JPH073743B2 - フレーム検索装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ビデオテープレコーダなど、回転ヘッドによ
るヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置から再生さ
れたフレーム単位のビデオ信号（映像信号）より、所望
のフレームを検索するフレーム検索装置に係り、特に、
ビデオプリンタに付加使用して好適なフレーム検索装置
に関する。

（技術的背景） 近年、ビデオテープレコーダ（VTR）やテレビジョン受
像機（TV）からの画像を印字して出力するビデオプリン
タが研究開発され、商品化されている。このビデオプリ
ンタは、第８図に示すように、VTRやTVより供給される
ビデオ信号をデジタルデータに変換し、その１フレーム
（２フィードよりなる）分のデータをフレームメモリに
一時間に記憶する。次にこのフレームメモリからデータ
を１ラインごとに順次読み出して（アナログ信号に戻
し）、印字手段により記録紙上に一画面分の画像を印字
するものである。

すなわち、ビデオ信号は、２フィールドで１フレーム、
すなわち１画面が構成されている点、ビデオ信号の伝送
周波数と比較して印字手段の動作スピードがきわめて遅
い点、ビデオ信号がコンポジット信号である場合には、
輝度成分と色成分とに分離して、プリントに必要なR,G,
B信号を生成する点などから、上記のように、ビデオプ
リンタには、フレームメモリが設けられている。

そして、連続して再生されている画像（動画）をモニタ
しながら、所望フレームを検索して、書き込みスイッチ
などの操作により画像を（静止画として）上記フレーム
メモリに取り込んでいた。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題） フレーム検索方法としては、（イ）従来より、業務用VT
Rでは、映像信号にVITC信号（フレームアドレス信号）
を付加記録し、再生時、VITC信号より得られるアドレス
データにより、画像のフレーム検索をしていた。

これに対して一般の家庭で使用される民生用VTRに上記V
ITC信号機能を付加することは、コストアップとなるの
で、採用することができない。また、すでに記録されて
いる磁気テープに対しては、VITC信号を付加して新たに
記録しなおす必要があるので、手間がかかり、また画像
も劣化してしまう。

（ロ）また、いわゆるコマ送り・静止（スチル）などの
再生方法によって所望のフレームを検索することも考え
られる。しかし、コマ送りや静止（スチル）などの再生
方法によって得られている画像は、第９図に示す説明図
から明らかなように、記録時のトラックの傾きと再生時
のヘッド走査の傾きが異なるので、ノイズの混入した画
質の悪い画像しか得られない。

そこで、通常の再生により得られた動画をモニタしなが
ら、所望のフレームを検索することとなるが、前記フレ
ームメモリへの取り込みのタイミングが難しく、検索精
度がきわめて悪い。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、磁気テープの長手
方向にコントロールパルスが記録されるヘリカルスキャ
ン方式の磁気記録再生装置で再生されたフレーム単位の
映像信号から、所望のフレームを検索してフレームメモ
リに記憶するフレーム検索装置であって、磁気テープ上
のコントロールパルスのデューティ比を書き換えて基準
点を設定する手段と、前記基準点から前記フレームメモ
リに記憶するまでのフレーム数を計測する手段と、前記
フレームメモリに記憶されたフレームと所望のフレーム
とのフレーム差数が入力されて、検索フレーム数が生成
される手段と、前記基準点から前記検索フレーム数目の
映像信号を前記フレームメモリに記憶する手段とからな
るフレーム検索装置を提供するものである。

（実施例） 本発明になるフレーム検索装置の一実施例を以下図面と
ともに詳細に説明する。第１図はフレーム検索装置をシ
ステムコントローラ（マイコン）で実現し、ビデオテー
プレコーダに付加した例を示す構成図であり、第２図は
前記システムコントローラにより実行されるフレーム検
索装置の動作を示すフローチャート、第３図はフレーム
検索装置によるビデオテープレコーダの動作を示す説明
図である。

最初に、第１図によりフレーム検索装置の構成について
説明する。

１はフレーム検索装置が付加されたビデオテープレコー
ダ（以下、VTRと称する）であり、磁気テープ上に周知
のヘリカルスキャン方式で映像信号が記録再生され、磁
気テープの長手方向に音声信号及びコントロール信号
（コントロールパルス）が記録録・再生されるものであ
る。２はフレーム検索装置の動作を実行するシステムコ
ントローラ（例えば、マイクロコンピータ、以下、シス
コンと称する）であり、入力ポート群In、出力ポート群
Onを有している。VTR1側のフレーム検索モードスイッチ
Ｓ_ｍにより、通常モードからフレーム検索モードに切り
換えられると、VTR1はシスコン２の管理下に入り、シス
コン２の出力ポートからの制御信号によりVTR1は再生・
（一時）停止・巻き戻し・早送りなど操作される。さら
に、VTR1からのコントロールパルスは、パルス検出器3
a,3bに入力されて、コントロールパルスの有無（及びデ
ューティ比）が前記シスコン２に入力され、シスコン２
の制御信号により前記VTR1のコントロールパルスの書き
かえがなされる（新たなデューティ比のコントロールパ
ルス、例えば後述するVISS信号を重畳する）ように構成
されている。

一方、VTR1から映像出力はAD変換器４によりアナログ信
号からデジタル信号に変換されて、フレームメモリ５に
書き込まれ、フレームメモリ５に記憶された映像信号は
常時一定の周期で読み出されて、スイッチ６を経てDA変
換器７に入力されている。DA変換器７により再びデジタ
ル信号からアナログ信号に変換されて、モニタ８で画像
として再生され、また、図示しない印刷装置へ送出され
る。スイッチ６はモニタ８の再生画面切り換えスイッチ
であり、メモリ側では、フレームメモリ５に記憶された
画像が再生され、ビデオ側ではVTR1からの映像出力がそ
のまま再生される。フレームメモリ５への書き込みタイ
ミング及び前記スイッチ６の切り換えは前記シスコン２
の出力ポートからの制御信号により制御されている。

また、VTR1の映像出力は、フレーム検出器９に入力さ
れ、映像信号中の同期信号が検出されフレームパルスと
してシスコン２のカウンタに入力されている。スイッチ
SW₁,SW₂はシスコン２に入力されたフレーム検索用スイ
ッチ、10は数値入力用のキーボードである。

ここでVTR1のコントロールパルスについて説明する。

第４図はヘリカルスキャン方式のVTRの磁気テープフォ
ーマットである。磁気テープ111上には、傾斜したビデ
オ（映像）トラック112が形成され、長手方向の上側は
音声トラック113、長手方向の下側にはコントロールト
ラック114が形成されている。

コントロールトラック114にはコントロールパルスが記
録される。コントロールパルス（CTLパルス）は第５図
に示すように入力された映像信号の垂直同期信号の立ち
下がりに同期した30Hzのパルスであり、映像・音声信号
と同時に磁気テープ111上に記録される。磁気テープ111
からの再生時には、コントロールパルスも同時に再生さ
れ、そのパルスの立ち上り部分が検出され、テープ送り
の位相制御（サーボ制御）に利用される。

さらに、コントロールパルスの立ち下り部分により、第
６図（Ａ）及び（Ｂ）に示すようにデューティ比を変化
させて、デューティ比60％のコントロールパルスを“0"
パルスデータに、デューティ比27.5％のコントロールパ
ルスを“1"パルスデータとして、磁気テープ１の頭出し
のデータを挿入することにも利用されている。

このようなデータを利用した位置基準信号としては、第
７図に示すように、すでにVISSフォーマットがある。

映像信号が記録されている磁気テープ上のコントロール
トラックには、すでに、デューティ比60％のコントロー
ルパルス（すなわち、データ“0"）が書きこまれてい
る。このコントロールパルスの書き換えは、コントロー
ルパルスの立ち上り部分を再生してサーボ制御に利用し
ながら、コントロールパルスの立ち下がり部分のみを部
分的に書き換えるものである。

すなわち、シスコン２がVTR1のVISS端子及びMARK端子を
オンにすると、磁気テープ上にVISS信号が重畳される。
このVISS信号重畳時の磁気ヘッドへの書き込み信号はRE
Cコントロールパルスとして検出器3bに入力され、検出
器3bの出力により、VISS信号の書き込みタイミングがシ
スコン２へ送出される。

通常の再生時では、VTR1で復調されたコントロールパル
スが検出器3aに入力され、この検出器3aの出力により、
コントロールパルス数及びコントロールパルスのデュー
ティ比にもとづく“0",“1"のデータがシスコン２へ送
出され、通常再生時のVISS信号が検出される。さらに、
VTR1からは逆転再生時のVISS信号検出パルスがシスコン
へ送出されている。

なお、基準信号としてVISS信号を使用する場合、VISS信
号全体を利用しても、VISS信号の一部のみを利用しても
よい。

以上のように構成されたフレーム検索装置の動作につい
て説明する。なお、以下の動作はシスコン２の管理下で
実行される。

VTR1の検索モードスイッチＳ_ｍが検索モードに設定され
ると、VTR1は通常再生動作となり（ステップ100）、例
えばNTSC方式では１秒間に30フレームの動画が再生され
る。この時、切り換えスイッチ６はビデオ側であり、VT
R1からの映像信号がそのままモニタ８に送出される。

再生開始２〜３秒の走行が安定した後に、モニタ８の再
生画面を見ている操作者が目的とするフレームの手前で
SW₁を押すと、磁気テープ上に基準信号（VISS信号）が
書き込まれて基準点が設定される（ステップ101,10
2）。すなわち、すでに書き込まれているコントロール
パルス（デューティ比60％のデータ“0"）にデューティ
比25％のデータ“1"が所定数（61個）重畳される。

同時に、書き込み中の基準信号は（REC DUTY）検出器3b
により基準信号書き込みのタイミングが検出されて、こ
のタイミングに応じてフレーム検出器９から出力により
フレームパルス数のカウントが開始される（ステップ10
3）。

モニタ８の再生画面により、操作者が目的とするフレー
ム付近でSW₂を押すと、直後のフレームがフレームメモ
リ５に書き込まれてVTR1は一時停止し、フレームパルス
数のカウントが停止される（カウント値Ａとする）、切
り換えスイッチ６がメモリ側に切り換えられて、フレー
ムメモリ５に書き込まれた記憶がモニタ８に静止画とし
て送出される（ステップ104,105,106）。

このモニタ８の再生画面により、操作者は検索している
フレームがこの再生画面（フレーム）に対して何フレー
ム程度前後するか判断して、修正フレーム数Ｂをキーボ
ード10で入力する（ステップ107）。

例えば、モニタ上のフレームより検索しているフレーム
が３フレーム程度後ならば＋３と入力し、２フレーム程
度前ならば−２と入力する。前記カウント値Ａと上記修
正フレーム数Ｂとを加算して検索カウント値Ｃとする
（ステップ108）。

基準信号が検出されるまで、VTR1を逆転再生して、基準
点（VISS信号が書き込まれた位置）の手前から通常再生
を開始する（ステップ109,110,111）。基準信号が検出
されたらフレームパルス数をカウント開始し、検索カウ
ト値Ｃとなったらその直後のフレームをメモリに書き込
み、VTRは一時停止する。切り換えスイッチが再びメモ
リ側に切り換えられて、メモリに書き込まれたフレーム
がモニタに静止画として送出される（ステップ112,113,
114,115）。このフレームが所望フレームである時は、
フレーム検索は終了して、前記メモリ内のフレーム（画
像）が次段の印刷装置に送出される。所望フレームでな
い時は、ステップ107戻って、検索を繰り返す（ステッ
プ117）。

以上の実施例では、基準信号からのカウント値としてフ
レーム検出器９からのフレームパルス数を使用したが、
検出器3aからのコントロールパルス数を利用してもよ
い。

また、シスコン２、メモリ５などのフレーム検索装置は
VTR1内に内蔵しても、図示しない印刷装置（プリンタ）
内に内蔵しても、両者間介在させるアダプタとして構成
してもよい。印刷装置内に内蔵すれば、フレームメモリ
５を印刷装置のバッファメモリとして兼用することがで
きる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明になるフレーム検索装置に
よれば、VTRの再生映像信号の任意のフレームをVTRをス
チル再生にすることなく、通常再生状態から検索・抽出
してメモリに記憶することができるので、所望のフレー
ムの映像信号を確実に精度良く検索することができる。

最初に選択した映像信号のフレームが所望ものでなかっ
た場合でも、記録された基準点（基準信号）をもとにし
て、スイッチ等の操作で再びフレームの検索を行なうこ
とができるので、所望するフレームを検索しやすい。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明になるフレーム検索装置の一実施例を示
す図で、フレーム検索装置をシステムコントローラ（マ
イコン）で実現し、ビデオテープレコーダに付加した例
を示す構成図、第２図は前記システムコントローラによ
り実行されるフレーム検索装置の動作を示すフローチャ
ート、第３図はフレーム検索装置によるビデオテープレ
コーダの動作を示す説明図、第４図〜第７図はコントロ
ールパルスを説明する図、第８図及び第９図は従来の問
題点を説明するための図である。 １……ビデオテープレコーダ（VTR）、 ２……システムコントローラ、 ５……（フレーム）メモリ、 10……キーボード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気テープの長手方向にコントロールパル
   スが記録されるヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装
   置で再生されたフレーム単位の映像信号から、所望のフ
   レームを検索してフレームメモリに記憶するフレーム検
   索装置であって、 磁気テープ上のコントロールパルスのデューティ比を書
   き換えて基準点を設定する手段と、前記基準点から前記
   フレームメモリに記憶するまでのフレーム数を計測する
   手段と、前記フレームメモリに記憶されたフレームと所
   望のフレームとのフレーム差数が入力されて、検索フレ
   ーム数が生成される手段と、前記基準点から前記検索フ
   レーム数目の映像信号を前記フレームメモリに記憶する
   手段とからなることを特徴とするフレーム検索装置。