＨＤＴＶ方式は、現行のＮＴＳＣ方式に比
べ約２倍である約１０００本の走査線を有し、また、そ
れに見合う分の水平方向の信号帯域を有している。従っ
てＳｖシステムにおいてもＨＤＴＶ等で得られるような
１０００画素ｘ画素ｏｏｏ画素（但し、正方形の画面を
抜取った場合）程度の解像度を有する静止画記録再生シ
ステムへの発展は必要不可欠となってきている。

このような状況に鑑みて、Ｓｖシステムでは最近、ビデ
オフロッピーに対する記録フォーマットを従来に比ベハ
イバンド化（広帯域化）することにより、高画質化を図
っている。しかし、ｓｖシステムとしてみた場合、従来
のＳｖシステムとの互換性をある程度保った上で、高画
質化を図らねばならない。

そこで従来のＳｖシステムとの互換性を保ちつつ高画質
化を図る方法として、本願出願人によりＣＨＳＶ方式（
Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　Ｈｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏ
ｎ　ＳＶ）というものか考えられている。

ＣＨＳＶ方式とは、まず記録する静止画像信号を所定の
周期でサンプリングし、サンプリングにより得られたサ
ンプル値（画素）により形成される画像をサンプル値の
数の少ない複数の間引き画像に分割する。この際、前記
間引き画像のサンプル値の数は５００画素（縦）ｘ　６
５０画素（横）（但し、輝度信号の場合）か、それ以下
となるようにする。そして、以上のように複数に分割さ
れた間引き画像は、それぞれ５００画素画素５０画素以
下の現行のＳｖシステムにおいて記録再生可能な画像信
号となり、ビデオフロッピー上の複数（例えば４本）の
トラックに分割して記録される。

また、前述のように従来のＳＶシステムとの互換性をと
りながら、高画質な静止画像信号をビデオフロッピーに
記録するためには、前述のようにして分割された、複数
の間引き画像を全て現行のＳｖフォーマットに従ってビ
デオフロッピーに記録しなければならない。

そこで、ＣＨＳＶ方式ではビデオフロッピーへの画像信
号記録再生に”信号波形”の伝送ではなく、”サンプル
値”の伝送という伝送形態を採用しており、磁気記録系
及びＦＭ変・復調系を含めた伝送路の伝達関数は、有名
なナイキストの第１基準を満足する必要かある（このサ
ンプル値のアナログ伝送に関しては、雑誌「日経エレク
トロニクスＪ　１９８７．１２．２０．（Ｎｏ、　４３
３）−衛星を使うハイビジョン伝送方式ＭＵＳＥ−参照
）。

また、上述のようなサンプル値のアナログ伝送を行う場
合、再生時には伝送されたサンプル値を正しく再生する
ため、時間軸補正用の情報信号な画像信号と共に記録し
、該時間軸補正用の情報信号を用いて精度の高い時間軸
変動の補正を行い、再生時のサンプリング位相と記録時
のサンプリング位相とを一致させる必要がある。

さらに、ビデオフロッピーを再生する際に、該ビデオフ
ロッピーに記録されている画像信号が従来のＳｖフォー
マットによるものか、ＣＨＳＶ方式のフォーマットによ
るものかの区別ができるようにする必要がある。

さらにＣＨＳＶ方式においては、高精細な画像信号をビ
デオフロッピー上の複数のトラックに分割して記録され
るので、それぞれのトラックがどのトラックなのかを判
別できるようにする必要がある。

しかしながら、上述の各種情報をそれぞれ別個の信号形
態にてビデオフロッピーに記録すると、記録系・再生系
とも複雑になると共に、該情報信号を記録するための記
録エリアが必要になってしまう。

本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、
簡単な構成で、再生時に行うサンプリングの位相と記録
時に行うサンプリングの位相を正確に一致させることか
できると共に、記録媒体に記録された画像信号の記録様
式を再生時に判別することのできるように画像信号を記
録する画像信号記録装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を解決するために、本発明の画像信号記録装
置は、前記画像信号の一部期間中に前記画像信号のサン
プリング位相と同一の位相で、かつトラック位置に応じ
て振幅変調されたバースト信号を付加して記録するもの
である。

［作用］ 上述の構成により、極めて簡単な構成で画像信号のサン
プリングの位相基準情報、トラック位置情報を画像信号
と共に記録媒体に記録することが可能になる。

［実施例］ 本発明の詳細な説明するに際して、走査線数が約１００
０本で、かつオフセットサブサンプリングされた白／黒
画像を記録する場合を例として、説明する。

第３図（ａ）はオフセットサブサンプリングされた白／
黒画像のサンプル点（画素）の位置を示す図であり、垂
直方向の各走査線に含まれる各サンプル点をまとめてＡ
　Ｉ、　Ｂ　ｒ　、　Ｃ１，Ｄ　ｒ　、　Ａ　ｚ　、Ｂ
　ｘ　。

・・・・・・と呼ぶことにする。

第３図（ｂ）はビデオフロッピー上に形成されるトラッ
クへの記録パターンを示す図である。本実施例では４ト
ラツクに分割して記録されている画像信号により１画面
を形成するもので、各トラックを図中の左側から順に第
１．２，３．４トラツクと呼ぶことにする。

また、本実施例ではインラインの２チヤンネル磁気ヘツ
ドを用いて、第３図（ａ）に示すＡ、Ｂラインのサンプ
ル点の信号をビデオフロッピーか１回転する期間中に同
時に記録した後、該磁気ヘッドを移動させ、続いてＣ，
Ｄラインのサンプル点の信号をビデオフロッピーが１回
転する期間中に同時に記録を行う、即ち、１回目の２ト
ラック同時記録により走査線Ａ１．ＢＪ（但し、ｉ＝１
．２゜３、・・・・り上のサンプル点の信号が、図示の
通り第１及び第３トラツクに記録され、２回目の２トラ
ック同時記録により、走査線Ｃｉ、Ｄｉ上のサンプル点
の信号が図示の通り第２及び第４トラツクに記録される
。

上述のようにサンプル点の記録が行われることにより、
トラックｌと２、またはトラック３と４で従来のＳｖフ
ォーマドに準拠した画像信号のフレーム再生が可能とな
り、また、４本のトラックに記録されている画像信号を
全て再生し、画像メモリに記憶した上で該画像メモリ上
で補間処理を行うことにより、縦横共に従来の約２倍の
解像度を持つ画像信号を得ることが可能となる。

また、固体撮像素子により撮像された画像を記録する場
合には、第３図（ａ）に示すサンプリング点と同様な画
素配置を有する固体撮像素子を用いれば１画像信号のオ
フセットサブサンプリングは固体撮像素子そのものによ
り行うことができる。

第１図は本発明の一実施例である画像記録再生装置の記
録部の構成を寓す図である。

第１図において２レンズ１０１を介した被写体の光学像
は、光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０２で適当に帯
域制限された後、・固体撮像素子１０３（第３図に示し
た画素配置を有するもの）の撮像面に結像される。固体
撮像素子１０３の撮像面に結像された画像は固体撮像素
子ドライバ１２２により、クロック発生部１１９°より
出力されるサンプリングクロックｆ、に同期して、２ラ
イン毎に画像信号に変換され、出力されて、ＬＰＦ１０
４，１０５を介してγ補正処理回路１０６．１０７でγ
補正処理が施された後、加算器１０８，１０９で後述す
る識別・バースト信号発生器１２１から発生される識別
・バースト信号と加算される。第４図に識別・バースト
信号の波形の一例を示す、ｍ別・バースト信号発生器１
２１にはクロック発生部１１９から出力されるサンプリ
ングクロックｆ、が供給されており、識別・バースト信
号発生器１２１からは供給されているサンプリングクロ
ックｆ、に同期し、周波数が固体撮像素子１０３のサン
プリングクロック周波数ｆ５の釉である信号が識別・バ
ースト信号として出力される。

さらに、前記識別・バースト信号は、第１トラツクに記
録される信号と第２トラツクに記録される信号のサンプ
リングポイントと第３トラツクに記録される信号と第４
トラツクに記録される信号のサンプリングポイントがオ
フセットされているため、第１及び第２トラツクに記録
される識別・バースト信号と、第３及び第４トラツクに
記録される識別・バースト信号とは位相がφ／４ずらさ
れている０以上のような識別・バースト信号は、加算器
１０８，１０９においてγ補正処理回路１０６．１０７
より供給されている画像信号の垂直帰線期間中等の画像
信号の無い適当な位置に付加される。

以上のように識別・バースト信号が付加された画像信号
は、Ｓ■記録プロセス回路１１ｏ。

１１１に供給され、該Ｓｖ記録プロセス回路１１０．１
１１においてエンファシス処理が施された後、ＦＭ変調
され、加算器１１２，１１３に出力される。

一方、加算器１１２，１１３には、パイロット信号発生
器１２０からクロック発生部１１９より出力されるサン
プリングクロックｆ、に同期して発生されるパイロット
信号が供給されており、該パイロット信号は加算器１１
２，１１３でＳｖ記録プロセス回路１１０，１１１より
出力される信号に加算され、記録アンプ１１４，１１５
で増幅された後、磁気ヘッド１１６，１１７に供給され
、所定の速度で回転するビデオフロッピー１１８（回転
駆動機構は不図示）に記録される。第５図は（ａ）が従
来のＳｖシステムにおける記録系により記録されたビデ
オフロッピー上の磁気記録パターンを、（ｂ）が本実施
例の画像記録再生装置の記録部により記録されたビデオ
フロッピー上の磁気記録パターンを示したものである。

また、第６図は磁気ヘットの構成を示す図で、（ａ）は
従来Ｓｖシステムにおける磁気ヘットであり、（ｂ）は
第１図に示した２チヤンネルの磁気ヘッドである。また
、第１図に示した実施例においては、２チヤンネルの磁
気ヘッドを移動させて、ビデオフロッピー上に第５図（
ｂ）に示すような４本のトラックを形成するようにした
が、第６図（Ｃ）に示すような４チヤンネルの磁気ヘッ
トを切換えることにより行うようにしも良い。

尚、本実施例においては、上述のように画像信号と共に
ビデオフロッピー上に記録された識別・バースト信号は
後述する再生時に、再生画像信号に位相同期したサンプ
リングクロックを形成する際の位相基準として用いられ
る。即ち、ビデオフロッピー１１Ｂから再生されたパイ
ロット信号に位相同期したサンプリングクロックを、ｌ
フィールド期間に１回の割合で前記識別・バースト信号
と位相合わせなすれば、再生画像信号に正確に位相同期
したサンプリングクロックを形成することができる。

また、この識別・バースト信号の有無を検出することに
より、ビデオフロッピーに記録された画像信号が従来の
Ｓｖシステムにより記録されたものであるか、本実施例
に示したシステムにより記録されたものであるかを識別
することができる。

また、識別・バースト信号の変調のされ方により、再生
時に第１〜第４トラツクのどのトラックから再生された
信号であるかを判別することもできる。

即ち、本実施例の場合は、再生信号より分離された識別
・バースト信号を包路線検波し、所定のスレッシュホー
ルドレベルと比較することにより＋１１１１か０″かの
判定をすることによって。

第１トラツクは１１１１．第２トラツクは１０１１．第
３トラツクは１１０１．第４トラツクはｌＯ口ｌという
信号を得て、これによつてトラックの判別を行う。

また、識別・バースト信号は前述のようにクロック発生
部１１９より出力されるサンプリングパルスｆ１を用い
て識別・バースト信号発生器１２１において形成される
ものである。即ち、サンプリングクロックｆ、のパルス
数をカウントして出力をオン・オフすることにより、第
４図に示すような４種類の長さを有する識別・バースト
信号を発生している。

また、前記識別・バースト信号は、第１図の加算器１０
８，１０９において識別・バースト信号のゼロクロス点
を再生時に位相基準として用いることができるよう、水
平同期信号の終端から識別・バースト信号の始端までの
期間（第４図中のＡで示す期間）が、数り以上になるよ
うに加算される。

次に、本実施例の画像記録再生装置の再生部における発
明の再生動作について説明する。

第２図は１本発明の一実施例である画像記録再生装置の
再生部の構成を示す図である。

第２図において、不図示の回転駆動機構により回転され
るビデオフロッピー２０１に記録されている信号は、磁
気ヘッド２０２，２０３により再生され、トランス２０
４，２０５にて電圧増幅された後、トラック切換スイッ
チ２０６により２木のトラックより再生された信号が順
次選択され、プリアンプ２０７において増幅される。そ
して、プリアンプ２０７より出力された一方の信号はバ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２１０により、記録時に付
加されたパイロット信号が分離され、サンプリングクロ
ック信号発生器２１２に供給される。

また、プリアンプ２０７より出力された他方の信号はバ
イパスフィルタ（ＨＰＦ）２０８にてパイロット信号が
除去された後、Ｓｖ再生プロセス回路２０９にてＦＭ復
調及びデイエンファシス処理か施された後、識別・バー
スト信号分離回路２１１、Ａ／Ｄコンバータ２１３に供
給される。

Ａ／Ｄコンバータ２１３ではＳ■再生プロセス回路２０
９より供給される画像信号を、後述するサンプリングク
ロック信号発生器２１２により発生されるサンプリング
クロックｆｓに同期してサンプリングし、Ａ／Ｄコンバ
ータ２１３によりサンプリングされた信号は補間メモリ
２１４に供給され、後述するメモリコントローラ２１９
により指示される書込みアドレスに従って記憶される。

一方、識別・バースト信号分離回路２１１ではＳｖ再生
プロセス回路２０９より出力される信号から、記録時に
付加された識別・バースト信号をゲート回路等を用いて
分離し、分離された識別・バースト信号はサンプリング
クロック信号発生器２１２、モード・トラック判別回路
２１７に供給される。モード・トラック判別回路２１７
ては識別・バースト信号の有無により、ビデオフロッピ
ー２０１より再生された画像信号が従来のＳｖシステム
により記録されたものか、第１図に示した記録装置によ
り記録されたものかをまず判定し、さらに識別・バース
ト信号がある場合には、カウンタ回路等で識別・バース
ト信号の長さ（パルス数）を計測し、現在、磁気ヘット
２０２゜２０３により再生されているトラック位置を検
出する。そして、このトラック位置検出情報はシステム
コントローラ２１８に供給され、システムコントローラ
２１Ｂは該トラック位置検出情報を基にメモリコントロ
ーラ２１９を制御し、メモリコントローラ２１９は補間
メモリ２１４に対し、書込みアドレスを指定する。そし
て、システムコントローラ２１８は前記トラック位置検
出情報に基づき、磁気ヘッド２０２，２０３をビデオフ
ロッピー２０１のしかるべきトラック位置に不図示の磁
気ヘット移動機構により移動し、上述と同様の動作が繰
返され、補間メモリ２１４にはビデオフロッピー２０１
上の２本のトラックから再生された画像信号がサンプリ
ングされ記憶される０以上のようにしてビデオフロッピ
ー２０１上の４本のトラックから再生された画像信号が
サンプリングされ、補間メモリ２１４に記憶されると、
補間処理回路２１６により補間メモリ２１４に記憶され
ている信号を用いて補間処理が行われ、高精細な画像信
号が形成される。補間処理回路２１６における補間処理
動作を第７図を用いて説明する。

第７図中、白丸（○）は補間メモリ２１４に記憶されて
いる信号のサンプル点であり、黒丸（・）は補間処理に
より形成されたサンプル点である０以上のようにして、
本実施例では従来のＳｖシステムにおいて記録再生され
る画像信号の約４倍の情報量を有する画像信号を２倍の
記録トラックで得られることになる。

そして、補間処理回路２１６により補間処理された後、
補間メモリ２１４に記憶されている画像信号は、基準信
号発生器２２０より出力される正確なりロック信号に同
期して補間メモリ２１４より読出され、前記基準信号発
生器２２０より出力されるクロック信号が供給されてい
るＤ／Ａ変換器２２１によりアナログ化された後、出力
端子２１５よりＨＤＴＶモニタ装置や高精細プリンタ等
に出力される。

次に、サンプリングクロック信号発生器２１２について
、第８図を用いて詳細に説明する。

第８図は第２図に示したサンプリングクロック信号発生
器２１２の構成を示すブロック図である。第８図におい
て、ＢＰＦ２１０により分離されたパイロット信号は位
相比較器８０１．ＬＰＦ８０２、電圧制御発振器（Ｖ　
ＣＯ）　８０３　、”／Ｎ分周器８０４　、ｓへ分周器
８０５よりなるＰＬＬ回路に供給され、ＶＣＯ８０３か
らはパイロット信号に同期したクロック信号が１八分周
Ｗ８０５に出力される。

そして、ＶＣＯ８０３から出力されたクロック信号は、
！へ分周器８０５にて分周された後、可変遅延回路８０
６に供給される。また、可変遅延回路８０６より出力さ
れるクロック信号と、前記識別・バースト信号分離回路
２１１より供給される識別・バースト信号とが位相制御
信号発生回路８０７に入力され、位相制御信号発生回路
８０７では入力される２つの信号の位相が一致するよう
に、可変遅延回路８０６における遅延量を制御する。

尚、可変遅延回路８０６としてはＣＭＯＳバッファを何
段か連結し、電源電圧を制御することにより遅延時間を
変化させるようにしたもの等が使用可能である。

また、パイロット信号としては、従来のＳｖシステムに
おいてＩＤ信号のキャリアとして用いられているＩ３ｆ
、４（約２００ＫＨｚ）の信号を変調せずに用いても良
い。

さらに、本実施例では白／黒画像信号の記録再生装置を
用いて説明してきたが、カラー画像信号を記録再生する
装置でも良く、その場合には１色情報償号を従来のＳｖ
システムと互換性がとれるよう、ＦＭ多重し、記録・再
生するようにすれば良い。

また、固体撮像素子も必ずしも第３図に示すような画素
配置を有する必要はなく、第３図に示した固体撮像素子
よりも画素数の多い固体撮像素子を用いて、その画素の
中から第３図に示す画素の信号を取出すようにしても良
い。

さらに識別・バースト信号は第９図に示すように、ＤＣ
レベルをオフセットさせても良い。

尚、このようにすれば、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信
号におけるバースト信号と誤る可能性はなくなる。

さらに、本実施例においては、識別・バースト信号によ
りトラック位置を表わす際に波形の有無により、”１″
、′″Ｏ″を表わし、コード化することにより行ってい
るが、これに限らず、トラック位置に応じてその振幅の
レベルを変えるようにしても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば簡単な構成で、再
生時に行うサンプリングの位相と、記録時に行うサンプ
リングの位相を正確に一致させることができると共に、
記録媒体に記録された画像信号の記録様式を再生時に判
別することができるように画像信号を記録する画像信号
記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である画像記録再生装置の記
録部の構成を示す図、第２図は本発明の一実施例である
画像記録再生装置の再生部の構成を示す図、第３図（ａ
）はオフセットサブサンプリングされた白／黒画像のサ
ンプル点の位置を示す図、第３図（ｂ）はビデオフロッ
ピー上に形成されるトラックへの記録パターンを示す図
、第４図は本発明の識別・バースト信号の波形の一例を
示す図、第５図（ａ）は従来のＳＶシステムにおける記
録系により記録されたビデオフロラど−１の磁気記録パ
ターンを示す図、第５図（ｂ）は本実施例の画像記録再
生装置の記録部により記録されたビデオフロッピー上の
磁気記録パターンを示す図、第６図（ａ）は従来のＳｖ
システムにおける磁気ヘッドの構成を示す図、第６図（
ｂ）は第１図に示した２チヤンネルの磁気ヘッドの構成
を示す図、第６図（Ｃ）は４チヤンネルの磁気ヘットの
構成を示す図、第７図は本発明の実施例における再生時
の補間処理動作を説明するための図、第８図は第２図の
サンプリングクロック信号発生器の構成を示すブロック
図、第９図は本発明の識別・バースト信号の付加の仕方
の他の実施例を示す図である。 図中。 １０３：固体撮像素子　　　１０４，１０５：Ｌ　Ｐ　
Ｆ２Ｏ３，１０７：γ処理回路 １１０．１１１：ＳＶ記録プロセス回路１２１：識別・
バースト信号発生器 ２０９：再生プロセス回路 ２１１：：ａ別・バースト信号分離回路２１２：サンプ
リングクロック信号発生器２１７：モード・ トラック判別回路 ２１８ニジステムコントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体上に画像信号を複数のトラックに分割して記録
   する装置において、前記画像信号の一部の期間中に前記
   画像信号のサンプリング位相と同一の位相で、かつトラ
   ック位置に応じて振幅変調されたバースト信号を付加し
   て記録することを特徴とする画像信号記録装置。