JP3253515B2 - 高速撮像記録装置 - Google Patents

高速撮像記録装置

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JP3253515B2 JP07097396A JP7097396A JP3253515B2 JP 3253515 B2 JP3253515 B2 JP 3253515B2 JP 07097396 A JP07097396 A JP 07097396A JP 7097396 A JP7097396 A JP 7097396A JP 3253515 B2 JP3253515 B2 JP 3253515B2
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弘嗣 村島
秀樹 石橋
光浩 西口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CCD等の撮像装
置によって高速撮像した複数枚の画像を1枚の画面に合
成して、該合成画面の映像データを記録媒体に記録する
高速撮像記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、スロー再生画像の生成を目的とし
て、通常のN倍(Nは2以上の整数)の高速撮像を可能と
した高速撮像装置が提案されている(特開平7-212657〔H
04N5/335〕)。該高速撮像装置は、複数本の固体撮像素
子ラインからなるCCDを具え、例えば通常の再生速度
の4分の1の速度によるスロー再生を行なう場合、図6
に示す如くCCDの4分の1領域のみを用いて、フィー
ルド周期の1/4の周期(1/240秒)で撮像が行なわ
れる。これによってフィールド周期の1/4の周期で得
られる映像データは、図示の如く奇数ライン(odd line)
上のデータ列と偶数ライン(even line)上のデータ列か
ら構成され、これら複数本の奇数ライン及び偶数ライン
のデータによって、1枚の子画面が構成される。
【0003】そして、連続する4枚の子画面A、B、
C、Dを図7(a)の如く1枚の画面に合成して、奇数フ
ィールド(odd field)の合成画面を生成する。該合成画
面に含まれる各子画面は夫々、CCDの奇数ライン上の
データから構成される。又、後続の4枚の子画面A′、
B′、C′、D′を図7(b)の如く1枚の画面に合成し
て、偶数フィールド(even field)の合成画面を構成す
る。該合成画面に含まれる各子画面は夫々、CCDの偶
数ライン上のデータから構成される。これらの合成画面
はフィールド周期で出力される。
【0004】そこで、上記高速撮像装置をデジタルVT
Rに装備して、カメラ一体型VTRを構成すれば、磁気
テープには、フィールド周期の1/4の周期で撮影され
た4枚の子画面を1画面に合成してなる合成画面が、フ
ィールド周期で記録される。
【0005】通常のスロー再生機能を具えたデジタルV
TRによって、上記磁気テープを通常の1/4の速度で
スロー再生すると、1フィールド分の合成画面の映像デ
ータがメモリに格納された後、該メモリから合成画面の
映像データがフィールド周期で4回繰り返して読み出さ
れ、出力される。
【0006】従って、上記合成画面の映像データに基づ
いて、4枚の子画面を単一の時間軸上に配列してなる一
連の映像データを作成すれば、該映像データに基づいて
スムーズなスロー再生画像を得ることが出来る。ここで
インターレース走査によってスロー再生画像を生成する
場合は、先ず図8(a)の如く、奇数フィールドの合成画
面の内、第1の子画面Aを構成する各ラインを奇数ライ
ン、第2の子画面Bを構成する各ラインを偶数ラインと
して、1フレームの画像(A+B)を生成した後、同図
(b)の如く、第3の子画面Cを構成する各ラインを奇数
ライン、第4の子画面Dを構成する各ラインを偶数ライ
ンとして、1フレームの画像(C+D)を生成する。
【0007】次に図8(c)の如く、偶数フィールドの合
成画面の内、第1の子画面A′を構成する各ラインを奇
数ライン、第2の子画面B′を構成する各ラインを偶数
ラインとして、1フレームの画像(A′+B′)を生成し
た後、同図(d)の如く、第3の子画面C′を構成する各
ラインを奇数ライン、第4の子画面D′を構成する各ラ
インを偶数ラインとして、1フレームの画像(C′+
D′)を生成する。この様にして生成される各フレーム
の画像は、フレーム周期(1/30秒)でディスプレイ
(図示省略)へ出力され、画面に表示されることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の高速撮像装置を
具えたデジタルVTRにおいては、図8(a)(b)に示す
2フレームの画像は何れも図7(a)の如くCCDの奇数
ライン上のデータから構成されるのに対し、図8(c)
(d)に示す2フレームの画像は何れも図7(b)の如くC
CDの偶数ライン上のデータから構成される。従って、
図8(b)の画像から同図(c)の画像へ表示が切り替わる
際、表示画像は、CCDのラインピッチに相当する垂直
方向のずれを伴って、画面上で上下に移動する。この上
下動は、例えば通常の4分の1の再生速度の場合は2フ
レーム期間を周期として発生し、再生速度が低下する
程、目立つこととなる。
【0009】本発明の目的は、スロー再生時に表示画像
が上下動することのない高速撮像記録装置を提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る高速撮像記録
装置は、複数本の撮像素子ラインからなる撮像装置によ
ってフィールド周期の1/N(Nは2以上の整数)の周期
で高速撮像したN枚の画像を、夫々所定の子画面内に配
置して1枚の画面に合成し、該合成画面の映像データを
フィールド周期で記録媒体に記録する装置であって、撮
像装置を構成する複数本の撮像素子ラインの内、奇数ラ
イン或いは偶数ラインの何れか一方のラインのみを用い
て、奇数フィールド及び偶数フィールドの両方の合成画
面を生成するものである。
【0011】上記高速撮像記録装置においては、奇数フ
ィールドの合成画面と偶数フィールドの合成画面は何れ
も、撮像装置を構成する複数本の撮像素子ラインの内、
奇数ライン或いは偶数ラインの何れか一方のラインのみ
を用いて生成され、該合成画面の映像データが記録媒体
に記録されるので、該記録媒体をスロー再生した場合、
奇数フィールドの合成画像に基づいて生成されるフレー
ムの画像と、偶数フィールドの合成画像に基づいて生成
されるフレームの画像は、同一の撮像素子ラインから読
み出されたデータから構成されている。従って、フレー
ム周期で表示画像が切り替わる際、垂直方向の画像のず
れは発生せず、表示画像が上下動することはない。
【0012】
【発明の効果】本発明に係る高速撮像記録装置によれ
ば、スロー再生時に表示画像が上下動することのない映
像データの記録が可能である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明をカメラ一体型デジ
タルVTRに実施した形態につき、図面に沿って具体的
に説明する。図1は、本発明に係るデジタルVTRの映
像信号記録系の構成を表わしており、CCD(1)の出力
端には奇数ライン読出し回路(2)及び偶数ライン読出し
回路(3)が並列に接続されて、CCD(1)から奇数ライ
ンの読出しを制御すると共に、偶数ラインの読出しを制
御している。
【0014】奇数ライン読出し回路(2)及び偶数ライン
読出し回路(3)によって読み出された映像データは、セ
レクタ(4)の一対の入力端子へ供給される。セレクタ
(4)は通常・高速撮像切換え回路(5)によって切換え動
作が制御されており、通常撮像モードにおいては、奇数
ライン読出し回路(2)及び偶数ライン読出し回路(3)か
らの出力データをフィールド周期で交互に選択し、高速
撮像モードにおいては、奇数ライン読出し回路(2)の出
力データを常時選択して、後段の信号記録回路(図示省
略)へ記録信号として出力する。
【0015】高速撮像モードにおいて、例えば通常の再
生速度の4分の1の速度によるスロー再生を行なう場
合、図6に示す如くCCDの4分の1領域のみを用い
て、フィールド周期の1/4の周期(1/240秒)で撮
像が行なわれる。ここで、本発明においては、奇数フィ
ールド及び偶数フィールドとも、図1の奇数ライン読出
し回路(2)によって、CCD(1)の奇数ライン(odd lin
e)のみからデータの読出しを行なう。
【0016】そして、連続する4枚の子画面A、B、
C、Dを図2(a)の如く1枚の画面に合成して、奇数フ
ィールド(odd field)の合成画面を生成する。図示の如
く、該合成画面に含まれる各子画面は夫々、CCDの奇
数ライン上のデータから構成されている。又、後続の4
枚の子画面A′、B′、C′、D′を図2(b)の如く1
枚の画面に合成して、偶数フィールド(even field)の合
成画面を構成する。図示の如く、該合成画面に含まれる
各子画面は夫々、CCDの奇数ライン上のデータから構
成されている。これらの合成画面はフィールド周期で出
力される。
【0017】1/4スロー再生画像の生成においては、
先ず図3(a)の如く、奇数フィールドの合成画面の内、
第1の子画面Aを構成する各ラインを奇数ライン、第2
の子画面Bを構成する各ラインを偶数ラインとして、1
フレームの画像(A+B)を生成した後、同図(b)の如
く、第3の子画面Cを構成する各ラインを奇数ライン、
第4の子画面Dを構成する各ラインを偶数ラインとし
て、1フレームの画像(C+D)を生成する。
【0018】次に図3(c)の如く、偶数フィールドの合
成画面の内、第1の子画面A′を構成する各ラインを奇
数ライン、第2の子画面B′を構成する各ラインを偶数
ラインとして、1フレームの画像(A′+B′)を生成し
た後、同図(d)の如く、第3の子画面C′を構成する各
ラインを奇数ライン、第4の子画面D′を構成する各ラ
インを偶数ラインとして、1フレームの画像(C′+
D′)を生成する。
【0019】この様にして生成される各フレームの画像
は、フレーム周期(1/30秒)でディスプレイ(図示省
略)へ出力される。この結果、1/4の再生速度による
スロー再生画像が画面に表示されることになる。ここ
で、図3に示す4フレームの画像は何れもCCDの奇数
ライン上のデータから構成されるので、例えば図3(b)
の画像から同図(c)の画像へ表示が切り替わる際、表示
画像が上下に移動することはない。
【0020】又、1/8スロー再生画像の生成において
は、先ず図4(a)の如く、奇数フィールドの合成画面の
内、第1の子画面Aを構成する各ラインを奇数ライン、
これらの奇数ラインに補間処理を施して得られる補間ラ
インaを偶数ラインとして、1フレームの画像(A+a)
を生成した後、同図(b)の如く、第2の子画面Bを構成
する各ラインを奇数ライン、これらの奇数ラインに補間
処理を施して得られる補間ラインbを偶数ラインとし
て、1フレームの画像(B+b)を生成する。
【0021】次に、図4(c)の如く、第3の子画面Cを
構成する各ラインを奇数ライン、これらの奇数ラインに
補間処理を施して得られる補間ラインcを偶数ラインと
して、1フレームの画像(C+c)を生成した後、同図
(d)の如く、第4の子画面Dを構成する各ラインを奇数
ライン、これらの奇数ラインに補間処理を施して得られ
る補間ラインdを偶数ラインとして、1フレームの画像
(D+d)を生成する。
【0022】その後、図5(a)の如く、偶数フィールド
の合成画面の内、第1の子画面A′を構成する各ライン
を奇数ライン、これらの奇数ラインの補間処理を施して
得られる補間ラインa′を偶数ラインとして、1フレー
ムの画像(A′+a′)を生成した後、同図(b)の如く、
第2の子画面B′を構成する各ラインを奇数ライン、こ
れらの奇数ラインに補間処理を施して得られる補間ライ
ンb′を偶数ラインとして、1フレームの画像(B′+
b′)を生成する。
【0023】次に、図5(c)の如く、第3の子画面C′
を構成する各ラインを奇数ライン、これらの奇数ライン
に補間処理を施して得られる補間ラインc′を偶数ライ
ンとして、1フレームの画像(C′+c′)を生成した
後、同図(d)の如く、第4の子画面Dを構成する各ライ
ンを奇数ライン、これらの奇数ラインに補間処理を施し
て得られる補間ラインd′を偶数ラインとして、1フレ
ームの画像(D′+d′)を生成する。
【0024】この様にして生成される各フレームの画像
は、フレーム周期(1/30秒)でディスプレイ(図示省
略)へ出力される。この結果、1/8の再生速度による
スロー再生画像が画面に表示されることになる。ここ
で、図5及び図6に示す8フレームの画像は何れもCC
Dの奇数ライン上のデータから構成されるので、表示画
像が上下に移動することはない。
【0025】更に、1/16スロー再生画像の生成にお
いては、図5(a)〜(d)及び図6(a)〜(d)に示す各フ
レームの画像を2回づつ繰り返して、16フレームの画
像を生成し、これらの画像をフレーム周期でディスプレ
イへ出力すればよい。同様に、これら16フレームの画
像は何れもCCDの奇数ライン上のデータから構成され
るので、表示画像が上下に移動することはない。
【0026】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
あることは勿論である。例えば、高速撮像時には、CC
D(1)から偶数ラインのデータのみを読み出して、奇数
フィールド及び偶数フィールドの合成画像を生成する方
式も採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したカメラ一体型デジタルVTR
の要部の構成を表わすブロック図である。
【図2】奇数フィールド及び偶数フィールドの合成画面
のライン構成を説明する図である。
【図3】1/4スロー再生時の4フレームのライン構成
を説明する図である。
【図4】1/8スロー再生時の前半4フレームのライン
構成を説明する図である。
【図5】同上の後半4フレームのライン構成を説明する
図である。
【図6】CCDの1/4領域のライン構成を説明する図
である。
【図7】従来装置における奇数フィールド及び偶数フィ
ールドの合成画面のライン構成を説明する図である。
【図8】従来装置における1/4スロー再生時の4フレ
ームのライン構成を説明する図である。
【符号の説明】
(1) CCD (2) 奇数ライン読出し回路 (3) 偶数ライン読出し回路 (4) セレクタ (5) 通常・高速撮像切換え回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西口 光浩 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 富川 昌彦 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−105674(JP,A) 特開 平7−212657(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 5/335 H04N 5/225 - 5/243

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数本の撮像素子ラインからなる撮像装
    置によってフィールド周期の1/N(Nは2以上の整数)
    の周期で高速撮像したN枚の画像を、夫々所定の子画面
    内に配置して1枚の画面に合成し、該合成画面の映像デ
    ータをフィールド周期で記録媒体に記録する高速撮像記
    録装置において、撮像装置を構成する複数本の撮像素子
    ラインの内、奇数ライン或いは偶数ラインの何れか一方
    のラインのみを用いて、奇数フィールド及び偶数フィー
    ルドの両方の合成画面を生成することを特徴とする高速
    撮像記録装置。
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