JPH04329792A - 静止画像記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク等に静止
画像の記録を行う静止画像記録装置に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】例えば、２インチの磁気ディスクにＮＴ
ＳＣ方式の静止画像を記録するシステムとして、ＳＶ（
スチル・ビデオ）システムが知られている。最近、この
ＳＶフロッピー（磁気ディスク）に、１０００画素（垂
直方向）×１３００画素（水平方向）程度の画質の画像
記録を可能とし、且つ従来のＳＶシステムと互換性のと
れる方式として、ＣＨＳＶ（ｆｏｒｍａｔ　Ｃｏｍｐａ
ｔｉｂｌｅ　Ｈｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ＳＶ）
方式と呼ばれるものが提案されている。このＣＨＳＶ方
式の詳細は公知であるので省略するが、ここではその概
略について説明する。

【０００３】上記ＣＨＳＶ方式では、サンプル値のアナ
ログ伝送という技術が用いられている。これは、ＨＤＴ
Ｖ（ｈｉｇｈ　ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ｔｅｌｅｖｉｓ
ｉｏｎ）の伝送方式として知られているＭＵＳＥ（ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ　ｓｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ　ｓａｍｐｌｉ
ｎｇ　ｅｎｃｏｄｉｎｇ）方式にも用いられている技術
であり、所定の帯域制限のかかったアナログ伝送路を用
いてサンプル値列（時間間隔をＴとする）を正しく伝送
しようとするものである。そして、このサンプル値のア
ナログ伝送を実現するための条件として、次の（ａ），
（ｂ）の二つがある。

【０００４】（ａ）アナログ伝送路の周波数特性が直線
位相で、且つ１／２Ｔの周波数を中心とする対象ロール
オフ特性になっている（ナイキスト条件）。

【０００５】（ｂ）受信側（再生時）において、正しい
サンプル点を再サンプルできる。ＣＨＳＶ方式では、上
記二つの条件を満足した上で、映像信号のサンプル値列
を従来のＳＶシステムの記録フォーマットに準拠してＳ
Ｖフロッピーに記録し、再生することを基本としている
。

【０００６】図３は上述したサンプル値のアナログ伝送
を概念的に示す図である。図中、２０１はＬＰＦ（ロー
パスフィルタ）特性をもつ信号の伝送路、２０２は再サ
ンプリングを行うサンプリング手段で、伝送路２０４に
入った入力信号はＬＰＦ２００１により帯域制限され、
ＦＭ変調回路２００２で変調された後、電磁変換系を介
してＳＶフロッピー２００３に磁気記録される。また、
ここから再生された信号はＦＭ復調回路２００４により
復調された後、ＬＰＦ２００５を通して上記サンプリン
グ手段２０２に出力される。

【０００７】また、図４は上記ＣＨＳＶ方式において、
ＳＶフロッピーに記録するＹ（輝度信号及びＣ１，Ｃ２
（色差）信号のサンプルパターンを示したものである。 ここで、色差信号Ｃ１，Ｃ２としては、（Ｒ−Ｙ）信号
及び（Ｂ−Ｙ）信号を示すことになるが、サンプル点の
取り方を示す分類方法として、ここではＣ１，Ｃ２とい
う表示をする。したがって、Ｃ１＝（Ｒ−Ｙ）の場合は
Ｃ２＝（Ｂ−Ｙ）であり、逆にＣ１＝（Ｂ−Ｙ）の場合
はＣ２＝（Ｒ−Ｙ）である。そしてＣＨＳＶ方式では、
図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したサンプルパター
ンのＹ，Ｃ１，Ｃ２信号を４種に分割し、ＳＶフロッピ
ーの四つのトラックに記録する。この分割の方法は、Ｙ
信号，Ｃ１信号，Ｃ２信号で異なり、表１〜３のように
なる。

【０００８】

【表１】

【０００９】

【表２】

【００１０】

【表３】

【００１１】但し、ｎはｎ＝１，２，３，……である。 そして、従来のＳＶシステムの記録フォーマットでは、
ＦＭ変調されたＹ信号（ＦＭ−Ｙ）とＦＭ変調されたＣ
１／Ｃ２（色差線順次）信号（ＦＭ−Ｃ）が周波数多重
されて記録される。図５はそのＳＶフォーマットにおけ
る記録信号の周波数アロケーションを示したものである
。また、ＣＨＳＶ方式では、上記ＹＡ〜ＹＤ信号に対し
、Ｃ１Ａ〜Ｃ１Ｄ，Ｃ２Ａ〜Ｃ２Ｄ信号を表４に示す組
合せでＦＭ変調後に周波数多重している。

【００１２】

【表４】

【００１３】図６は上記表４の■〜■の信号をＳＶフロ
ッピーに記録する際の記録パターンを示す図であり、各
■〜■の信号は、各々第１〜第４トラックにそれぞれ記
録される。図中、１Ｈは１水平期間を示し、また各記録
トラックのトラック幅は６０μｍ、トラック間隔は４０
μｍとなっている。

【００１４】以上のようなＣＨＳＶ方式で映像信号が記
録されたＳＶフロッピーを従来のＳＶ再生装置で再生す
る場合、少なくともフィールド再生は完全に互換性があ
り、例えば、図６に示した第２，第３トラックをフレー
ム再生する場合にはフレーム再生の互換性もとることが
できる。また、ＣＨＳＶ再生時には、四つのトラックに
記録されているサンプル値列を正しいサンプル点で再サ
ンプルすることで、完全に元のサンプル値を復元するこ
とができる。そして、それらの信号は再生時にメモリに
格納され、その後、図４に示したサンプル点以外の画素
を補間することで、１０００×１３００画素程度の静止
画像を再生することができる。

【００１５】図７は上述したＣＨＳＶ方式の電子カメラ
の概略構成を示すブロック図である。同図において、３
０１は図８に示すカラーフィルタをもつイメージセンサ
で、このイメージセンサ３０１は、Ｒ，Ｙ１，Ｙ２，Ｂ
の４種の信号を出力し、また図８に示すＡ，Ｂのペアあ
るいはＣ，Ｄのペア信号を同時に読み出す。そして、こ
のイメージセンサ３０１の出力信号はブランキング回路
３０２〜３０５によりブランキング処理され、また加算
回路３０６，３０７でＹ１，Ｙ２信号のみにＨＩＴ（Ｈ
ｏｒｉｚｏｎｔａｌ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ　Ｔｅｓｔ）パ
ルスが再生時の再サンプルの位相基準信号として各ライ
ンの左端に付加される。そして、Ｓ／Ｈ（サンプル／ホ
ールド）回路３０８〜３１１でクロックＦｓ１，Ｆｓ２
によりサンプリングされ、保持される。すなわち、イメ
ージセンサ３０１の出力信号及び上記ＨＩＴパルスがサ
ンプリングされて保持され、これが前述のサンプル値の
アナログ伝送を行うための矩形サンプル値信号となる。 なお、クロックＦｓ１とＦｓ２は互いに位相が１８０°
ずれており、図８に示すＲ，Ｙ２のペアとＹ１，Ｂのペ
アで水平方向に１画素ずれているのに対応している。

【００１６】上記サンプリングされた信号は、減算回路
３１２，３１３に入り、ここで色差信号Ｒ−Ｙ１，Ｂ−
Ｙ２が生成されるとともに、加算回路３１４，３１５に
入り、ここで輝度信号Ｙ１，Ｙ２にＣｓｙｎｃ（同期）
パルスが付加される。また、スイッチＳＷ１，ＳＷ２に
より、Ｒ−Ｙ１，Ｂ−Ｙ２の信号から色差線順次信号が
生成される。但し、この場合スイッチＳＷ１とＳＷ２で
同一の色差信号を選択しないようにする。

【００１７】次に、上記処理された信号は、記録信号処
理回路３１６，３１７に入力され、ここで所定のエンフ
ァシス，ＦＭ変調等の処理が行われる。また、図示しな
いが、ここで再生時のＴＢＣ（時間軸補正）用のパイロ
ット信号を付加してもよい（周波数多重により付加する
）。そして、この処理後の信号はスイッチャー３１８に
入る。このスイッチャー３１８は、図６に示す記録パタ
ーンを実現するためのものである。そして、アンプ３１
９，３２０を介して、２ｃｈ（チャネル）のヘッド３２
３により先ず図８のイメージセンサ３０１上のＡ，Ｂの
画素情報がスピンドルモータ３２２により回転中のＳＶ
フロッピー３２１の二つのトラックに記録される。その
後、ヘッド３２３が２トラック分移動し、次の二つのト
ラックに図８のＣ，Ｄの画素情報が記録される。この時
、Ｃ，Ｄの画素情報の記録トラックは、上記のようにス
イッチャー３１８により入れ換えられる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような静止画像記録装置にあっては、図８に示すように
Ｙ信号（Ｙ１，Ｙ２）に比較してＲ信号とＢ信号の画素
は半分であり、このため、白黒の縦線部及び横線部（エ
ッジ部を含む）においてＲ，Ｂ信号に折り返し歪が発生
し、画質が低下するという問題点があった。これは、カ
メラ側ではＹ信号の解像度を確保するように光学ＬＰＦ
をかけており、したがってＲ，Ｂ信号には水平及び垂直
方向に前置フィルタが充分にかかっていないことによる
ものであり、この結果色差信号にも折り返し歪が含まれ
、画質の低下が更に促進される。

【００１９】本発明は、上記のような問題点に着目する
ためになされたもので、白黒の縦線部及び横線部での折
り返し歪の発生を防止でき、大幅な画質の向上が可能な
静止画像記録装置を得ることを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の静止画像記録装
置は、撮像光を光電変換しサンプルパターンの異なる２
組の色信号と輝度信号を出力する撮像部と、この撮像部
からの色信号と輝度信号から各々の色差信号を生成する
２系統の減算回路と、上記２組の輝度信号を互いに切り
換えて各減算回路に供給するスイッチ回路とを備えたも
のであり、また、上記スイッチ回路は、２組の輝度信号
の差を基準値と比較した結果に基づく制御信号に従って
輝度信号を切り換えるようにしたものである。

【００２１】

【作用】本発明の静止画像記録装置においては、撮像部
からサンプルパターンの異なる２組の色信号と輝度信号
が出力され、減算回路によりそれらの色差信号が演算さ
れる。その際、各減算回路には、２組の輝度信号が互い
に切り換えられて供給される。これにより、白黒の画像
の縦線部と横線部で折り返し成分をキャンセルすること
が可能となる。

【００２２】

【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、基本的には図７と同様の構成となっている
。同図において、１０１は図８に示したカラーフィルタ
をもつイメージセンサで、撮像光を光電変換し、サンプ
ルパターンの異なる２組の色信号Ｒ，Ｂと輝度信号Ｙ１
，Ｙ２を出力する撮像部を構成している。１０２〜１０
５はブランキング処理を行うブランキング回路、１０６
，１０７は加算回路で、この加算回路１０６，１０７に
より輝度信号Ｙ１，Ｙ２のみに前述のＨＩＴパルスが再
生時の再サンプルの位相基準信号として各ラインの左端
に付加される。１０８〜１１１はクロックＦｓ１，Ｆｓ
２により映像信号をサンプリングして保持するＳ／Ｈ回
路、１１２，１１３はイメージセンサ１０１からの色信
号と輝度信号から各々の色差信号Ｒ−Ｙａ，Ｂ−Ｙｂを
生成する２系統の減算回路で、スイッチ回路１２５を介
して各々の輝度信号Ｙａ，Ｙｂが供給される。この輝度
信号Ｙａ，Ｙｂは、上記２組の輝度信号Ｙ１とＹ２の差
を基準値と比較した結果に基づく制御信号に従ってスイ
ッチ回路１２５により切り換えられた輝度信号Ｙ１，Ｙ
２となっている。

【００２３】１１４，１１５は輝度信号Ｙ１，Ｙ２に色
信号の同期パルスを付加する加算回路、１１６，１１７
は該ＳＶシステムの記録信号処理回路で、スイッチＳＷ
１，ＳＷ２を介して色差線順次信号（Ｃ）が入力され、
また上記同期パルスが付加された輝度信号（Ｙ）が入力
される。１１８は図６に示した記録パターンを実現する
ためのスイッチャー、１１９，１２０は記録信号を増幅
するアンプ、１２１は磁気記録媒体であるＳＶフロッピ
ー、１２２はこのＳＶフロッピー１２１を回転駆動する
スピンドルモータ、１２３はＳＶフロッピー１２１に画
素情報を記録する２ｃｈのヘッドである。

【００２４】上記イメージセンサ１０１は、図８に示し
たＡ，ＤのペアあるいはＣ，Ｄのペアの信号を同時に読
み出し、色信号Ｒ，Ｂと輝度信号Ｙ１，Ｙ２の四つの信
号を出力する。これらの信号は、ブランキング回路１０
２〜１０５でブランキング処理された後、Ｓ／Ｈ回路１
０８〜１１１によりサンプリングされるが、輝度信号Ｙ
１，Ｙ２にはＨＩＴパルスが上記のように再生時の位相
基準信号として付加される。また、サンプリングはクロ
ックＦｓ１，Ｆｓ２のタイミングで行われるが、このク
ロックＦｓ１，Ｆｓ２は位相が１８０°ずれている。こ
れは、図８に示す信号Ｒ，Ｙ２のペアと信号Ｙ１Ｂのペ
アが水平方向に１画素ずれているのに対応させるためで
ある。そして、このＳ／Ｈ回路１０８〜１１１でサンプ
リングされた信号が前述のサンプル値のアナログ伝送を
行うための矩形サンプル値信号となる。

【００２５】また、減算回路１１２，１１３は、上記サ
ンプリングされた色信号と輝度信号から色差信号を生成
するが、輝度信号Ｙａ，Ｙｂはスイッチ回路１２５から
供給され、色差信号Ｒ−Ｙａ，Ｂ−Ｙｂを出力する。そ
して、この信号がスイッチＳＷ１，ＳＷ２を経て色差線
順次信号となり、記録信号処理回路１１６，１１７に入
力される。この時、スイッチＳＷ１，ＳＷ２により同一
の色差信号が選択されないように制御される。また、イ
メージセンサ１０１からの輝度信号Ｙ１，Ｙ２は、加算
回路１１４，１１５にて上述の同期パルスが付加された
後、記録信号処理回路１１６，１１７に入力される。

【００２６】上記記録信号処理回路１１６，１１７に入
力された信号は、ここで所定のエンファシス，ＦＭ変調
等の処理が行われ、また再生時のＴＢＣ用パイロット信
号が周波数多重により付加される。そして、この記録信
号処理回路１１６，１１７の出力信号ＲＦ１，ＲＦ２は
、スイッチャー１１８及びアンプ１１９，１２０を経て
２ｃｈのヘッド１２３に送られ、モータ１２２により回
転しているＳＶフロッピー１２１上に記録される。その
際、先ず図８のイメージセンサ１０１上のＡ，Ｂの画素
情報がＳＶフロッピー１２１の二つのトラックに記録さ
れ、その後、ヘッド１２３が２トラック分移動し、次の
二つのトラックに図８のＣ，Ｄの画素情報が記録される
。これにより、図８に示した記録パターンで静止画像が
記録される。

【００２７】ここで、色差信号Ｒ−Ｙａ，Ｂ−Ｙｂを記
録信号処理回路１１６，１１７に入力する減算回路１１
２，１１３には、上記のようにスイッチ回路１２５から
輝度信号Ｙａ，Ｙｂが供給されるが、このスイッチ回路
１２５の詳細は図２に示すような構成となっている。図
２中、ＳＷ５は入力された信号Ｙ１あるいはＹ２の何れ
かを選択し、減算回路１１２，１１３に輝度信号Ｙａと
して出力するスイッチであり、またＳＷ６も信号Ｙ１あ
るいはＹ２の何れかを選択し、輝度信号Ｙｂとして出力
するスイッチである。そして、これらのスイッチＳＷ５
，ＳＷ６は、同一の信号を選択することはなく、制御信
号Ｓが“Ｈｉｇｈ”（高レベル）の時、スイッチＳＷ５
は信号Ｙ１を、スイッチＳＷ６は信号Ｙ２をそれぞれ選
択し、また制御信号Ｓが“Ｌｏｗ”（低レベル）の時、
スイッチＳＷ５は信号Ｙ２を、スイッチＳＷ６は信号Ｙ
１をそれぞれ選択する。

【００２８】次に、上記制御信号Ｓの作り方について述
べる。イメージセンサ１０１からの信号Ｙ１，Ｙ２は減
算回路１００１に入力され、ここでその差（Ｙ１−Ｙ２
）が演算される。この（Ｙ１，Ｙ２）の信号は、コンパ
レータ１００２，１００３で所定の基準値−Ｖｒｅｆ及
びＶｒｅｆと比較される。そして、この両コンパレータ
１００２，１００３の出力をＯＲ回路１００４によりＯ
Ｒ条件をとることで、上記制御信号Ｓが得られる。その
際、−Ｖｒｅｆ＜（Ｙ１−Ｙ２）＜Ｖｒｅｆの時は制御
信号Ｓは“Ｌｏｗ”となり、それ以外の時は制御信号Ｓ
は“Ｈｉｇｈ”となる。これは、信号Ｙ１とＹ２の差が
基準値Ｖｒｅｆ以上になった時は制御信号Ｓを“Ｈｉｇ
ｈ”の信号とし、信号Ｙ１とＹ２の差が基準値Ｖｒｅｆ
より小さい時は制御信号Ｓを“Ｌｏｗ”の信号とするこ
とになる。

【００２９】以上の動作により、例えば、図９に示すよ
うな白黒画像の横縞の場合、輝度信号Ｙａ，Ｙｂとして
Ｙａ＝Ｙ１，Ｙｂ＝Ｙ２がそれぞれ選択され、また、図
１０に示すような白黒画像の縦縞の場合、輝度信号Ｙａ
，ＹｂとしてＹａ＝Ｙ２，Ｙｂ＝Ｙ１がそれぞれ選択さ
れる。このため、図９，図１０の何れの画像においても
、減算回路１１２，１１３での演算結果は（Ｒ−Ｙａ）
＝０，（Ｂ−Ｙｂ）＝０となり、色差信号＝０となる。 したがって、白黒の画像の場合は、色差信号の折り返し
歪が縦線部であっても横線部であっても該色差信号を作
るための減算によりキャンセルされることになる。

【００３０】すなわち、イメージセンサ１０１からの四
つの信号Ｒ，Ｂ，Ｙ１，Ｙ２に対し、一方の減算回路１
１２で（Ｒ−Ｙ１）が演算されている時は他方の減算回
路１１３で（Ｂ−Ｙ２）が演算され、逆に減算回路１１
２で（Ｒ−Ｙ２）が演算されている時は減算回路１１３
で（Ｂ−Ｙ１）が演算されるようになっており、これを
スイッチ回路１２５により制御している。このため、上
述のように色差信号を生成する段階で該色差成分の折り
返し成分をキャンセルすることができ、白黒の縦線部及
び横線部（エッジ部を含む）での折り返し歪の発生を防
止でき、大幅な画質の向上が可能となる。

【００３１】なお、図２の回路において、制御信号Ｓは
信号Ｙ１とＹ２の差の絶対値（｜Ｙ１−Ｙ２｜）を基準
値Ｖｒｅｆと比較することで得るようにしても良い。ま
た、上記実施例では基準値Ｖｒｅｆ，−Ｖｒｅｆは固定
としたが、何らかの手段で適応的に可変するようにして
もかまわない。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、色差信
号を生成する減算回路に、撮像部から出力された２組の
輝度信号を互いに切り換えて供給するようにしたため、
白黒画像のエッジ部を含む縦線部及び横線部での折り返
し成分を色差信号を生成する段階でキャンセルさせるこ
とができ、白黒の縦線部及び横線部での折り返し歪を防
止でき、大幅な画質の向上が得られるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例の構成を示すブロック図

【図２】　　図１のスイッチ回路の詳細を示す構成図

【
図３】　　サンプル値のアナログ伝送の概念図

【図４】
　　輝度信号及び色信号のサンプルパターンを示す説明
図

【図５】　　ＳＶフォーマットにおける記録信号の周波
数アロケーションを示す説明図

【図６】　　ＣＨＳＶ方式の記録パターンを示す説明図

【図７】　　ＣＨＳＶ方式の電子カメラの概略構成を示
すブロック図

【図８】　　イメージセンサのカラーフィルタの構成を
示す説明図

【図９】　　色黒画像の一例を示す説明図

【図１０】　
　色黒画像の一例を示す説明図

【符号の説明】

１０１　　イメージセンサ（撮像部） １１２　　減算回路 １１３　　減算回路 １１６　　記録信号処理回路 １１７　　記録信号処理回路 １２１　　ＳＶフロッピー １２５　　スイッチ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　撮像光を光電変換しサンプルパターン
   の異なる２組の色信号と輝度信号を出力する撮像部と、
   この撮像部からの色信号と輝度信号から各々の色差信号
   を生成する２系統の減算回路と、上記２組の輝度信号を
   互いに切り換えて各減算回路に供給するスイッチ回路と
   を備えたことを特徴とする静止画像記録装置。
2. 【請求項２】　　上記スイッチ回路は、２組の輝度信号
   の差を基準値と比較した結果に基づく制御信号に従って
   輝度信号を切り換えることを特徴とする請求項１記載の
   静止画像記録装置。