JP3109874B2 - スチルビデオ装置 - Google Patents

スチルビデオ装置

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JP3109874B2
JP3109874B2 JP03285382A JP28538291A JP3109874B2 JP 3109874 B2 JP3109874 B2 JP 3109874B2 JP 03285382 A JP03285382 A JP 03285382A JP 28538291 A JP28538291 A JP 28538291A JP 3109874 B2 JP3109874 B2 JP 3109874B2
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像信号を磁気ディス
ク等の記録媒体に記録するスチルビデオ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来スチルビデオ装置は、入力される画
像信号をFM変調し、記録するように構成されており、
磁気ディスクのトラックに記録される信号の帯域は決め
られている。またこの帯域の広さは、ディスク装置の構
造上の理由によって制限があり、無制限に大きくするこ
とはできない。
【0003】このため従来のスチルビデオ装置において
は、高画質すなわち広帯域の画像信号をスチルビデオ装
置に入力しても、画像の解像度には限界があり、特にこ
の画像をプリントアウトした場合に画質の低下が著し
い。そこで本出願人は、平成3年7月16日付け特許出
願において、サブサンプリング(間引き)あるいは時間
軸変換等の手段を用いて、広帯域の画像信号を狭帯域の
スチルビデオ装置により記録する構成を提案した。この
スチルビデオ装置において、入力された画像信号は、各
水平走査線間の同期をとるため、同期信号発生回路によ
って生成された同期信号が加算されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、再生時、画
像信号に対するサンプリングは、高精度のタイミングで
行わなければならないのに対し、従来のスチルビデオ装
置に用いられている同期信号を基準とすると、ジッタや
同期信号の波形なまり等があった場合に、画像信号を正
確にサンプリングすることができず、画素がずれて再生
画像が劣化してしまうおそれが生じる。本発明は、再生
時に画像信号を常に正確にサンプリングすることがで
き、高画質の画像を得ることができるスチルビデオ装置
を提供することを目的としている。
【0005】
【問題を解決するための手段】第1の発明に係るスチル
ビデオ装置は、第1の同期信号と画像信号を含む入力信
を第1の同期信号に基づいてメモリに格納する入力信
号格納手段と、第2の同期信号を発生させる第2同期信
号発生手段と、第2の同期信号を用いてメモリから入力
信号を読み出す手段と、第2の同期信号を入力信号の直
前に付加する手段と、入力信号および第2の同期信号を
記録媒体に記録する手段とを備えたことを特徴としてい
る。また第2の発明に係るスチルビデオ装置は、第1の
同期信号と画像信号を含む入力信号が第2の同期信号と
ともに格納された記録媒体から、画像信号、第1および
第2の同期信号を再生する手段と、この再生手段によっ
て再生された信号から第2の同期信号を分離する第2同
期信号分離手段と、分離された第2の同期信号に基づい
第1の同期信号を分離する手段と、この第1の同期信
に基づいて画像信号をメモリに格納する手段と、第1
の同期信号を基準として前記画像信号に所定の再生処理
を施す再生処理手段と、第3の同期信号を発生する第3
同期信号発生手段と、第3の同期信号に基づいてメモリ
から画像信号を読み出す手段とを備えたことを特徴とし
ている。
【0006】
【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
1は本発明の一実施例を適用したスチルビデオ装置の記
録系のブロック図である。
【0007】システムコントロール回路10はマイクロ
コンピュータであり、本スチルビデオ装置の全体の制御
を行う。ディスク装置は、磁気ヘッド11と、磁気ディ
スクDを回転駆動するためのスピンドルモータ12とを
有する。磁気ヘッド11は、システムコントロール回路
10によってトラッキング制御され、磁気ディスクDの
径方向に沿って変位する。スピンドルモータ12は、シ
ステムコントロール回路10によって駆動制御され、例
えば3600rpmの回転数で磁気ディスクDを回転さ
せる。磁気ディスクDが回転している間、磁気ヘッド1
1は磁気ディスクDの所定のトラックに位置し、このト
ラックに画像信号およびIDコードを記録する。記録ア
ンプ13はシステムコントロール回路10によって制御
され、画像信号等を磁気ヘッド11に出力する。なお、
磁気ディスクDは52本のトラックを有し、最外周のト
ラックから内周側に数えて50本のトラックに画像信号
等の信号が記録される。
【0008】システムコントロール回路10に接続され
た操作部14は、本スチルビデオ装置を操作するために
設けられる。なお、磁気ディスクDに記録される画像に
関するIDコード、すなわち記録モードおよび撮影日等
のデータも、この操作部14を介して入力される。
【0009】スチルビデオカメラ(図示せず)あるいは
外部入力端子(図示せず)によって得られた高画質の画
像信号は、輝度信号(Y+S)および色差信号(R−
Y、B−Y)として、本スチルビデオ装置に入力され
る。なお本実施例において、入力画像信号はHDTV
(高精細度テレビ)方式により生成されており、輝度信
号(Y+S)と色差信号(R−Y、B−Y)には、それ
ぞれ水平同期信号が含まれている。また図中、輝度信号
および色差信号に付された符号(H)は、高画質を意味
する。輝度信号(Y+S)に含まれる水平同期信号S
は、同期信号分離回路21によって輝度信号(Y+S)
から分離され、メモリコントロール回路22およびシス
テムコントロール回路10に送られる。メモリコントロ
ール回路22は、水平同期信号Sに基づいて、AD変換
器23、24、25、Yメモリ26、R−Yメモリ27
およびB−Yメモリ28を制御する。またメモリコント
ロール回路22は、後述する同期信号発生回路34から
の同期信号に基づいて、DA変換器31、32、33、
Yメモリ26、R−Yメモリ27およびB−Yメモリ2
8を制御する。
【0010】輝度信号(Y+S)はAD変換器23によ
ってAD変換され、メモリコントロール回路22の制御
によって、遅延メモリ71に格納された後、所定時間だ
け遅延されてYメモリ26に格納される。この遅延処理
については、後に詳述する。同様に、色差信号(R−
Y)はAD変換器24によってAD変換されて遅延メモ
リ72に格納され、所定時間だけ遅延されてR−Yメモ
リ27に格納される。また色差信号(B−Y)はAD変
換器25によってAD変換されて遅延メモリ73に格納
され、所定時間だけ遅延されてB−Yメモリ28に格納
される。なお輝度信号(Y+S)、色差信号(R−Y、
B−Y)は、Yメモリ26、R−Yメモリ27およびB
−Yメモリ28にそれぞれ格納される時、後述するよう
にメモリコントロール回路22によって半分に間引かれ
る。
【0011】Yメモリ26、R−Yメモリ27およびB
−Yメモリ28に格納された輝度信号(Y+S)、色差
信号(R−Y、B−Y)は、同期信号発生回路34から
出力される同期信号(基準クロック信号)に基づいて、
それぞれDA変換器31、32、33によってDA変換
される。この時、基準クロック信号は、メモリ26、2
7、28に画像信号を記録するために用いられる基準ク
ロック信号と比較して、例えば半分の周波数を有してい
る。したがって、画像信号は各メモリ26、27、28
から比較的遅い速さで読み出されることとなり、これに
より時間軸伸長される。さて、DA変換された輝度信号
(Y+S)は、Y記録処理回路35に入力され、FM変
調等の処理を施される。DA変換された2つの色差信号
(R−Y、B−Y)も同様に、C記録処理回路36に入
力され、FM変調等の処理を施される。
【0012】操作部14およびシステムコントロール回
路10を介して入力されるIDコードは、ID記録処理
回路37においてDPSK変調等の処理を施される。
【0013】DPSK変調されたIDコード、FM変調
された輝度信号および色差信号は、加算器38によって
重合され、記録アンプ13によって増幅されて磁気ヘッ
ド11に送られる。そして、このIDコード、輝度信号
および色差信号は、磁気ヘッド11によって磁気ディス
クDの所定のトラックに記録される。このようにして磁
気ディスクDに記録された信号は、上述したように、本
スチルビデオ装置に入力された信号に比して時間軸伸長
されている。このように時間軸伸長して画像信号を磁気
ディスクDに記録するため、後述するように、入力画像
は分割されてメモリ26、27、28に格納される。
【0014】図2は、入力画像信号と、メモリ26、2
7、28上に記録される画像信号と、磁気ディスクDに
記録される画像信号との関係を示すものである。なお、
本実施例において、入力画像信号はフレーム記録モード
によって記録され、また入力画像の走査線数およびライ
ン周波数は、HDTV(高精細度テレビ)等に従って定
められているとする。
【0015】図2において、入力画像信号Kは1本の水
平走査線に対応する。この入力画像信号Kの帯域はf
であるが、メモリ26、27、28に格納される画像信
号はサブサンプリング(間引き)され、これにより画像
信号の帯域はf/2となる。第1フィールドおよび第
2フィールドの画像信号は、メモリ26、27、28の
第1〜第4領域に分割されて格納される。すなわち、第
1フィールドの上半分の画面に対応する画像信号はメモ
リの第1領域に格納され、第1フィールドの下半分の画
面に対応する画像信号はメモリの第3領域に格納され
る。また、第2フィールドの上半分の画面に対応する画
像信号はメモリの第2領域に格納され、第2フィールド
の下半分の画面に対応する画像信号はメモリの第4領域
に格納される。第1〜第4領域に格納された画像信号
は、磁気ディスクDの第1〜第4トラックにそれぞれ記
録される。
【0016】入力画像信号である輝度信号(Y+S)と
色差信号(R−Y、B−Y)は、所定時間だけ遅延され
てそれぞれメモリ26、27、28に格納され、各画像
信号の前方に含まれる水平同期信号Sも画像信号と共に
メモリ26、27、28に記憶されるようになってい
る。
【0017】メモリ26、27、28に格納された画像
信号は、磁気ディスクDへの記録時、2倍だけ時間軸伸
長され、これにより画像信号の帯域はf/4となる。
したがって、HDTV方式に従った入力画像信号であっ
ても、高画質を保ったまま、スチルビデオ装置によって
磁気ディスクDに書き込まれる。また、この磁気ディス
クDへの書き込みの際、輝度信号(Y+S)に関して
は、同期信号発生回路34によって発生した追加同期信
号Xが水平同期信号Sの直前に記録される。
【0018】図3は、入力信号を遅延させてメモリ2
6、27、28に格納する作用を示す図である。入力信
号は、画像信号Kと、この画像信号Kの前方に設けられ
た同期信号Sとを有する。また画像信号Kの後方には、
後続の同期信号S’が形成され、この同期信号S’のさ
らに後方には次の画像信号K’が形成される。すなわち
入力信号は、繰り返して形成される同期信号と画像信号
によって構成される。
【0019】この入力信号は遅延メモリ71、72、7
3にいったん格納され、メモリコントロール回路22の
制御により、時間τだけ遅延されて出力される。この
ようにして遅延メモリ71、72、73から出力された
信号すなわち遅延信号は、アドレス切換信号の作用によ
り、それぞれYメモリ26、R−Yメモリ27およびB
−Yメモリ28に入力される。アドレス切換信号は、メ
モリコントロール回路22から出力され、時間幅τ
パルス信号であり、このアドレス切換信号の立下りに同
期して、遅延信号がメモリ26、27、28にそれぞれ
入力される。アドレス切換信号は、画像信号Kの前後に
おいて出力されるようになっている。画像信号Kの前に
出力されるアドレス切換信号は、前方の同期信号Sより
も所定時間だけ前に立下り、画像信号Kの後に出力され
るアドレス切換信号は、画像信号Kの後端よりも所定時
間だけ後に立下る。したがって、メモリ26、27、2
8には、同期信号Sと画像信号Kとが対となって格納さ
れる。
【0020】この同期信号Sと画像信号Kのメモリ2
6、27、28への格納に際し、メモリコントロール回
路22は、アドレス切換信号の立下り毎に、メモリ2
6、27、28の列アドレスをリセットするとともに、
行アドレスをカウントアップする。したがって、同期信
号Sと画像信号Kの各画素信号とは、メモリの所定の行
において、この行の最初のアドレスから所定のアドレス
まで連続的に格納される。そして、この同期信号Sと画
像信号Kが所定の行に格納されると、次の同期信号S’
と画像信号K’は、次の行に格納される。すなわち、各
メモリ26、27、28の各行には、1本の水平走査線
Hに対応する同期信号と画像信号とが格納される。
【0021】このように本実施例では、入力信号に含ま
れている水平同期信号Sをそのまま保存してメモリ2
6、27、28に格納している。この水平同期信号S
は、予め所定の精度で画像信号の前に設けられているも
のであり、この水平同期信号Sと画像信号との位置関係
は、メモリ26、27、28から読み出された後、DA
変換およびFM変調等の処理によって変化しない。した
がって水平同期信号Sと画像信号は、所定の位置関係を
保って磁気ディスクDに記録されることとなる。このた
め、磁気ディスクDから画像信号を再生する時、この画
像信号は高精度に再生され、ジッタ等が発生しても画像
が歪むおそれはない。また、サブサンプリングは、各画
素信号の水平同期信号Sからの時間を基準として制御さ
れるため、高精度に行われる。
【0022】図4および図5は、サブサンプリングの作
用を示す。図4はサブサンプリングと補間の関係を示す
図である。この図において入力画像信号の帯域はfH
あり、この画像信号はサブサンプリングにより半分の画
素を間引かれてメモリ26、27、28に格納される。
方、この画像信号の再生に際し、画像信号は公知の手
法によって補間され、これにより、間引かれた画像信号
が実質的に再現され、入力画像と同等の画質の画像が得
られる。
【0023】図4において、第1フィールドの画素につ
いては、画面の最左端部の画素がサンプリングされると
ともに、次の画素が間引かれ、以下同様にして、画素は
1つおきにサンプリングされる。これに対し、第2フィ
ールドの画素については、画面の最左端部の画素が間引
かれるとともに、次の画素がサンプリングされ、以下同
様にして、画素は1つおきにサンプリングされる。この
ようにして、入力画像信号の画素は、画面に対して均一
に間引かれることとなる。
【0024】次に、サブサンプリングにより磁気ディス
クに記録された画像信号を磁気ディスクから読み込む時
の作用を、図5を参照して説明する。上述したように、
磁気ディスクからの読み込み時、画像信号は補間され
る。この補間により得られる画素は、サンプリング時に
間引かれた画素(符号Lで示す画像信号において、破線
により囲まれた符号Aの画素)に対応する。したがっ
て、この画素(A)の周囲に位置する画素(符号33、
35、24、44により示される画素)の値を加算平均
することにより、この画素(A)の値が得られる。さ
て、画素(A)の左右に位置する画素(33、35)は
同じ水平走査線上の画素であるが、画素(A)の上下に
位置する画素(24、44)はそれぞれ上下に位置する
水平走査線上の画素である。すなわち、画素(24、4
4)は画素(33、35)とは異なるフィールドに含ま
れる。このように、間引かれた画素は補間によって復元
されるため、磁気ディスクに記録された画像信号を再生
すると、入力画像信号と実質的に同等の解像度で画像が
得られる。
【0025】図6はスチルビデオ装置の再生系のブロッ
ク図である。システムコントロール回路10、磁気ヘッ
ド11、スピンドルモータ12および操作部14は図1
に示す記録系にも含まれるものであり、すなわちこれら
は記録系と再生系を兼ねている。
【0026】磁気ヘッド11は磁気ディスクDの所定の
トラックに位置し、このトラックに記録されたIDコー
ドおよび画像信号を再生する。再生アンプ41は、磁気
ディスクDに記録された画像信号およびIDコードを読
み出し、Y再生処理回路42、C再生処理回路43、I
D再生処理回路44に出力する。Y再生処理回路42は
追加同期信号Xと輝度信号(Y+S)をFM復調して出
力する。C再生処理回路43は、色差信号(R−Y、B
−Y)をFM復調して出力する。ID再生処理回路44
は、IDコードをDPSK復調して出力する。
【0027】同期信号分離回路45は、Y再生処理回路
42から出力された信号から追加同期信号Xを分離す
る。原同期信号分離回路74は、Y再生処理回路42か
ら出力された輝度信号(Y+S)から水平同期信号Sを
分離する。また原同期信号分離回路75は、C再生処理
回路42から出力された色差信号(R−Y、B−Y)か
ら水平同期信号Sを分離する。これらの水平同期信号S
は、メモリコントロール回路46およびシステムコント
ロール回路10に送られる。メモリコントロール回路4
6は、輝度信号(Y+S)から分離された水平同期信号
Sに基づいてAD変換器47およびYメモリ51を制御
し、色差信号(R−Y、B−Y)から分離された水平同
期信号Sに基づいてAD変換器44およびCメモリ52
を制御する。またメモリコントロール回路46は、後述
する同期信号発生回路53からの同期信号に基づいて、
DA変換器54、55、56、Yメモリ51およびCメ
モリ52を制御する。
【0028】水平同期信号を含んだ輝度信号(Y+S)
はAD変換器47によってAD変換され、メモリコント
ロール回路46の制御によって、2つの水平同期信号間
に記録された輝度信号YがYメモリ51に格納される。
Yメモリ51に格納された輝度信号Yは、同期信号発生
回路53から出力される同期信号(基準クロック信号)
に基づいて、DA変換器54によってDA変換される。
同様に、色差信号(R−Y、B−Y)はAD変換器48
によってAD変換されCメモリ52に格納される。色差
信号(R−Y、B−Y)は、基準クロック信号に基づい
てCメモリ52から交互に出力されるが、同じ水平走査
線の色差信号(R−Y、B−Y)は、メモリコントロー
ル回路46の作用により、同時化回路57から同時に出
力され、それぞれDA変換器55、56に入力されてD
A変換される。
【0029】基準クロック信号は、メモリ51、52に
画像信号を記録するために用いられる基準クロック信号
と比較して、例えば2倍の周波数を有している。したが
って、画像信号は各メモリ51、52から比較的高速で
読み出されることとなり、これにより時間軸圧縮され
る。
【0030】ブランキングシンクミックス回路61、6
2、63は、各輝度信号(Y+S)、2つの色差信号
(R−Y、B−Y)の前方の所定部分を0レベルの信号
に定めるとともに、同期信号を重合させるために設けら
れる。このブランキングシンクミックス回路61、6
2、63により、HDTV等の各方式に合致した、きれ
いな同期信号がこれらの信号の前に付加される。そして
ブランキングシンクミックス回路61、62、63から
の各信号(Y+S)、(R−Y)、(B−Y)は、例え
ばHDTV方式(例えばハイビジョンテレビ方式)に沿
ったテレビジョン信号であり、図示しないディスプレイ
装置へ直接入力される。
【0031】補間処理回路64は、図5を参照して説明
した補間処理を行う回路である。すなわち補間処理回路
64は、再現すべき画素の周囲に位置する画素の輝度お
よび色差から、補間によりその再現画素の輝度および色
差を計算する。
【0032】一方、磁気ディスクDに格納されているI
Dコードは、ID再生処理回路44においてDPSK復
調等の処理を施され、システムコントロール回路10に
よって解読される。
【0033】図7は画像信号のうち輝度信号(Y+S)
を、再生してメモリ51に格納する作用を示す図であ
る。再生信号は、画像信号Kと、この画像信号Kの前方
に設けられた同期信号Sとを有し、この同期信号Sのさ
らに前方には同期信号発生回路34(図1)によって付
加された追加同期信号Xが含まれている。これらの追加
同期信号X、原同期信号Sおよび画像信号Kは、再生信
号において繰り返して現れる。
【0034】原同期信号を再生信号から分離するため、
分離ゲート信号が同期信号分離回路45から原同期信号
分離回路74に出力される。この分離ゲート信号Gは、
追加同期信号Xの立下りから所定時間τだけ経過した
時に出力されるパルス信号であり、時間τのパルス幅
を有する。原同期信号分離回路74には再生信号が入力
されており、この再生信号に含まれる原同期信号Sに対
応して、分離ゲート信号Gが入力されるようになってい
る。したがって原同期信号Sは、再生信号から分離され
て原同期信号分離回路74から出力される。一方、アド
レス切換信号Jは、メモリコントロール回路46の作用
により、原同期信号Sのゼロクロス点に同期して立上が
り、所定時間τだけ経過後に立下るようになってい
る。このアドレス切換信号Jの立下りから所定時間τ
の間、メモリ書込許可信号Mがメモリコントロール回路
46から出力される。このメモリ書込許可信号Mが出力
される時間τは、画像信号Kの長さに対応しており、
このメモリ書込許可信号Mに同期して画像信号Kはメモ
リ51に書き込まれる。
【0035】この画像信号Kのメモリ51への格納に際
し、メモリコントロール回路46は、アドレス切換信号
の立下り毎に、メモリ51の列アドレスをリセットする
とともに、行アドレスをカウントアップする。したがっ
て、画像信号Kの各画素信号は、メモリの所定の行にお
いて、この行の最初のアドレスから所定のアドレスまで
連続的に格納される。そして、この画像信号Kが所定の
行に格納されると、次の画像信号K’は、次の行に格納
される。すなわち、メモリ51の各行には、1本の水平
走査線Hに対応する画像信号が格納される。
【0036】色差信号(R−Y、B−Y)も輝度信号
(Y+S)と同様にして、メモリ52に格納される。
【0037】このように本実施例における再生時、入力
信号に含まれている水平同期信号Sが画像信号のメモリ
51、52への格納における同期信号として用いられ
る。上述したように、この水平同期信号Sは、予め所定
の精度で画像信号の前に設けられているものであり、こ
の水平同期信号Sと画像信号との位置関係は、この再生
までの処理において変化しない。したがって画像信号
は、入力時と同等の精度を保って再生されることとな
り、高精度の画面が得られる。
【0038】なお、上記実施例において画像信号はフレ
ーム記録モードであったが、本発明はフィールド記録モ
ードにも適用できることは言うまでもない。また、上記
実施例では、入力信号を遅延させ、画像信号Kの前方に
位置する水平同期信号Sを、この画像信号Kとともにメ
モリ26、27、28に格納していたが、これとは逆
に、画像信号Kの後方の水平同期信号S’を、この画像
信号Kとともにメモリ26、27、28に格納するする
ようにしてもよい。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、再生時に
画像信号を常に正確にサンプリングすることができ、高
画質の画像を得ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を適用したスチルビデオ装置
の記録系のブロック図である。
【図2】入力画像信号と、メモリ上に記録される画像信
号と、磁気ディスクに記録される画像信号との関係を示
す図である。
【図3】入力画像信号を遅延させてメモリに格納する作
用を示す図である。
【図4】画像信号のサブサンプリングと補間の関係を示
す図である。
【図5】入力画像信号をサブサンプリングして磁気ディ
スクに記録するとともに、間引いた画素を補間により生
成する作用を示す図である。
【図6】本発明の一実施例を適用したスチルビデオ装置
の再生系のブロック図である。
【図7】再生信号に含まれる画像信号をメモリに格納す
る作用を示す図である。
【符号の説明】
71、72、73 遅延メモリ 74、75 原同期信号分離回路 D 磁気ディスク(記録媒体) K 画像信号 S 水平同期信号(第1の同期信号) X 追加同期信号(第2の同期信号)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の同期信号と画像信号を含む入力信
    を前記第1の同期信号に基づいてメモリに格納する入
    力信号格納手段と、第2の同期信号を発生させる第2同
    期信号発生手段と、前記第2の同期信号を用いて前記メ
    モリから入力信号を読み出す手段と、前記第2の同期信
    号を入力信号の直前に付加する手段と、前記入力信号お
    よび前記第2の同期信号を記録媒体に記録する手段とを
    備えたことを特徴とするスチルビデオ装置。
  2. 【請求項2】 第1の同期信号と画像信号を含む入力信
    号が第2の同期信号とともに格納された記録媒体から、
    前記画像信号、第1および第2の同期信号を再生する手
    段と、この再生手段によって再生された信号から前記第
    2の同期信号を分離する第2同期信号分離手段と、分離
    された前記第2の同期信号に基づいて前記第1の同期信
    号を分離する手段と、この第1の同期信号に基づいて前
    記画像信号をメモリに格納する手段と、前記第1の同期
    信号を基準として前記画像信号に所定の再生処理を施す
    再生処理手段と、第3の同期信号を発生する第3同期信
    号発生手段と、前記第3の同期信号に基づいて前記メモ
    リから前記画像信号を読み出す手段とを備えたことを特
    徴とするスチルビデオ装置。
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