JPH03196784A

JPH03196784A - 画像信号記録装置

Info

Publication number: JPH03196784A
Application number: JP1334828A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ando; 昌弘安藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1991-08-28

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〕本発明は画像信号記録装置に関し、特に複数種類のフレ
ーム周波数の異なる画像信号を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、フレーム周波数の異なる複数種の画像信号をデジ
タル信号として同一の装置で記録する場合には、単位時
間当りの情報量、フレーム周波数等を合致させる必要が
あった。

例えば、毎秒２４コマの映画フィルムに対応する画像信
号（以下、フィルム画像信号と称す）を毎秒６０フイー
ルドのいわゆるＮＴＳＣ信号やパイビジョン信号といっ
たテレビジョン信号に準拠した信号に変換する場合、フ
ィルムの１コマを２フイールドに、次の１コマを３フイ
ールドに変換するなどの手法でその変換を行フている。

また、毎秒６０フイールドのテレビジョン信号を毎秒２
４フレームのフィルム画像信号に変換する場合、２フイ
一ルド分のテレビジョン信号を１フレ一ム分のフィルム
画像信号とし、次の３フイ一ルド分のテレビジョン信号
を次の１フレ一ム分のフィルム画像信号とすることが考
えられる。

（発明が解決しようとする課題〕しかしながらフィルム画像信号をテレビジョン信号に変
換することを考えると、もともと毎秒２４コマの時間分
解能しかない画像を毎秒６０フイールドのテレビジョン
信号に変換して録画することになり、記録信号の冗長度
をいたずらに上げてしまう。また、変換のための回路が
別途必要となるためハード規模が増大してしまう。

また、テレビジョン信号をフィルム画像信号に変換する
場合には、時間軸方向の情報量を低下させることになっ
てしまい、元のテレビジョン信号を完全に復元するのは
不可能となってしまう。また、同様に変換のための回路
が別途必要となるためハード規模の増大を招くことにな
る。

斯かる背景下に於いて、本発明はハード規模の増大を伴
うことなく、互いにフレーム周波数の異なる複数種類の
画像信号を記録でき、かつ記録媒体の無駄及び画質の劣
化を生じることのない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〕

斯かる目的下に於いて本発明の画像信号記録装置にあっ
ては、互いにフレーム周波数の異なる第１、第２画像信
号を記録可能な装置であって、フレーム周波数の低い第
１の画像信号の記録時には前記第１．第２の画像信号と
は異なる付加情報信号を前記第１の画像信号と共に記録
し、前記第２の画像信号の記録時と単位時間当りの記録
情報量を合致せしめる処にある。

〔作　用〕

上述の如く構成することにより、特に信号を変換するこ
となく、付加情報の付加により単位時間当りの記録情報
量を合致させることができ、同一のハードウェアを用い
て上記第１．第２の画像信号の記録が実現できる。また
、画像の劣化、記録媒体の無駄を生じない。

（実施例〕以下、本発明の構成による画像信号記録装置の実施例を
フィルム画像信号とハイビジョン信号を切換えて記録再
生するＶＴＲを例にとり説明する。

第１図に本実施例のデジタルＶＴＲの構成図を示す。同
図に於いて、１は赤信号の入力端子、２は緑信号の入力
端子、３は青信号の入力端子、４は端子１〜３からの３
原色の画像信号を輝度信号Ｙと２つの色差信号Ｐｒ、　
Ｐｂに変換するマトリックス回路、５，６．７はそれぞ
れ輝度Ｙと２つの色差Ｐｒ、　ＰｂをＡ／Ｄ変換できる
適度な帯域で制限する前置フィルタ、８は輝度信号を量
子化するＡ／Ｄ変換器、９は色差信号Ｐｒを量子化する
Ａ／Ｄ変換器、ｌＯは色差信号ｐｂを量子化するＡ／Ｄ
変換器、１１は２つの色差信号を時間軸圧縮し、輝度信
号Ｙの帰線期間内に走査線毎に交互に挿入するというい
わゆるＴＣＩ化を行なうＴＣＩ符号器、１２は画像デー
タの特徴により画像データを圧縮する画像圧縮手段、１
３は画像圧縮手段からの画像データ及び後述する付加情
報データに誤り訂正用の訂正符号を付加する誤り訂正符
号化手段、１４，１５．１６は伝送する情報の直流分を
抑圧するＮＲＺ　Ｉ変調器、１７．１８．１９は記録再
生ヘッドを駆動する増幅器、２０．２２．２４は記録再
生ヘッド、２１はヘッド２０に対向するヘッド、２３は
ヘッド２２に対向するヘッド、２５はヘッド２４に対向
するヘッドである。

２６．２７．２８は記録・再生ヘッドに話起された微弱
信号を増幅する増幅器、２９，３０．３１はヘッドから
の（増幅器２６，２７．２８を介しての）再生信号を等
化し、ディジタル信号を復調する復調器、３２，３３．
３４はＮＲＺＩ復調器、３５は誤り訂正用冗長ビットを
用いて、エラーを訂正する誤り訂正復号化手段、３６は
画像圧縮手段１２で圧縮された画像を逆の手段で伸長す
る画像伸長手段、３７はＴＣＩ化された信号を輝度信号
Ｙと２つの色差信号Ｐ「、ｐｂに復号するＴＣＩ復号化
手段、３８，３９．４０はディジタル信号をアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器、４１，４２．４３はＤ／Ａ
変換器から出力された画像信号の有効成分だけを抜き出
す後置フィルタ、４４は輝度信号Ｙと２つの色差信号Ｐ
「、ｐｂをＲ，Ｇ、Ｂの画像信号に変換するマトリック
ス回路、４５は赤信号の出力端子、４６は緑信号の出力
端子、４７は青信号の出力端子、５０は基準水平クロッ
クＨＤの出力端子、５１は基準垂直クロックｖＯの出力
端子、４８は各部のタイミングを制御するタイミング制
御手段、４９はモード切換えスイッチである。

第４図に示すように、各ヘッド２０〜２５は回転シリン
ダ５２に搭載されており、５３は磁気テープである。

第２図に映画フィルムの画像情報を電気信号（フィルム
画像信号）に変換するいわゆるテレシネ装置により得ら
れるフィルムの有効画素の配置の例を示し、第３図にハ
イビジョン信号の有効画素の配置の例を示す。

切換えスイッチ４９がテレシネモードに切換えられた場
合、タイミング制御手段４８は第２図に示すようにｌ／
２４秒で１３７５本の走査をするために、端子５０に３
３ｋＨｚの基準水平クロックＨＤを出力し、端子５１に
２４Ｈｚの基準垂直クロックＶＤを出力する。このこと
により端子５０．５１につながれ、基準信号に同期され
たテレシネ装置（図示せず）から、順次走査の毎秒２４
枚の３原色のフィルム画像信号が端子１〜３に人力され
る。

切換えスイッチ４９がビデオモードに切換えられた場合
、タイミング制御手段４８は第３図に示すようにｌ／３
０秒で１１２５本の走査をするために端子５０に３３．
７５　ｋＨｘの基準水平クロックＨＤを出力し、端子５
１に６０）１２の基準垂直クロックＶＤを出力する。こ
のことにより端子５０．５１につながれた、ハイビジョ
ンビデオカメラやビデオテープレコーダ（図示せず）か
らは、飛越し走査された毎秒６０フイールドの３原色信
号が端子１〜３に人力される。

端子１〜３に人力された３原色の画像はマトリックス回
路４で輝度信号Ｙと２つの色差信号Ｐｒ、　Ｐｂに変換
され、それぞれ前置フィルタ５．６゜７に入力される。

前置フィルタ５では輝度信号Ｙを３０ＭＨｚで、前置フ
ィルタ６では色差信号Ｐｒを７．５ＭＨｚで、前置フィ
ルタ７では色差信号ｐｂを７．５ＭＨｚで帯域制限し、
Ａ／Ｄ変換器に人力する。

Ａ／Ｄ変換器では切換えスイッチ４９がテレシネモード
の場合、第２図に示すように輝度信号Ｙを２４ｘ　１３
７５ｘ　２３４０＝　７７．２２１）Ｉｚの量子化クロ
ックで、色差信号Ｐｒ、　Ｐｂを１９．３０５Ｍ）１２
の量子化クロックで８ビツトに量子化する。

他方、切換スイッチ４９がビデオモードの場合、第３図
に示すように輝度信号Ｙを３０ｘ　１１２５ｘ　２２０
０＝　７４．２５ＭＨｚの量子化クロックで、色差信号
Ｐｒ、　Ｐｂを１８．５６２５Ｍ）Ｉｚの量子化クロッ
クで、量子化する。

このように量子化することにより、Ａ／Ｄ変換器の出力
では有効な走査線１ラインあたり、１９２０画素の輝度
Ｙ情報と４８０画素×２の色差Ｐｒ、　Ｐｂ情報が得ら
れ、この出力はＴＣＩ符号化手段１１に人力される。Ｔ
ＣＩ符号化手段１１ではメモリーを用いた時間軸変換に
より有効な走査線１ライン分の輝度情報にライン毎に交
互にＰ「もしくはｐｂいずれかの色差情報を組み合わせ
て走査線１ラインあたり、２４００画素の情報として画
像圧縮手段８に出力する。画像圧縮手段１２ではサブサ
ンプルにより時間軸方向へ、ＤＰＣＭにより振幅方向へ
、画像圧縮を行い、情報量を約１７４に圧縮して誤り訂
正符号化手段１３に出力する。

ここで、ハイビジョン信号の１フレーム期間当りのデー
タ量はハイビジョン信号では５．１０６Ｍビット、フィ
ルム画像信号では４．１８０Ｍビットとなる。

方、付加情報発生回路５５は文字情報や静止画情報等の
他の情報を周知の方法で発生し、付加情報符号化回路５
６により符号化して、パイビジョン信号の１フレーム期
間当り略８３６　（５１０６／６）　ｋビットの付加情
報データとする。

誤り訂正符号化手段１３では、ハイビジョン信号の記録
モードでは５．１０６Ｍビットの画像データに誤り訂正
に必要な訂正用符号を付加し、トータルとして１７３０
秒当り５．４Ｍビットのデータとする。また、フィルム
画像信号の記録モードでは４．１８０Ｍビットの画像デ
ータと８３６にビットの付加情報データに誤り訂正に必
要な訂正用符号を付加して、トータルとして１７３０秒
当り５．４Ｍビットのデータとする。

誤り訂正符号化手段はいずれのモードに於いても、この
ｌ／３０秒当り５．４Ｍビットのデータを３分割しテＮ
ＲＺＩ変調器１４．１５．１６ニ出力する。ＮＲＺ　Ｉ
変調器では人力データが“１”であれば出力データを反
転、“０”であれば反転せずに出力することによりデー
タの直流成分を抑圧して増幅器１７，１８．１９に出力
する。増幅器１７，１８．１９で増幅されたそれぞれ３
種のデータは回転シリンダ５２上に搭載された３対のヘ
ッド群によりシリンダに１８０°強巻きつけられた磁気
テープ５３に３種同時記録される。

再生時は磁気テープ５３に記録されたデータを対向する
２０と２１．２２と２３．２４と２５のヘッドを用いて
３種同時再生する。再生された信号は再生アンプ２６．
２７．２８で増幅され、データ復調手段２９，３０．３
１に入力される。デ、−夕復調手段では、磁気ヘッドの
微分特性や各種ロスを補償する等化量を通した後、ＰＬ
Ｌを用いて再生データのクロック成分を抽出して位相ロ
ックをかけ、データを取り出す。

データ復調手段２！１．３０．３１で復調されたデータ
は記録時と逆の手順により、ＮＲＺＩ復調手段３２．３
３．３４によりＮＲＺＩ復調され、誤り訂正復号化手段
３５により誤り訂正され、画像データについては画像伸
長手段３６により圧縮されたデータが約４倍に伸長され
、元のハイビジョン信号、フィルム画像信号に対応する
信号とされる。ＴＣＩ復号化手段３７によりＴＣＩ化さ
れていた画像が輝度信号Ｙと２つの色差信号Ｐｒ、　Ｐ
ｂとに復調され、Ｄ／Ａ変換器３８，３９．４０により
アナログ信号に変換され、後置フィルタ４１゜４２．４
３　、マトリックス回路４４をへて、３原色信号として
合成回路４５へ供給される。

一方、誤り訂正復号化手段３５からの付加情報データは
付加情報復号化回路５４で元の文字情報。

静止画情報等の付加情報データに戻され、キャラクタ発
生回路５３に供給される。キャラクタ発生回路５３は上
記付加情報データに従う毎秒２４フレームの画像信号を
Ｒ，Ｇ、Ｂで発生し、上記合成回路４５に供給する。

合成回路４５はハイビジョン信号再生モードではマトリ
ックス回路４４から出力されたｆｌＧＢ信号をそのまま
出力し、フィルム画像信号再生モードではマトリックス
回路４４からのＲ，Ｇ、Ｂ信号にキャラクタ発生回路５
３からのＲ，Ｇ、Ｂ信号を適宜合成して出力する。

上述の実施例に於いては、いわゆるテレシネ装置により
送られる毎秒２４フレームの順次走査信号（フィルム画
像信号）とハイビジョンビデオカメラやビデオテープレ
コーダから送られる毎秒３０フレームの１／２インタレ
一ス信号（ハイビジョン信号）の両方式に対応した画像
記録再生を同一のハード構成で実現できる。また、ハイ
ビジョン信号についてもフィルム画像信号についても画
質が劣化することがなく、またフィルム画像信号につい
ては他の付加情報信号が記録再生できる構成としたため
フィルムの無駄は生じない。

上述の実施例に於いては、ハイビジョン信号とフィルム
画像信号とで単位時間当りのデータ量の比がフレーム周
波数の比と同じ６対５となる。そのため、上述実施例の
如く回転ヘッドの数を６個とすることにより、誤り訂正
符号化手段１３により信号伝送路を分割する際に、各系
統のデータについて端数が生じることがなく該手段１３
のソフトウェア構成を簡略化できる。また、ライン単位
で誤り訂正符号化処理を行う場合にも、端数ラインが生
じることがなく誤り訂正符号化の処理を一様化できる。

更には、フィルム画像信号の記録時に６つのヘッドの１
つを付加情報データの記録専用とすれば各ヘッドへの記
録信号の形成手順は、ハイビジョン信号記録モードと完
全に共通化でき信号処理を更に簡略化できる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明の画像信号記録装置によれば
、ハード親桟の増大を伴うことなく、互いにフレーム周
波数の異なる複数種の画像信号を記録することができ、
かつ記録媒体の無駄１画質の劣化等の問題が生じること
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例としてのデジタルＶＴＲ構成図
、第２図はフィルム画像信号の画素配置図、第３図はハイ
ビジョン信号の画素配置図、第４図はシリンダ上のヘッ
ドの配置図である。４５・・・合成回路、４８・・・タイミング制御手段、４９・・・モード切換えスイッチ、５０・・・基準水平クロックの出力端子、５１・・・基
準垂直クロックの出力端子、５３・・・キャラクタ発生
回路、５５・・・付加情報発生回路、５６・・・付加情報符号化回路。 →水平方向第２図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互いにフレーム周波数の異なる第１、第２画像信
号を記録可能な装置であって、フレーム周波数の低い第
１の画像信号の記録時には前記第１、第２の画像信号と
は異なる付加情報信号を前記第１の画像信号と共に記録
し、前記第２の画像信号の記録時と単位時間当りの記録
情報量を合致せしめたことを特徴とする画像信号記録装
置。
（２）特許請求の範囲第（１）項記載の装置において、
前記第１、第２の画像信号のフレーム周波数の比がＮ：
Ｍであり（Ｎ＜Ｍ）、Ｍ個の記録ヘッドを具えることを
特徴とする画像信号記録装置。
（３）特許請求の範囲第（２）項記載の装置において、
前記第１の画像信号の記録時には、前記Ｍ個の記録ヘッ
ド中のＮ個で該第１の画像信号の記録を行い、残る（Ｍ
−Ｎ）個の記録ヘッドで前記付加情報信号の記録を行う
ことを特徴とする画像信号記録装置。