JPH06205435A - 静止画記録装置および静止画再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 映像信号の時間が十分得られ、または小形，
低価格で、高画質が得られる静止画記録装置および静止
画再生装置を提供する。 【構成】 図示のように、輝度信号に関し、毎ラインご
とに同期信号期間に続いてＨＩＴ信号（第１の基準信
号）を付加し、色差信号に関しては、垂直同期信号直後
に４ライン分、映像信号のないラインをつくり、そこに
基準信号（第２の基準信号）を付加する。この構成によ
り、映像信号の減少をミニマムに押えながら、十分な波
形等化ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２インチビデオフロッ
ピ等を用いて静止画を記録，再生する装置に関し、特に
その高画質版の記録，再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、２インチビデオフロッピを用いて
静止画を記録，再生する“スチルビデオシステム”（以
下ＳＶシステムという）というものが存在する。このＳ
Ｖシステムについては、既に多数の製品が出ている。

【０００３】しかしながら、このＳＶシステムで実現で
きる画像は、現行テレビジョンで実現できるレベル（Ｎ
ＴＳＣ，ＰＡＬ等）であり、それらはモニタで表示する
場合は優れた画質を実現しているものの、静止画として
プリントを考えた場合には、画質的にはなはだ不十分な
ものである。

【０００４】前記ＳＶビデオシステムの欠点を補うもの
として、本出願人により、ＣＨＳＶ（フォーマット・コ
ンパチブル・ハイディフィニション・スチルビデオ）と
いうものが提案されている。

【０００５】これは、ＳＶのハイバントフォーマットに
準拠して、その４トラックを利用し、ハイビジョン並
（約１３００画素×約１０００画素）の画像の記録，再
生を行うものである。

【０００６】（従来例１）まず、ＣＨＳＶの基本概念を
説明する。ＣＨＳＶは、ＳＶハイバンド・フォーマット
に準拠するため、輝度信号と色信号から成りたつ。初め
に輝度信号に付いてその概念を説明する。まず、画像情
報を図３に示す様な、水平方向約１２８０，垂直方向約
１０００の画素でサンプリングするとし、そのサンプリ
ング画素から構成される画像を考える。図４に示す様
に、図３に示される約１３０万画素の○点の画素を△と
□と●の画素に分類する。このように分類すると、△の
画素は、水平方向６４０，垂直方向５００となり、それ
らは正方格子状の配列となっている。

【０００７】この様子を図５に示す。□の画素も同様に
なっており、この様子を図６に示す。△の画素の全体と
□の画素の全体は、それぞれ、ＳＶハイバンド・フォー
マットのフレーム記録（２トラック利用）で丁度記録で
きる画素情報となる。そこで、△の画素を２トラック
で、□の画素を２トラックで記録する。これを再生し
て、それぞれの位置に正しく、それぞれの値を再現し、
残りの画素即ち●の画素を記録再生された△，□の画素
から補間する。

【０００８】この様にすることにより、約１２８０，約
１０００の、ハイビジョン並の画像を記録，再生できた
ことになる。ここで、●の画素は補間して作成するため
オリジナルの●とは異なる場合もあり、そういう意味
で、この様にして得られた画像（ＣＨＳＶ再生画像）は
オリジナルの画像とは異なるものであるが、良く知られ
ている様にＣＨＳＶ再生画像は、オリジナル画像をオフ
セットサブサンプリングしたものになっており、人間の
視覚特性が斜め方向に解像力が弱いということなどによ
り、人間の眼にとっては、ほとんど同一のものである。

【０００９】即ち、ＳＶハイバンド・フォーマットに準
拠して、その４トラックを用いてハイビジョン並の画像
（約１２８０画素×約１０００画素）を記録できたこと
になる。これがＣＨＳＶの輝度信号の基本原理である。

【００１０】ここで、大切なことは、先に述べた様に、
△，□各々の画素の値を、それぞれの正しい位置に、正
しい値で再生することが不可欠なことである。△の画素
からなる画像信号を単なるアナログ信号としてハイバン
ドフォーマットにて記録・再生し、Ａ／Ｄコンバータで
メモリに入れただけでは、伝送路中で発生する歪みによ
り、その位置もその値も正しいものとはならず、従っ
て、再構築された画像もオリジナルな画像から大きく劣
化してしまう。

【００１１】正しい位置に、正しい値を記録・再生（即
ち、伝送）し、しかもＳＶフォーマットと互換性を失わ
ない手段として、サンプル値アナログ伝送（記録・再
生）方式が考えられる。ＣＨＳＶでも、サンプル値アナ
ログ伝送によって、目的を達成する。

【００１２】サンプル値アナログ伝送は、ハイビジョン
の伝送方式であるＭＵＳＥに詳しい（「ＭＵＳＥ−ハイ
ビジョン伝送方式」二宮祐一、電子通信情報学会）。詳
しい解説は前記書籍によるとして、伝送路として要求さ
れる条件として次の２つが大切である。

【００１３】周波数−振幅特性，周波数−群遅延特性
についていわゆるナイキストの符号不干渉条件を満足す
ること。

【００１４】正しい再生位相の実現（記録サンプル位
置と再生サンプル位置が一致すること）である。

【００１５】このため、ＣＨＳＶでは２つの手段を用い
ている。１つは映像信号の周波数の谷間（約２．５ＭＨ
ｚを近傍、図７のハイバンドＳＶフォーマットの周波数
アロケーションを参照。）にパイロット信号を埋め込
み、再生時このパイロット信号をもとにＴＢＣ（時間軸
補正）をかける。

【００１６】もう１つは輝度信号の映像信号の水平同期
信号の直後に、単峰波であるＨＩＴ（ホリゾンタル・イ
ンターバル・テスト信号）を付加している。

【００１７】ＨＩＴ信号の概略の形状を図８に示す。Ｈ
ＩＴ信号は次の様な用い方をする。第１にその形状を理
想的な形状となる様、伝送路の周波数−振幅特性及び周
波数−群遅延特性を最適化する。第２に、その最大値を
基準に再生サンプル位相位置を決める。具体的には、１
ラインごとにこの波形等化を行う。以上が輝度信号の扱
いである。

【００１８】次に、色信号であるが、ＳＶハイバンド・
フォーマットに適合させるために、その帯域は約１／８
くらいに圧縮しなければならず、例えば、サンプルレー
トは、輝度信号の１／８になる。また、色信号はＲ−
Ｙ，Ｂ−Ｙという色差信号として伝送される。

【００１９】色信号（色差信号）もオフセット状に記録
画素を配置し、それをサンプル値アナログ伝送する。

【００２０】（従来例２）ＣＨＳＶでは、４トラックに
わたってサンプル値アナログ記録された情報を、再生機
により次の様に修復してきた。

【００２１】即ち、約１２８０×１０００画素からなる
メモリ（以下ＨＤ(high definition) メモリという）を
再生機は持ち、それぞれの位置に対応するメモリ位置
に、それぞれの画素値を入れ、補間処理を行って、再構
築された画像を得るものである。

【００２２】この様子を図１２のブロック図より説明す
る。今、話を分かり易くするため、黒／白の場合、即
ち、輝度情報の場合について説明する。２インチビデオ
フロッピ１０１に記録された信号は、ヘッド１０２でピ
ックアップされ、ＳＶ再生回路１０３で再生される。

【００２３】一方、ＴＢＣ回路１１０で時間軸補正のク
ロックがつくられ、このクロックによりＳＶ再生回路１
０３の出力がＡ／Ｄ変換器１０４でデジタル信号とな
る。この出力は、サンプル値アナログ伝送に要求される
条件を満足する様に、波形等化器５０５で等化されてか
ら、不図示のメモリコントローラのコントロールにより
ＨＤメモリ５０６の正しい位置へメモリされる。この動
作を４トラック分くり返す。その後、ＨＤメモリ５０６
の内容はＤＳＰ(digital signal processor)を用いて補
間処理等が行われ、Ｄ／Ａ変換器５０７でアナログ信号
に変換して出力される。また、デジタル出力用にデジタ
ルＩ／Ｏ・５０９を持っている。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】（従来例１について）
色差信号において、ＴＢＣは、輝度信号と同様にパイロ
ット信号を用いることができるが、ＨＩＴについては、
記録・再生時における経路が異るためＹ（輝度信号）の
ＨＩＴを用いることはできず、色差信号用のＨＩＴを用
いる必要がある。

【００２５】ここで、色差信号に於ても、各水平走査ラ
インの頭にＨＩＴを付加しようとすると、その部分は非
常に広い幅が必要となる。何故ならば、もともと輝度信
号Ｙに対しサンプル周波数が１／８であり、しかも波形
等化情報として用いいるためには、その両側をある程度
とり込んでやらなければならないからである。仮に図９
に示す様に、双方に１５波とる様にすると、その部分の
時間２０．８６μｓとなり、有効映像期間を５２．６５
μｓとすると約４０％がそのために用いられてしまい、
映像信号の時間が小さくなってしまう。

【００２６】（従来例２について）従来例２では、ＣＨ
ＳＶのプレーヤとして、ＨＤメモリを持つことは不可欠
であり、その結果として大きく、価格の高いものとなら
ざるを得ない。

【００２７】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、映像信号の時間が充分に得られ、または小
型，低価格で、高画質が得られる静止画記録装置および
静止画再生装置を提供するものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、静止画記録装置を次の（１），（２）
のとおりに、また静止画再生装置を次の（３），（４）
の通りに構成する。

【００２９】（１）画像を走査する各ラインに第１の基
準信号を付加する第１の基準信号付加手段と、同期信号
期間以外の映像信号期間の数ラインに、第２の基準信号
を付加する第２の基準信号付加手段とを備えた静止画記
録装置。

【００３０】（２）第２の基準信号は、正負両方向のパ
ルスである前記（１）記載の静止画記録装置。

【００３１】（３）オリジナル画像を３フィールド以上
に分割してサンプル値アナログ記録した記録媒体から、
静止画像を再生する静止画再生装置であって、再生され
た画素を格納する、多くとも２フィールドの記憶領域を
有する記憶手段と、この記憶手段から外部へデジタル信
号を送出するデジタル信号出力手段とを備えた静止画再
生装置。

【００３２】（４）デジタル信号出力手段に、オリジナ
ル画像の画素を再構築する画像処理手段を接続した前記
（３）記載の静止画再生装置。

【００３３】

【作用】前記（１），（２）の構成により、各ラインに
第１の基準信号が付加され、同期信号期間以外の映像信
号期間の数ラインに、第２の基準信号が付加される。

【００３４】前記（３），（４）の構成では、２フィー
ルド以内の再生信号がメモリに記憶され、このメモリか
らデジタル信号が外部に出力される。

【００３５】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。なお実施例１，実施例２は従来例１に対応し、実施
例３は従来例２に対応するものである。

【００３６】（実施例１）前述のＣＨＳＶにおいて、１
ラインごとに等化し、十分な再生を実現する必要がある
が、色信号はもともと大幅に解像力が低く、ジッタ効果
も１／８にしかならず、１ラインごとの処理を必要とし
ない。

【００３７】従って、色差信号用の基準信号は、垂直同
期信号期間後、４Ｈ（水平走査期間）分だけ基準信号を
付加し、かつその部分は映像信号をのせない様にする
（映像信号の広がりが基準信号に影響を与えないようす
るため）。

【００３８】この場合の映像信号の低減率は約４×４／
１０００≒１．６％であり十分小さく無視できるレベル
である。

【００３９】１Ｈにしないのは、ドロップアウトにより
欠除してしまうことに対する配慮、Ｓ／Ｎ向上手段に対
する配慮などのためである。本実施例における色差信号
への基準信号の付加の様子を図１，図２に示す。

【００４０】今までの説明で明らかな様に、色差信号用
の基準信号のサンプル点の基準位置と、輝度信号のＨＩ
Ｔのピーク位置とは同一の位置である必要はない。

【００４１】色差信号においては、この基準信号をもと
に補正量を求め、それをもとに１フィールド分（１トラ
ック分）補正を行う。

【００４２】この構成ではラインごとのジッタについて
は十分補正できないことになるが、同量のジッタであっ
ても、色差信号の場合、それにより生ずる誤差は輝度信
号Ｙに比し１／８であるので、特に問題は発生しない。

【００４３】以上説明した様に、輝度信号については毎
ラインごとにＨＩＴ信号（第１の基準信号）を付加し、
色差信号については、垂直同期信号直後に４ライン分映
像信号のないラインを作り、そこに基準信号（第２の基
準信号）を付加することにより、十分な波形等化ができ
ると共に、映像信号の減少もミニマムに押えることがで
きる。

【００４４】（実施例２）実施例１では、色差信号用の
基準信号は、輝度信号用ＨＩＴと同様の波形としたが、
色差信号はＹ信号と異なりプラスマイナス双方の信号が
可能であり、図１０に示す様なものでもよい。この場合
は、ゼロクロス点がサンプル位相の基準点となる。

【００４５】なお、実施例１では色差信号の基準信号を
１トラック当たり４個としたが、２個以上であれば（ド
ロップアウト対策のため２個以上は必要）特にいくつで
もよい（多くなれば映像信号が減る）。

【００４６】また、実施例１では色差信号の基準信号を
垂直同期期間の直後としたが、必ずしも直後である必要
はなく、前後の適切な位置でよい。

【００４７】（実施例３）図１１は実施例３である“Ｃ
ＨＳＶ再生装置”のブロック図である。

【００４８】図において、２インチビデオフロッピ１０
１に記録された信号は、ヘッド１０２でピックアップさ
れ、ＳＶ再生回路１０３で再生される。

【００４９】一方、ＴＢＣ回路１１０で時間軸補正のク
ロックが作られ、このクロックで、ＳＶ再生回路１０３
の出力が、Ａ／Ｄ変換器１０４により、デジタル信号と
なる。この出力は、メモリ１０５に入れられる。このメ
モリは１トラック（フィールド）分または２トラック分
の容量しか持たない。メモリの内容は、デジタルＩ／Ｏ
・１０７により外部の不図示のコンピュータに送出され
る。

【００５０】またメモリ１０５の内容は、Ｄ／Ａ変換器
１０６によりアナログ出力としても取り出せるが、この
場合はＣＨＳＶとしての高画質な画像ではなく、１トラ
ック分のメモリ容量の場合は現行ＴＶ（ＮＴＳＣなど）
のフィールド（補間によりフレーム信号とする）画像を
与え、２トラック分のメモリ容量の場合は、フレーム画
像を与える。

【００５１】先に述べた様に、４トラック分から再構成
により得られる約１２８０×約１０００画素からなる画
像は、デジタルＩ／Ｏに接続されるコンピュータによっ
てソフトウエア処理により波形等化，補間処理を行い再
構築して得ることになる。

【００５２】以上説明した本実施例によれば、次の大き
な２つのメリットがある。

【００５３】１つは、ＣＨＳＶ再生装置を小型，低価格
のものとすることができることである。

【００５４】２つめは図１１からＴＢＣ回路１１０を除
去したものは、ほぼそのままでＳＶ再生装置（メモリ
付）になるので、そのための開発資産を流用できること
である。

【００５５】なお、図１１において、Ａ／Ｄ変換器１０
４とメモリ１０５の間に、簡単な波形等化器を置いても
よい。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高画質の画像を得ることができる。詳しくは、この効果
と共に、請求項１，請求項２に記載の発明では、十分な
波形等化ができると共に、映像信号の減少をミニマムに
押えることができる。

【００５７】また、請求項３，請求項４に記載の発明で
は、小形，低価格にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１における基準信号の位置を示す図

【図２】 実施例１における奇・偶各フィールドでの基
準信号の付加状態を示す図

【図３】 ＣＨＳＶのオリジナル画像を示す図

【図４】 図３のオリジナル画像を３種の画素に分類し
て示す図

【図５】 図４から△の画素を抜き出して示す図

【図６】 図４から□の画素を抜き出して示す図

【図７】 ハイバンドＳＶの周波数アロケーションを示
す図

【図８】 ＨＩＴ信号の概略の様子を示す図

【図９】 色差信号用基準信号の長さを示す図

【図１０】 実施例２における色差信号用基準信号を示
す図

【図１１】 実施例３のブロック図

【図１２】 従来例のブロック図

【符号の説明】

１０５ メモリ １０７ デジタルＩ／Ｏ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を走査する各ラインに第１の基準信
   号を付加する第１の基準信号付加手段と、同期信号期間
   以外の映像信号期間の数ラインに、第２の基準信号を付
   加する第２の基準信号付加手段とを備えたことを特徴と
   する静止画記録装置。
2. 【請求項２】 第２の基準信号は、正負両方向のパルス
   であることを特徴とする請求項１記載の静止画記録装
   置。
3. 【請求項３】 オリジナル画像を３フィールド以上に分
   割してサンプル値アナログ記録した記録媒体から、静止
   画像を再生する静止画再生装置であって、再生された画
   素を格納する、多くとも２フィールドの記憶領域を有す
   る記憶手段と、この記憶手段から外部へデジタル信号を
   送出するデジタル信号出力手段とを備えたことを特徴と
   する静止画再生装置。
4. 【請求項４】 デジタル信号出力手段に、オリジナル画
   像の画素を再構築する画像処理手段を接続したことを特
   徴とする請求項３記載の静止画再生装置。