JP2925737B2 - 特殊効果性能を提供するビデオテープフォーマット - Google Patents

特殊効果性能を提供するビデオテープフォーマット

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一般にビデオ記録システムに係り、特に記録
されたビデオ情報を再生中にビデオ特殊効果を提供する
システムに関するものである。
背景技術 一般に、TV映像は、同期信号により構造化された水平
走査線内にビデオ信号情報を含むスナップショット(sn
apshot)型の“フレーム”からなる。例えば、アメリカ
TVシステム委員会(National Television Systems Comm
ittee:NTSC)の標準方式によると、ビデオ情報の各フレ
ームは525本の水平走査線より構成される。さらに、こ
のNTSC標準方式によれば、フレーム反復速度は1秒あた
り30フレームまたは1秒あたり15,750本の水平走査線で
ある。
実際は、完全なTVフレーム内の全てのビデオ情報は受
信機で同時に再生されず、インタレース走査として知ら
れている技術が画面のちらつきを減少するのに使われ
る。インタレース走査において、ビデオ情報の各フレー
ムは2つのインタレースフィールドに分かれ、各フィー
ルドは奇数番目または偶数番目の水平走査線のラスタ配
列により構成される。それで、525線のNTSCフレームの
水平走査線にラスタ配列の一番上から連続的に番号付け
をすれば、奇数線のフィールドは、1,3,5,…,525のフレ
ーム線番号を有する水平走査線からなり、同様に、偶数
線のフィールドは、2,4,,…,524のフレーム線番号を有
する水平走査線を含む。NTSCフォーマットによれば、フ
ィールド反復速度は1秒当たり60フィールドである。
記録媒体として磁気ビデオテープを用いるビデオ記録
システムにおいては、記録媒体上のヘリカル型の記録ヘ
ッドにより追跡されるただひとつのトラックを用いて各
TVフィールドを記録するのが慣用とされている(ヘリカ
ル記録ヘッドは比較的のろく移動するテープに対して、
普通1秒当たり1メートルを越える高いヘッドとテープ
間の相対速度を提供するので、幅広く使われる)。従っ
て、図1は、磁気ビデオテープ10の長手方向の縁に対し
て小さい角度で伸びる平行したトラック2,4,6,8にそれ
ぞれ記録された、ビデオ情報の4つのフィールドの一例
を示す。
勿論、ビデオテープレコーダが特殊効果性能を提供で
きるのはよく知られている。1つの共通な特殊効果とし
ては、再生される間に視聴のために記録されたTVフレー
ムを“一時静止(freeze)”させる“スチル(stil
l)”特性がある。他の共通な特殊効果として、低速及
び高速の走査特性を有している。ここで、視聴者が記録
されたビデオ情報を正常な再生速度よりのろい速度で探
索できる低速走査特性は、再生ヘッドと磁気ビデオテー
プとの間の相対速度を減少することにより得られる。ま
た、記録されたビデオ情報を正常の再生速度より早い速
度で視聴者が探索できる高速走査特性は、再生ヘッドと
磁気ビデオテープとの間の相対速度を増加することによ
り得られる。例えば、図1には、加速経路12に沿うヘリ
カル再生ヘッドによる磁気ビデオテープの高速走査の場
合が示されている。実際には、図1に示したように、高
速走査では再生ヘッドが高速走査の間に相異なるトラッ
ク(すなわちフィールド)から情報を読み取るので、動
画像と変化場面とをしばしば歪ませる。
発明の開示 一般に、本発明は記録されたビデオ情報のスチル,低
速走査及び高速走査のような特殊効果を実行するための
システムに係る。望ましい一実施例において、本発明
は、記録媒体上における一走査期間の間に、記録媒体に
貯蔵されたビデオ信号のフィールドの一部分を走査して
記録媒体からデジタルビデオ情報を読み取り、前記走査
周期の間に(ビデオ信号情報とビデオ信号識別情報を含
む)データを読み、前記ビデオ信号識別情報により識別
された配置でフィールドメモリにビデオ信号情報の少な
くとも一部を貯蔵する方法を提供する。
図面の簡単な説明 本発明の他の特徴は、添付した図面と結びつけて説明
される好適な実施例の次の詳細な説明から明らかにな
る。
図1は従来のビデオ記録システムにおける再生ヘッド
の高速走査トレースを示す図である。
図2はビデオ情報を記録し読み取るための正弦波形ト
レースを示す図である。
図3は一例として早送り特殊効果モードを発生するビ
デオ情報の記録されたトラックのトレースを示す図であ
る。
図4A〜Cは特殊効果モードの動作を達成するためのフ
ィールドメモリの使用例を示す図である。
発明を実施するための最良の態様 図2は、矢印18方向にのろく動く光記録テープ14を横
切って動く、捩り共鳴鏡検流計により走査されるレーザ
ビームにより形成された、一般的な正弦波形のトレース
13の例を示す。ビデオ信号情報はテープを横切って両方
向に記録しうることに注目すべきである。即ち、記録は
テープを横切って左側から右側に、そして右側から左側
に行える。
図2を参照すれば、捩り検流計は本質的に不連続な記
録を提供することが分かる。即ち、記録は、レーザビー
ムが記録媒体上を追跡する時に発生し、レーザビームの
走査運動が静止して方向を変える各トレースの最終端に
おける期間には生じない。従って、正弦波形トレース13
のアクティブ区間17は、追跡速度がトレースの中央にお
ける値の1/2以上となるトレースの部分と定義されう
る。
実際に、各トレースのアクティブ区間では、トレース
のピークの間に振幅の約87%を占め、大略67%のデュー
ティサイクルを示す。デジタル形態に符号化したTVビデ
オ情報は、アクティブ区間17に記録されうる。トレース
の他の部分では、高周波数のビデオ信号を記録するには
低過ぎる速度で記録されるが、低周波数の情報を記録す
る際には使える。
さらに図2を参照すれば、アクティブ区間17はテープ
14の長手方向の縁に対してほぼ垂直であることが分か
る。この記録されたビデオ情報の方向は、テープの長手
方向の縁に対して実質的に垂直でない図1に示したトラ
ックとは対照的である。後述するように、ほぼ垂直方向
のトレースは、記録されたビデオ情報のスチル,低速走
査及び高速走査のような特殊効果の改善された実行を可
能にする。
図3は、記録された情報が光記録テープ14のビデオ,
オーディオ及び制御情報との間で空間的時間的に分離さ
れたフォーマッティング配置の例を示す図である。
前述した共鳴鏡検流計のような光偏向器具が、テープ
を実質的に水平に横切って伸びるトレースのアクティブ
区間17に、ビデオ情報を記録する際に使える。従って、
実施例において、各アクティブ区間17に記録されたビデ
オ情報は、TVフィールドの整数の水平走査線よりなる。
さらに詳しくは、第1水平アクティブ区間17は1TVビデ
オフレームの偶数フィールドからの4本の水平走査線2,
4,6,8を有し、第2水平アクティブ区間は同一なフィー
ルドからの4本の連続の水平走査線10,12,14,16を有す
る。
そして図3を参照すれば、各活動走査区間の左右側端
は低周波制御データを記録するために用いられる。低周
波データは、例えばデータを追跡するアクティブ走査区
間に貯蔵された第1水平走査線の線番号を識別する情報
を含む。また、記録されたビデオ情報に伴うオーディオ
情報は、デジタル形態に符号化され各アクティブ走査区
間の左右側端13,15に記録され得る。
図3は再生ヘッド25がテープ14に沿って追跡できる早
送り走査経路20を示す。実施例において、早送り走査速
度は記録ヘッドの正常速度より10倍ぐらい早い。示した
高速走査の間に、再生ヘッドは水平走査線18,26,28,36
などの上部を移動する。
図3を鑑みれば、いずれか1本の水平走査線が2回読
まれる前に、テープに記録されたビデオ情報のフレーム
内の全ての水平走査線が一回読み取られるように、再生
ヘッドと光テープ14との間の相対速度を選定しうる。例
えば、高速走査再生速度が正常再生速度より約10倍ぐら
い早い場合、全ての水平走査線を少なくとも1回読み取
るために約20フレームのビデオ情報が再生ヘッドにより
追跡される。
光記録テープの各アクティブ走査の開始及び/または
最後に記録された低周波情報により、再生ヘッドが読み
取られる水平走査線を識別できることが分かる。さら
に、再生ヘッドが水平走査線から水平走査線に(例え
ば、走査線18から走査線36に)飛び越える時、再生シス
テムは選定されたテープ速度に基づき、再生ヘッドが多
数の水平走査線を飛び越えたと推定する。推定され感知
された情報は、図4Aないし図4Cと共に以下説明されるよ
うに、TV特殊効果特性の明瞭さを改善するため用いられ
る。
図4Aないしず4Cにおいて、システムは、ビデオ情報の
完全なフレームの奇数と偶数との各水平走査線からのビ
デオ情報を貯蔵する、アドレス可能な場所を有するフィ
ールドメモリ30を含む。示した通り、フィメモリ30は、
正常の再生モード,スチル特殊効果モード及び高速走査
モードの3つの異なる動作モードで使える。
図4Aに示した正常の再生モードにおいて、再生ヘッド
は記録ヘッドと等しい速度で光テープに沿って移動さ
れ、記録されたビデオ情報はテープの各記録された線か
ら読み取られる。さらに詳しくは、図3と共に前述した
再生ヘッドは、まず1番目に記録されたアクティブ区間
から水平走査線2,4,6,8を読み取り、次いで2番目に記
録されたアクティブ区間から水平走査線16,14,12,10を
(この順番に)読み取る。読み取り機構は読み出された
情報をバッファし、バッファされた情報は、正確に逆順
(すなわち、10,12,14,16の順)に、フィールドメモリ3
0またはビデオモニタに提供される。従って、正常な再
生モードにおいて、フィールドメモリ30は連続して更新
される。
図4Bは“一時静止フレーム”を示し、光テープの運動
が静止されフィールドメモリ内のビデオ情報がディスプ
レイに読出される。情報がフィールドメモリに連続的に
更新されないので、読み出される情報は同一に維持さ
れ、よって情報のどのディスプレイも変化せずに保たれ
る。
図4Cは、フィールドバッファに貯蔵されたビデオ情報
のみがディスプレイのために読み出される早送り走査の
ためのフィールドメモリ30の使用を示す。この場合にお
いては、再生ヘッドが正常の再生速度より実質的に大き
い速度で光テープを追跡するので、各記録フレーム内の
TV水平走査線の一部のみが読み出され、フィールドメモ
リ30内のアドレス位置を更新する際に使われる。しか
し、仮に近接したフレーム上のトレースにより記録され
たビデオ情報が完全に新たに読み出されたとしても、こ
の読出情報は光記録媒体の縁に記録された識別情報を用
いてフィールドメモリ30内の適当な位置(すなわち、異
なる水平走査線に当たる位置)に置かれる。現在読み出
されたフレームに対して更新されないフィールドメモリ
内のアドレス位置に対しては、前に読み出されたビデオ
情報が保たれる。従って、フィールドメモリ全体がディ
スプレイのために読み出される一方、その中に貯蔵され
た情報は光テープに貯蔵された多くのフレームに記録さ
れそこから読み出されるビデオ情報を用いて細かく更新
される。
前述したフィールドメモリの使用は、鮮明なスチルTV
画像を提供する。ひいては、記録された画像に比較的動
きが小さいかあるいは動きのない場合の早送り走査モー
ドで、記録されたビデオ情報の高画質な表示ができ、初
めに記録された画像が動画である場合の早送り走査モー
ドで、記録された画像の改善された表現が得られる。
本発明は、その精神と本質的な特性を逸脱せず、他の
特別な形態で実施できる。従って、ここで開示した実施
例は、全ての側面で限定的でなく例示的なものである。
本発明の範囲は、前述した説明より添付した請求の範囲
により定められ、本発明の意味,範囲及び均等物に当た
る全ての変化は、本発明の範囲に含まれる。例えば、ビ
デオ情報のテープに記録されるフォーマットを適用する
ために変形が実行されれば、本発明は従来の磁気テープ
にも用いられる。
〈産業上の利用可能性〉 前述した通り、本発明は、記録されたビデオ情報を再
生する間にビデオ特殊効果を実行するためのシステムに
適用されうる。さらに詳しくは、本発明は光記録媒体か
らデジタルビデオ情報を読み出し再生するシステムに用
いられる。

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の媒体速度で駆動する光記録媒体から
    デジタルビデオ情報を読み取る方法であって、 前記光記録媒体上のビデオ信号フィールドの所定部分が
    スキャニングされるように前記媒体速度に関連して選択
    された走査速度で、前記光記録媒体に対して光学的な正
    弦波トレースを呈しつつ、1スキャンサイクル間に前記
    光記録媒体上に貯蔵されたビデオ信号の少なくとも一部
    をスキャニングする段階と、 前記スキャンサイクル間にビデオ信号情報とビデオ信号
    識別情報とを含むデータを読取る段階と、 フィールドメモリに対し、前記ビデオ信号識別情報によ
    り識別された位置に、読取られた前記ビデオ信号情報の
    少なくとも一部を貯蔵する段階と、 を含むことを特徴とするデジタルビデオ情報読取方法。
  2. 【請求項2】前記走査速度は、複数の連続スキャンサイ
    クル間にビデオ信号フィールドに書込まれた全てのビデ
    オ信号情報が読み出せるように、前記媒体速度に関連し
    て選択された走査速度であることを特徴とする請求項1
    項記載のデジタルビデオ情報読取方法。
  3. 【請求項3】前記走査速度は、複数の連続スキャンサイ
    クル間にビデオ信号フィールドに書込まれた全てのビデ
    オ信号情報より少ないビデオ信号情報が読み出されるよ
    うに、前記媒体速度に関連して選択された走査速度であ
    ることを特徴とする請求項1項記載のデジタルビデオ情
    報読取方法。
  4. 【請求項4】前記走査速度は、連続する複数のビデオ信
    号フィールドから、1フィールド分のビデオ信号情報が
    得られるように、前記媒体速度に対応して選定されるこ
    とを特徴とする請求項3項記載のデジタルビデオ情報読
    取方法。
  5. 【請求項5】走査された連続フィールド分のビデオ信号
    情報で、前記フィールドメモリに貯蔵されたビデオ信号
    情報を更新する段階をさらに含むことを特徴とする請求
    項1項記載のデジタルビデオ情報読取方法。
  6. 【請求項6】前記貯蔵された連続フィールド分のビデオ
    信号情報は、前記光記録媒体に記録された連続フィール
    ド分のビデオ信号情報に対応することを特徴とする請求
    項5項記載のデジタルビデオ情報読取方法。
  7. 【請求項7】前記貯蔵された連続フィールド分のビデオ
    信号情報は、前記光記録媒体に記録されたビデオ情報の
    複数の連続するフィールドからのビデオ信号情報を含む
    ことを特徴とする請求項5項記載のデジタルビデオ情報
    読取方法。
  8. 【請求項8】前記フィールドメモリに貯蔵されたビデオ
    信号情報の全フィールドは、貯蔵されたビデオ情報の各
    連続するフィールドで更新されることを特徴とする請求
    項5項記載のデジタルビデオ情報読取方法。
  9. 【請求項9】前記フィールドメモリに貯蔵されたビデオ
    信号情報は、記録されたビデオ情報と関連したTV線番号
    により所定の順序で更新されることを特徴とする請求項
    8項記載のデジタルビデオ情報読取方法。
  10. 【請求項10】ビデオ信号情報は、フィールド内の最低
    のTV線番号から最高のTV線番号に向けて更新されること
    を特徴とする請求項8項記載のデジタルビデオ情報読取
    方法。
  11. 【請求項11】所定の媒体速度で駆動する光記録媒体か
    らデジタルビデオ情報を読出すシステムであって、 前記光記録媒体の媒体速度に対して所定の関係を有する
    ように選択された走査速度で、光学的な正弦波トレース
    を呈するように前記光記録媒体をスキャニングすること
    により、 ビデオ信号情報と、該ビデオ信号情報と関連した少なく
    とも1本の水平走査線を識別するビデオ信号識別情報と
    を含むデジタルビデオ情報であって、前記光記録媒体に
    書込まれた1フィールドのデジタルビデオ情報の所定部
    分を読取る読取手段と、 前記ビデオ信号情報を貯蔵する貯蔵手段と、 を含むことを特徴とするシステム。
  12. 【請求項12】光記録媒体にデジタルビデオ情報を書込
    む書込み手段と、所定の媒体速度で駆動する前記光記録
    媒体から前記デジタルビデオ情報を読出す読出手段とを
    含むシステムであって、 前記読出手段は、 前記光記録媒体の媒体速度に対して所定の関係を有する
    用に選択された走査速度で光学的な正弦波トレースを呈
    するように前記光記録媒体をスキャニングすることによ
    り、 ビデオ信号情報と、該ビデオ信号情報と関連した少なく
    とも1本の水平走査線を識別するビデオ信号識別情報と
    を含むデジタルビデオ情報であって、前記光記録媒体に
    書込まれた1フィールドのデジタルビデオ情報の所定部
    分を読取る読取手段と、 前記ビデオ信号情報を貯蔵する貯蔵手段と、 を含むことを特徴とするシステム。
  13. 【請求項13】前記光記録媒体に記録された複数のビデ
    オ信号フィールドからのデジタルビデオ情報を、前記貯
    蔵手段に貯蔵された単一フィールド分のビデオ信号情報
    を更新するために用いることを特徴とする請求項11項記
    載のシステム。
  14. 【請求項14】光記録媒体上にデジタルビデオ情報を書
    込み、該光記録媒体から該デジタルビデオ情報を読取る
    デジタルビデオ情報書込及び読取方法であって、 前記光記録媒体のトラックに全ての水平走査線よりも少
    ないビデオ信号情報を書込み、前記光記録媒体のトラッ
    クに貯蔵された少なくとも1本のビデオ信号フィールド
    スキャンラインを識別するように前記光記録媒体に情報
    を書込む段階と、 前記光記録媒体上のビデオ信号フィールドの所定部分が
    スキャニングされるように前記媒体速度に関連して選択
    された走査速度で、前記光記録媒体に対して光学的な正
    弦波トレースを呈しつつ、1スキャンサイクル間に前記
    光記録媒体上に貯蔵されたビデオ信号の少なくとも一部
    をスキャニングする段階と、 前記スキャンサイクル間にビデオ信号情報とビデオ信号
    識別情報とを含むデータを読取る段階と、 フィールドメモリに対し、前記ビデオ信号識別情報によ
    り識別された位置に、読取られた前記ビデオ信号情報を
    貯蔵する段階と、 を含むことを特徴とするデジタルビデオ情報書込及び読
    取方法。
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