JPH08298672A - 画像データ記録装置および方法ならびに画像データ再生装置および方法 - Google Patents

画像データ記録装置および方法ならびに画像データ再生装置および方法

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JPH08298672A
JPH08298672A JP7124556A JP12455695A JPH08298672A JP H08298672 A JPH08298672 A JP H08298672A JP 7124556 A JP7124556 A JP 7124556A JP 12455695 A JP12455695 A JP 12455695A JP H08298672 A JPH08298672 A JP H08298672A
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幸司 笹沢
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気テープに記録された画像データから,高
解像度のプリント画像を得る。 【構成】 CCDにより水平方向720 画素,垂直方向96
0 画素の画素数をもつ画像データを得る。これから輝度
データと色差データとが生成される。色差データについ
てはデータ量が1/4となるように水平方向に3個おき
にサンプリングされ,かつ奇数行と偶数行とでは異なる
列の画素がサンプリングされる。奇数行の画素を表わす
データと偶数行の画素を表わすデータとに分けられ,磁
気テープの10トラックずつを用いて記録される。再生時
においてプリントするときには,10トラックずつに分け
て記録されたデータが読出され一駒の画像を表わすよう
に合成される。色差データについてはサンプリングした
画素を表わすようにもとの位置に戻される。輝度データ
に加えて色差データを用いて生成される画素は奇数行と
偶数行とでは異なる列にあるので,高解像度のプリント
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】この発明はディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダ(DVTR)のような画像データ記録装置,デ
ィジタル画像データの記録方法,ならびにディジタル画
像データの再生装置および方法に関する。
【0002】
【発明の背景】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ
(DVTR)は,CCDのような固体電子撮像素子を用
いて被写体を撮像し,撮像により得られた被写体像を表
わす映像信号をディジタル画像データに変換して磁気テ
ープに記録するものである。ディジタル・ビデオ・テー
プ・レコーダの撮像部に用いられるCCDは水平方向72
0 画素×垂直方向480 画素=約35万画素のものが一般的
である。ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおい
ては2フィールドで1フレームを構成しフレーム画像を
記録するフレーム記録と,1フィールドごとのフィール
ド画像を記録するフィールド記録とが可能である。フレ
ーム記録の場合は所定のシャッタ速度で1/30秒の周期
で連続的に撮影が行なわれ,フィールド記録の場合は所
定のシャッタ速度で1/60秒の周期で連続的に撮影が行
なわれる。フレーム記録およびフィールド記録のいずれ
においても1フレーム分の画像データは1/30秒の時間
をかけて,かつ10トラックの記録領域を用いて磁気テー
プに記録される。
【0003】このようにディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダにおいては,35万画素のCCDを用いて被写体
を撮影して得られるディジタル画像データのうち1フレ
ーム分の画像データを1/30秒かけて10トラックに記録
するのが一般的であり,この記録方式が業界における標
準的な規格となっている(たとえば,NIKKEI ELECTRONI
CS BOOKS「データ圧縮とディジタル変調」第137 頁〜第
152 頁,日経BP社,1993年を参照)。
【0004】一方,ディジタル・ビデオ・テープ・レコ
ーダの撮像部における画質は,CCDの画素数に依存
し,CCDの画素数が多ければ多いほど向上する。しか
しながら,画質を向上させるために画素数の多いCCD
を用い,このCCDから得られた画像データを磁気テー
プに記録するには画像データの記録に1/30秒以上の時
間,10トラック以上の記録領域が必要となりディジタル
・ビデオ・テープ・レコーダの上述した規格に合わなく
なってしまう。
【0005】
【発明の開示】この発明は,ディジタル・ビデオ・テー
プ・レコーダの上述したような既存の規格との互換性を
保ちながら,高画質でかつ高解像度の静止画像を得るこ
とを目的とする。
【0006】この発明による画像データ記録装置は,行
方向および列方向にそれぞれ所定の画素数をもつ単位画
像データのデータ量のn倍のデータ量の画像データを生
成する固体電子撮像素子を含み,この固体電子撮像素子
により被写体を撮像して得られる被写体像を表わす撮像
画像データを出力する撮像手段,上記撮像手段から出力
される撮像画像データに基づいて,上記単位画像データ
のn倍のデータ量に相当する輝度データと色差データと
をそれぞれ生成して出力する輝度色差データ生成手段,
上記輝度色差データ生成手段から出力される色差データ
から,その1/4のデータ量となり,かつ一駒の画像を
表わすように抽出し,かつ隣接する行の画素を表わす色
差データについては異なる列の画素を表わす色差データ
を抽出する色差データ抽出手段,上記輝度色差データ生
成手段から出力される輝度データおよび上記色差データ
抽出手段により抽出された色差データのそれぞれについ
てn駒に分割する画像データ分割手段,ならびに上記画
像データ分割手段により分割されたn駒分の輝度データ
および色差データを,記録媒体のn個の単位画像データ
記録領域にわたって記録する記録制御手段を備えている
ことを特徴とする。
【0007】この発明は画像データの記録方法も提供し
ている。すなわち,行方向および列方向にそれぞれ所定
の画素数をもつ単位画像データのデータ量のn倍のデー
タ量の画像データを生成する固体電子撮像素子を用いて
被写体を撮像し,被写体像を表わす撮像画像データを
得,上記撮像手段によって得られる撮像画像データに基
づいて,上記単位画像データのn倍のデータ量に相当す
る輝度データと色差データとをそれぞれ生成し,上記輝
度色差データ生成により得られる色差データから,その
1/4のデータ量となり,かつ一駒の画像を表わすよう
に抽出し,かつ隣接する行の画素を表わす色差データに
ついては異なる列の画素を表わす色差データを抽出し,
上記輝度色差データ生成により得られる輝度データおよ
び上記色差データ抽出処理により抽出された色差データ
のそれぞれについてn駒に分割し,上記画像データ分割
処理により分割されたn駒分の輝度データおよび色差デ
ータを,記録媒体のn個の単位画像データ記録領域にわ
たって記録することを特徴とする。
【0008】単位画像データは上述した現在の業界規格
でいえば1フレーム画像データに相当する。
【0009】この発明では単位画像データの画像データ
量のn倍のデータ量の画像データを生成する固体電子撮
像素子が用いられる。画素数の多い固体電子撮像素子が
用いられているから,撮像の段階で高画質の画像の捕捉
が行なわれる。
【0010】このようにして得られた高画質の画像を生
じさせることのできる画像データを,既存の規格にした
がう記録方式と互換性を保ちながら,かつ画像データを
損うことなく記録するために,この発明では,固体電子
撮像素子から得られた画像データがn個の単位画像デー
タに分割される。分割により得られたn個の単位画像デ
ータは,規格の記録方式にしたがって記録媒体に記録さ
れることになる。
【0011】このようにして,撮像により得られた高画
質の画像データの画質がそのまま保存され,かつ従来の
規格に合致した形で記録されることになる。したがっ
て,後に述べるように,高画質の静止画の再生が可能と
なる。
【0012】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダに
おいては,固体電子撮像素子から得られる画像データの
うち輝度データについては13.5MHzのサンプリング周
波数を用いてサンプリングされ,R−YおよびB−Yの
色差データについては6.75MHzのサンプリング周波数
を用いてサンプリングされている。さらにNTSC方式
のように水平走査線数480 本/フレーム周波数30Hzの
画像データの場合は,R−YおよびB−Yの色差データ
については3.75MHzのサンプリング周波数を用いてサ
ンプリングする(4:1:1コンポーネント符号化)。
PAL方式のように水平走査線数576 本/フレーム周波
数25Hzの画像データの場合は,R−YおよびB−Yの
色差データを線順次にする(4:2:0コンポーネント
符号化)。いずれにしても色差データは輝度データのデ
ータ量に対し1/4のデータ量となるように,抽出処理
が行なわれる。
【0013】この発明によると被写体の撮像によって固
体電子撮像素子から得られる撮像画像データによって表
わされる画像については,色差データは上下に隣接する
行の画素については異なる列から抽出される。このよう
にして抽出された色差データと輝度データとがn個の単
位画像データ記録領域にわたって記録されることによ
り,再生時にはn個の色差データと輝度データとを合成
して解像度の高い一駒の画像が得られる。
【0014】上記輝度色差データ生成処理により得られ
る輝度データおよび色差データのそれぞれについて,そ
れぞれが一駒の画像を表わすようにn駒に分割すること
が好ましい。
【0015】これにより,分割により得られた輝度およ
び色差の一単位画像データによっても一駒の画像が表わ
されるから,一単位画像データごとに行なわれる動画の
再生に適したものとなる。
【0016】もちろん,上記輝度データおよび上記色差
データのそれぞれについて,それぞれが被写体画像領域
をn個の領域よりなる駒となるように分割してもよい。
【0017】この発明によるディジタル画像データの再
生装置および方法は上述のようにして記録された記録媒
体からの画像データの再生を行なうものである。この再
生装置および方法は上述した画像データ記録装置に適用
することもできるし,独立したディジタル画像データ再
生装置として実現することもできる。
【0018】ディジタル画像データ再生装置は,上記記
録媒体のn個の単位画像データ記録領域に記録された輝
度データおよび色差データを読取る読取手段,ならびに
上記読取手段から読取られた輝度データおよび色差デー
タから表示に適した再生画像データを生成する第1の画
像データ再生手段を備えているものとして特徴づけられ
る。
【0019】またディジタル画像データの再生方法は,
上記記録媒体のn個の単位画像データ記録領域に記録さ
れた輝度データおよび色差データを読取り,読取られた
輝度データおよび色差データから表示に適した再生画像
データを生成するものとして特徴づけられる。
【0020】ディジタル画像データ再生装置を静止画の
再生という観点から規点すると,この再生装置は,上記
記録媒体のn個の単位画像データ記録領域に記録された
輝度データおよび色差データを読取る読取手段,ならび
に一駒の画像データからの分割により生成されたn個の
輝度データおよびn個の色差データを合成し,色差デー
タについては抽出された位置に対応する画素を表わすよ
うに一駒の静止画像を表わす画像データを生成する静止
画像生成手段を備えているものとして特徴づけられる。
【0021】またディジタル画像データ再生方法は,上
記記録媒体のn個の単位画像データ記録領域に記録され
た輝度データおよび色差データを読取り,一駒の画像デ
ータからの分割により生成されたn個の輝度データおよ
びn個の色差データを合成し,色差データについては抽
出された位置に対応する画素を表わすように一駒の静止
画像を表わす画像データを生成するものとして特徴づけ
られる。
【0022】記録媒体から画像データが読出される。記
録動作において一駒の画像データの分割により生成され
かつ記録されたn個の単位画像データが一駒の元の静止
画像を表わすように合成される。色差データについては
抽出した画素を表わすように合成処理が行なわれる。こ
の合成された静止画像データが表示装置に与えられ表示
されるか,またはプリンタに与えられ静止画像がプリン
トされる。
【0023】画素数の多い固体電子撮像素子から得られ
た画像データがそのまま復元されるので高画質の静止画
が得られることになる。とくに,色差データは上下に隣
接する行の画素については異なる列から抽出され,再生
時には抽出した画素を表わすように合成処理が行なわれ
るので,高解像度の静止画像が得られる。
【0024】記録媒体から読出された画像データに基づ
いて動画の再生も可能であり,通常の動画再生と同じよ
うに取扱うことができる。
【0025】
【実施例の説明】図1から図5はこの発明の第1実施例
を示すものである。
【0026】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの
構成および動作の説明に先だち,ディジタル・ビデオ・
テープ・レコーダによる磁気テープへの記録方式に関す
る既存の標準的な業界規格について説明しておく。
【0027】磁気テープの記録フォーマットが図5(A)
および(B) に示されている。図5(A) は磁気テープ8の
トラックTrを示すもので,磁気テープ8の長手方向に
対して斜め方向に一定の角度で多数のトラックTrが形
成される。これらの多数のトラックTrのうち連続する
10個のトラックを用いて1フレーム分のディジタル画像
データが記録される。
【0028】図5(B) にトラック・フォーマットが示さ
れている。1つのトラックTrには,サブコード記録領
域,ビデオ記録領域,補助記録領域,オーディオ記録領
域およびトラック情報記録領域が含まれている。サブコ
ード記録領域には高速検索のためのタイムコードや絶対
トラック番号などの情報が記録される。ビデオ記録領域
には被写体像を表わすディジタル画像データが記録され
る。オーディオ記録領域には音を表わすデータが記録さ
れる。トラック情報記録領域には磁気ヘッドがトラック
Trの中心をトレースするための,トラックTrの基準
となる情報が記録される。補助記録領域は飛び飛びに設
けられ,この補助記録領域には付加情報が記録される。
各領域の間に設けられるギャップは図示が省略されてい
る。
【0029】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの
撮像部に用いられるCCDは一般的には(従来)水平C
CD転送クロック周波数13.5MHzである,水平方向72
0 画素,垂直方向480 画素の約35万画素の画素数をもつ
ものが用いられる。このようなCCDを用いて得られた
1フレーム分のディジタル画像データが,磁気テープ8
の10トラックに記録される。これが既存の規格である。
【0030】まずNTSC方式にもとづく処理について
説明する。図1はディジタル・ビデオ・テープ・レコー
ダの記録系の電気的構成を示すブロック図である。
【0031】図1を参照して,被写体像は撮像レンズ11
によってCCD12の受光面に結像する。CCD12は水平
方向(列方向)720 画素,垂直方向(行方向)960 画素
の約70万画素の画素数をもつものである。被写体の撮像
によって被写体像を表わすアナログ映像信号がCCD12
から出力されデータ生成回路13に与えられる。データ生
成回路13においてディジタル画像データに変換され,か
つシリアルな画像データが水平方向720 画素,垂直方向
960 画素の画像を表わすようにデータ生成処理が施され
る。データ生成回路13の出力画像データは輝度色差生成
回路14に与えられる。輝度色差生成回路14は入力する画
像データから輝度データYならびに色差データR−Yお
よびB−Yを生成して出力する回路である。輝度色差生
成回路14から出力される輝度データYは画像データ分割
回路16に与えられ,色差データB−Yはサンプリング回
路15Aに与えられ,色差データR−Yはサンプリング回
路15Bに与えられる。
【0032】サンプリング回路15Aおよび15Bは,入力
するB−YおよびR−Yの色差データを1/4のデータ
量となるように所定のサンプリング周波数によって入力
するデータをサンプリングして出力する回路である。
【0033】図3の左側に輝度色差生成回路14から出力
される輝度データYならびにサンプリング回路15Aおよ
び15Bから出力される輝度データB−YおよびR−Yに
よって表わされる画像の一部が拡大して示されている。
図3においては白丸印が輝度データYによって表わされ
る画素,黒丸印が輝度データYならびに色差データB−
YおよびR−Yによって表わされる画素を表わしてい
る。
【0034】この図を参照して,輝度データYについて
はそのデータ量がCCD12から出力されるデータのデー
タ量と変わらないから水平方向720 画素,垂直方向960
画素の約70万画素の画像データのデータ量を有してい
る。一方,色差データB−YおよびR−Yについてはサ
ンプリング回路15Aおよび15Bにおいてサンプリング処
理されているから1/4のデータ量になるように間引か
れている。サンプリング回路15Aおよび15Bにおいて
は,奇数行の画素の色差データB−YおよびR−Yと偶
数行の画素の色差データB−YおよびR−Yとは異なる
列の画素をサンプリングする。たとえば奇数行の画素の
色差データB−YおよびR−Yについては第4m+1列
の画素についてサンプリングし,偶数行の画素の色差デ
ータB−YおよびR−Yについては第4m+3列の画素
についてサンプリングしている。
【0035】奇数行の画素の色差データB−YおよびR
−Yと偶数行の画素の色差データB−YおよびR−Yと
は異なる列の画素をサンプリングしているから,再生画
像は高解像度のものとなる。
【0036】サンプリング回路15Aおよび15Bから出力
される色差データB−YおよびR−Yは画像データ分割
回路16に与えられる。
【0037】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ
は,水平方向720 画素,垂直方向480画素の約35万画素
の画像データを連続する10トラックにわたって記録する
ようにその規格が定められているから,CCD12から得
られる水平方向720 画素,垂直方向960 画素の約70万画
素の画像データを従来の規格にしたがって記録すること
はできない。このため図1に示すディジタル・ビデオ・
テープ・レコーダでは約70万画素の画像データを約35万
画素の2つの画像データに分けて,10トラックずつ20ト
ラックを用いて磁気テープ8に記録する。これにより従
来の規格に合致した記録が実現される。
【0038】画像データ分割回路16は,入力する輝度デ
ータYならびに色差データB−YおよびR−Yのうち奇
数行の画素を表わす画像データと偶数行の画素を表わす
画像データとに分けることにより,約70万画素の画像デ
ータを約35万画素の2つの画像データに分ける。画像デ
ータ分割回路16によって2つに分けられた画像データに
よって表わされる画像が図3の右側に示されている。2
つに分けられた画像データは,奇数行の画素および偶数
行の画素をそれぞれ表わしているから,それぞれが一駒
の画像を表わすこととなる。奇数行の画素を表わす画像
データをフレームIa の画像データ,偶数行の画素を表
わす画像データをフレームIIa の画像データということ
にする。
【0039】画像データ分割回路16から出力される,フ
レームIa の画像データおよびフレームIIa の画像デー
タは,データ圧縮回路17Aおよび17Bに与えられる。
【0040】データ圧縮回路17Aおよび17Bは入力する
データについてDCT(Discrete Cosine Transform )
処理を施すことにより,データ圧縮を行なう回路であ
る。データ圧縮回路17Aおよび17Bにおいてデータ圧縮
が施されたフレームIa の画像データおよびフレームII
a の画像データはそれぞれデータ列作成回路18Aおよび
18Bにそれぞれ与えられる。データ列作成回路18Aおよ
び18Bには画像データ分割回路16から,CCD12から得
られる画像データをいくつに分割して磁気テープ8に記
録するのかを表わす分割情報ならびにサンプリング回路
15Aおよび15Bにおける色差データB−YおよびR−Y
のサンプリングの情報(図1に示す例では色差データB
−YおよびR−Yはいずれも3画素おきにサンプリング
がなされ,かつ奇数行の画素と偶数行の画素とでは異な
る列の画素についてサンプリングがなされている)も与
えられている。
【0041】データ列作成回路18Aにおいて,連続する
10トラックのビデオ記録領域A2 にフレームIa の画像
データが記録され,補助記録領域A3 に分割情報および
サンプリング情報が記録されるようにデータ列が生成さ
れる。またデータ列作成回路18Bにおいて,フレームI
a の画像データが記録されたトラックの次に連続する10
トラックのビデオ記録領域A2 にフレームIIa の画像デ
ータが記録され,補助記録領域A3 に分割情報およびサ
ンプリング情報が記録されるようにデータ列が生成され
る。
【0042】データ列作成回路18Aおよび18Bから出力
されるデータは磁気ヘッド19に与えられ,最初の連続す
る10トラックのビデオ記録領域A2 にフレームIa の画
像データが記録され,次に連続する10トラックのビデオ
記録領域A3 にフレームIIaの画像データが記録され
る。もちろん分割情報,サンプリング情報,オーディオ
・データも磁気テープ8の所定の記録領域に記録され
る。
【0043】図2はディジタル・ビデオ・テープ・レコ
ーダの再生系の電気的構成を示すブロック図である。
【0044】磁気ヘッド21によって,磁気テープ8のビ
デオ記録領域A2 に記録されたフレームIa およびフレ
ームIIa の圧縮画像データならびに補助記録領域A3
記録された分割情報およびサンプリング情報が読取ら
れ,データ復調回路22において復調される。データ復調
回路22において復調された分割情報およびサンプリング
情報は画像合成回路25に与えられる。データ復調回路22
において復調されたフレームIa の圧縮画像データおよ
びフレームIIa の圧縮画像データはデータ伸長回路23A
および23Bに与えられる。
【0045】データ伸長回路23Aおよび23Bにおいて,
フレームIa およびフレームIIa の圧縮画像データのデ
ータ伸長処理が施されビデオ信号生成回路24に与えられ
る。ビデオ信号生成回路24において表示用のビデオ信号
が生成され表示装置31に与えられる。表示装置31にはフ
レームIa の画像データによって表わされる画像の次に
フレームIIa の画像データによって表わされる画像が表
示されることとなる。フレームIa の画像データとフレ
ームIIa の画像データとは同一画像の奇数行の画素の画
像データと偶数行の画素の画像データから得られている
のでこれらの画像データによって表わされる画像はほぼ
似ている。したがって表示装置31に連続して表示しても
違和感は生じない。画像合成をしなくても通常の動画再
生と同じ処理で,表示装置31に動画を表示することがで
きる。
【0046】データ伸長回路23Aおよび23Bから出力さ
れるフレームIa の画像データおよびフレームIIa の画
像データは画像合成回路25にも与えられる。
【0047】磁気テープ8に記録されているときは,図
4の左側に示すようにフレームIaの画像データは最初
の連続する10トラックのビデオ記録領域A2 に記録され
ており,フレームIIa の画像データは次に連続する10ト
ラックのビデオ記録領域A2に記録されている。フレー
ムIa の画像データとフレームIIa の画像データはもと
は一駒の画像を表わす画像データである。これらのフレ
ームIa の画像データとフレームIIa の画像データとを
合成し,もとの一駒の画像を表わす画像データを生成す
るのが画像合成回路25である。フレームIa の画像デー
タはもとの一駒の画像の奇数行の画素を表わし,フレー
ムIIa の画像データはもとの一駒の画像の偶数行の画素
を表わすものであるから,画像合成回路25においてもフ
レームIa の画像データによって奇数行の画素を表わ
し,フレームIIa の画像データによって偶数行の画素を
表わすように画像合成回路25における画像合成が行なわ
れる。
【0048】さらにフレームIa の画像データとフレー
ムIIa の画像データについては色差データB−Yおよび
R−Yが異なる列の画素からサンプリングされている。
したがって画像合成回路25における画像合成において
も,図4の右側に示すように色差データB−YおよびR
−Yをサンプリングしたもとの画素については,そのも
との画素を表わすように色差データB−YおよびR−Y
を用いて画像合成が行なわれる。
【0049】画像合成回路25から出力される画像データ
はプリンタ32に与えられ,プリントされる。プリンタ32
から与えられるプリントは図4の右側に示すように水平
方向720 画素,垂直方向960 画素の画像なので高画質で
あり,また輝度データならびに色差データB−Yおよび
R−Yを用いて生成される画素は奇数行と偶数行とでは
異なる列になるように配列されるので高解像度のものと
なる。
【0050】図6から図9は他の実施例を示すものであ
る。
【0051】図6はディジタル・ビデオ・テープ・レコ
ーダの記録系の電気的構成を示すブロック図である。こ
の図において,図1に示すものと同一物には同一符号を
付して説明を省略する。
【0052】図1に示すディジタル・ビデオ・テープ・
レコーダが,水平方向720 画素,垂直方向960 画素の約
70万画素の画像データを生成するCCD12を用いて被写
体像を表わす画像データを得,約35万画素の2つの画像
データに分割し,連続する2つの10トラックのビデオ記
録領域A2 に記録しているのに対し,図6に示すディジ
タル・ビデオ・テープ・レコーダでは,図8(A) に示す
ように水平方向1440画素,垂直方向960 画素の約140 万
画素の画像データを生成するCCD12Aを用いて被写体
を撮像している。また図6に示すディジタル・ビデオ・
テープ・レコーダでは撮像によって得られた約140 万画
素の画像データを,約35万画素の4つの画像データに分
割し,連続する4つの10トラックのビデオ記録領域A2
に記録するものである。図8(A) および図9においても
輝度データのみによって表わされる画素が白丸印で,輝
度データおよび色差データによって表わされる画素が黒
丸印で示されている。
【0053】さらに図6に示すディジタル・ビデオ・テ
ープ・レコーダにおいてもサンプリング回路15Aおよび
15Bにおいて,奇数行の画素と偶数行の画素とでは異な
る列の画素について色差データB−YおよびR−Yのサ
ンプリングが行なわれる。
【0054】図6を参照して,輝度データYならびにサ
ンプリングされた色差データB−YおよびR−Yが画像
データ分割回路16Aに与えられる。画像データ分割回路
16Aは図8(B) に示すように,与えられる輝度データY
ならびに色差データB−YおよびR−Yによって水平方
向1440画素,垂直方向960 画素の画像を表わす場合に画
像の左上の領域Ib ,右上の領域IIb ,左下の領域 III
b および右下の領域IVb を表わす4つの画像データに4
分割する回路である。これによりそれぞれの領域Ib
IIb , IIIb およびIVb を表わす画像データのデータ量
は約35万画素となり,連続する10トラックのビデオ記録
領域に記録することができるようになる。領域Ib ,II
b , IIIb およびIVb を表わす画像データをフレームI
b 画像データ,フレームIIb 画像データ,フレーム III
b 画像データおよびフレームIVb画像データということ
にする。
【0055】画像データ分割回路16Aから出力されるフ
レームIb 画像データ,フレームIIb 画像データ,フレ
ーム IIIb 画像データおよびフレームIVb 画像データは
それぞれデータ圧縮回路17C,17D,17Eおよび17Fに
与えられDCTなどのデータ圧縮がなされ,データ列作
成回路18C,18D,18Eおよび18Fにそれぞれ与えられ
る。
【0056】データ列作成回路18C,18D,18Eおよび
18Fは圧縮されたフレームIb 画像データ,フレームII
b 画像データ,フレーム IIIb 画像データおよびフレー
ムIVb 画像データについてはそれぞれ連続する10トラッ
クのビデオ記録領域A2 に記録されるように,画像デー
タ分割回路16Aから与えられる分割情報(図8に示すよ
うに画像を左上,右上,左下および右下に4分割した旨
の情報)およびサンプリング情報(奇数行の画素と偶数
行の画素とでは異なる列において色差データのサンプリ
ングが行なわれていることを表わす情報)が補助記録領
域A3 に記録されるようにデータ列が作成される。
【0057】データ列作成回路18C,18D,18Eおよび
18Fから出力されるデータは磁気ヘッド19に与えられ,
圧縮されたフレームIb 画像データ,フレームIIb 画像
データ,フレーム IIIb 画像データおよびフレームIVb
画像データが,10トラックずつ連続して40トラックにわ
たって磁気テープ8に記録される。10トラックに記録さ
れる画像データは図9に示すように水平方向720 画素,
垂直方向480 画素の約35万画素のデータ量なので従来の
規格に合致した記録が可能である。
【0058】図7はディジタル・ビデオ・テープ・レコ
ーダの再生系の電気的構成を示すブロック図である。図
7において図2に示すものと同一物には同一符号を付し
て説明を省略する。
【0059】磁気テープ8に,40トラックにわたって記
録されたフレームIb の画像データ,フレームIIb の画
像データ,フレーム IIIb の画像データおよびフレーム
IVbの画像データは磁気ヘッド21によって読出されデー
タ復調回路22に与えられ復調される。データ復調回路22
において復調された,フレームIb の画像データ,フレ
ームIIb の画像データ,フレーム IIIb の画像データお
よびフレームIVb の画像データはそれぞれデータ伸長回
路23C,23D,23Eおよび23Fに与えられデータ伸長が
施される。
【0060】データ伸長が施されたフレームIb の画像
データ,フレームIIb の画像データ,フレーム IIIb
画像データおよびフレームIVb の画像データはビデオ信
号生成回路24Aおよび画像合成回路25Aに与えられる。
【0061】ビデオ信号生成回路24Aにおいて,与えら
れる画像データから表示装置31の表示に適したビデオ信
号が生成される。ビデオ信号生成回路24Aにおいてはフ
レームIb の画像データ,フレームIIb の画像データ,
フレーム IIIb の画像データおよびフレームIVb の画像
データから順次ビデオ信号が生成され,表示装置31に与
えられる。したがって表示装置31には領域Ib ,領域II
b ,領域 IIIb および領域IVb の順で表示されることと
なる。もちろん,フレームIb の画像データ,フレーム
IIb の画像データ,フレーム IIIb の画像データおよび
フレームIVb の画像データを合成して図8(B) に示す一
駒の画像を生成した上でこの一駒の画像を表わすビデオ
信号を表示装置31に与えてもよい。
【0062】画像合成回路25Aは,データ伸長回路23
C,23D,23Eおよび23Fから与えられるフレームIb
の画像データ,フレームIIb の画像データ,フレーム I
IIb の画像データおよびフレームIVb の画像データを入
力し,図8(B) に示す水平方向1440画素,垂直方向960
画素の画像を表わす画像データを生成して出力する回路
である。画像合成回路25Aにおいても図2に示す画像合
成回路25と同様に図8(A) に示すように色差データB−
YおよびR−Yをサンプリングしたもとの画素について
は,そのもとの画素を表わすように色差データB−Yお
よびR−Yを用いて画像合成が行なわれる。
【0063】図6から図9に示す実施例においても色差
データは奇数行の画素と偶数行の画素とでは異なる列か
らサンプリングして磁気テープ8に記録し,再生時にお
いてもそのもとの画素を表わすように輝度データYに加
えて色差データR−YおよびB−Yを用いて画像合成を
しているので解像度の高い画像が得られる。
【0064】図10はPAL方式にしたがって画像データ
を磁気テープに記録する場合を示すもので,画像データ
によって表わされる画像の一部を拡大して示している。
図10において白丸印は輝度データYのみによって表わさ
れる画素を示し,×印は輝度データYおよびR−Yの色
差データによって表わされる画素を示し,二重丸印は輝
度データYおよびB−Yの色差データによって表わされ
る画素を示している。
【0065】PAL方式の場合,通常,水平方向720 画
素,垂直方向576 画素の画像データによって1駒の画像
が表わされる。図10に示す例では垂直方向に従来の倍の
画素,すなわち垂直方向1152画素(水平方向は従来通り
720 画素)の画像データを得ることができるCCDを用
いて被写体の撮像が行なわれる。
【0066】このようにして得られる画像データから輝
度データYならびに色差データB−YおよびR−Yが生
成される。輝度データYについては撮像によって得られ
たデータ量と同じデータ量の輝度データが用いられ,R
−Yの色差データおよびB−Yの色差データについては
いずれも奇数行の画素と偶数行の画素とでは異なる列の
画素からサンプリングされる。サンプリングされたR−
YおよびB−Yの色差データは,奇数行の画素を表わす
データ(フレームIc 画像データとする)と偶数行の画
素を表わすデータ(フレームIIc 画像データとする)と
に分けられる。これにより水平方向720 画素,垂直方向
576 画素の2つの画像データが得られ,2つの連続する
10トラックずつ,20トラックにわたって従来の規格にし
たがって記録が行なわれる。
【0067】フレームIc 画像データによって表わされ
る画像とフレームIIc 画像データによって表わされる画
像とは,ほぼ似ているので,動画再生においては通常の
動画再生と同様に再生が可能である。
【0068】静止画再生の場合は,図10の右側のように
2つに分けられた画像データは合成され,図10の左側に
示すように奇数行の画素はフレームIc の画像データに
よって表わされ,偶数行の画素はフレームIIc の画像デ
ータによって表わされる。これにより,高画質でかつ高
画素の画像がプリント可能となる。
【0069】図10に示すPAL方式の記録および再生は
図1に示す記録装置および図2に示す再生装置において
水平方向720 画素,垂直方向1152画素のCCDを用い,
サンプリング回路15Aおよび15Bにおけるサンプリング
のタイミングを変えることにより実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録
系の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの再生
系の電気的構成を示すブロック図である。
【図3】画像データのサンプリングおよび画像データの
分割の手法を表わしている。
【図4】画像データの合成の手法を表わしている。
【図5】(A) は磁気テープのフォーマットを示し,(B)
はトラック・フォーマットを示している。
【図6】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録
系の電気的構成を示すブロック図である。
【図7】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの再生
系の電気的構成を示すブロック図である。
【図8】(A) は画像データのサンプリングの手法を示
し,(B) は画像の分割の手法を表わしている。
【図9】一駒の画像を表わす画像データが4分割された
様子を示している。
【図10】PAL方式の画像データのサンプリングおよ
び画像データの分割の手法を示している。
【符号の説明】
12,12A CCD 14 輝度色差生成回路 15A,15B サンプリング回路 16,16A 画像データ分割回路 18A,18B,18C,18D,18E,18F データ列作成回
路 19,21 磁気ヘッド 25,25A 画像合成回路

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 行方向および列方向にそれぞれ所定の画
    素数をもつ単位画像データのデータ量のn倍のデータ量
    の画像データを生成する固体電子撮像素子を含み,この
    固体電子撮像素子により被写体を撮像して得られる被写
    体像を表わす撮像画像データを出力する撮像手段,上記
    撮像手段から出力される撮像画像データに基づいて,上
    記単位画像データのn倍のデータ量に相当する輝度デー
    タと色差データとをそれぞれ生成して出力する輝度色差
    データ生成手段,上記輝度色差データ生成手段から出力
    される色差データから,その1/4のデータ量となり,
    かつ一駒の画像を表わすように抽出し,かつ隣接する行
    の画素を表わす色差データについては異なる列の画素を
    表わす色差データを抽出する色差データ抽出手段,上記
    輝度色差データ生成手段から出力される輝度データおよ
    び上記色差データ抽出手段により抽出された色差データ
    のそれぞれについてn駒に分割する画像データ分割手
    段,ならびに上記画像データ分割手段により分割された
    n駒分の輝度データおよび色差データを,記録媒体のn
    個の単位画像データ記録領域にわたって記録する記録制
    御手段,を備えた画像データ記録装置。
  2. 【請求項2】 上記画像データ分割手段が,上記輝度デ
    ータおよび色差データのそれぞれについて,それぞれが
    被写体画像の一駒の画像を表わすようにn駒に分割する
    ものである,請求項1に記載の画像データ記録装置。
  3. 【請求項3】 上記画像データ分割手段が,上記輝度デ
    ータおよび上記色差データのそれぞれについて,それぞ
    れが被写体画像領域をn個の領域よりなる駒となるよう
    に分割するものである,請求項1に記載の画像データ記
    録装置。
  4. 【請求項4】 上記記録媒体のn個の単位画像データ記
    録領域に記録された輝度データおよび色差データを読取
    る読取手段,ならびに上記読取手段から読取られた輝度
    データおよび色差データから表示に適した再生画像デー
    タを生成する第1の画像データ再生手段,を備えた請求
    項1に記載の画像データ記録装置。
  5. 【請求項5】 上記記録媒体のn個の単位画像データ記
    録領域に記録された輝度データおよび色差データを読取
    る読取手段,ならびに一駒の画像データからの分割によ
    り生成されたn個の輝度データおよびn個の色差データ
    を合成し,色差データについては抽出された位置に対応
    する画素を表わすように一駒の静止画像を表わす画像デ
    ータを生成する静止画像生成手段,を備えた請求項1に
    記載の画像データ記録装置。
  6. 【請求項6】 一駒の画像を,行方向および列方向にそ
    れぞれ所定の画素数をもつ単位画像データのデータ量の
    n倍のデータ量の画像データによって表わし,この一駒
    を表わす画像データのうち上記n倍のデータ量の色差デ
    ータについてはデータ量がその1/4となり,かつ一駒
    の画像を表わすように抽出されており,かつ隣接する行
    の画素を表わす色差データについては異なる列の画素を
    表わす色差データが抽出されており,これら輝度データ
    および抽出された色差データのそれぞれがn駒に分割さ
    れて記録媒体のn個の単位画像データ記録領域にわたっ
    て記録されている記録媒体から上記一駒の画像を再生す
    るための画像データ再生装置であり,上記記録媒体のn
    個の単位画像データ記録領域に記録された輝度データお
    よび色差データを読取る読取手段,ならびに一駒の画像
    データからの分割により生成されたn個の輝度データお
    よびn個の色差データを合成し,色差データについては
    抽出された位置に対応する画素を表わすように一駒の静
    止画像を表わす画像データを生成する静止画像生成手
    段,を備えた画像データ再生装置。
  7. 【請求項7】 行方向および列方向にそれぞれ所定の画
    素数をもつ単位画像データのデータ量のn倍のデータ量
    の画像データを生成する固体電子撮像素子を用いて被写
    体を撮像し,被写体像を表わす撮像画像データを得,上
    記撮像手段によって得られる撮像画像データに基づい
    て,上記単位画像データのn倍のデータ量に相当する輝
    度データと色差データとをそれぞれ生成し,上記輝度色
    差データ生成により得られる色差データから,その1/
    4のデータ量となり,かつ一駒の画像を表わすように抽
    出し,かつ隣接する行の画素を表わす色差データについ
    ては異なる列の画素を表わす色差データを抽出し,上記
    輝度色差データ生成により得られる輝度データおよび上
    記色差データ抽出処理により抽出された色差データのそ
    れぞれについてn駒に分割し,上記画像データ分割処理
    により分割されたn駒分の輝度データおよび色差データ
    を,記録媒体のn個の単位画像データ記録領域にわたっ
    て記録する,画像データ記録方法。
  8. 【請求項8】 上記画像データ分割処理が,上記輝度色
    差データ生成処理により得られる輝度データおよび色差
    データのそれぞれについて,それぞれが被写体画像の一
    駒の画像を表わすようにn駒に分割するものである,請
    求項7に記載の画像データ記録方法。
  9. 【請求項9】 上記画像データ分割処理が,上記輝度デ
    ータおよび上記色差データのそれぞれについて,それぞ
    れが被写体画像領域をn個の領域よりなる駒となるよう
    に分割するものである,請求項7に記載の画像データ記
    録方法。
  10. 【請求項10】 上記記録媒体のn個の単位画像データ
    記録領域に記録された輝度データおよび色差データを読
    取り,読取られた輝度データおよび色差データから表示
    に適した再生画像データを生成する,請求項7に記載の
    画像データ記録方法。
  11. 【請求項11】 上記記録媒体のn個の単位画像データ
    記録領域に記録された輝度データおよび色差データを読
    取り,一駒の画像データからの分割により生成されたn
    個の輝度データおよびn個の色差データを合成し,色差
    データについては抽出された位置に対応する画素を表わ
    すように一駒の静止画像を表わす画像データを生成す
    る,請求項7に記載の画像データ記録方法。
  12. 【請求項12】 一駒の画像を,行方向および列方向に
    それぞれ所定の画素数をもつ単位画像データのデータ量
    のn倍のデータ量の画像データによって表わし,この一
    駒を表わす画像データのうち上記n倍のデータ量の色差
    データについてはデータ量がその1/4となり,かつ一
    駒の画像を表わすように抽出されており,かつ隣接する
    行の画素を表わす色差データについては異なる列の画素
    を表わす色差データが抽出されており,これら輝度デー
    タおよび抽出された色差データのそれぞれがn駒に分割
    されて記録媒体のn個の単位画像データ記録領域にわた
    って記録されている記録媒体から上記一駒の画像を再生
    するための画像データ再生方法であり,上記記録媒体の
    n個の単位画像データ記録領域に記録された輝度データ
    および色差データを読取り,一駒の画像データからの分
    割により生成されたn個の輝度データおよびn個の色差
    データを合成し,色差データについては抽出された位置
    に対応する画素を表わすように一駒の静止画像を表わす
    画像データを生成する,画像データ再生方法。
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