JP3606653B2 - ディジタル画像データ記録装置および方法ならびにディジタル画像データ再生装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
この発明は，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダのように記録媒体の単位画像データ記録領域に，所定のデータ量をもつ単位画像データを記録するディジタル画像データ記録装置および方法ならびにこのようにして記録されている記録媒体から画像データを再生する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７２０ 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 ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ 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】
画素数の多いＣＣＤを用いて被写体を撮像して得られた画像データを既存の記録の規格との互換性を保ちながら記録媒体に記録するには，得られた画像データを１フレーム分の画像データ量に分割して記録すればよい。
【０００６】
しかしながら画素数の多いＣＣＤから得られた画像データのデータ量が１フレーム分の画像データ量になるように，画像データを単に分割して分割画像データを磁気テープに記録すると，再生された分割画像データによって表わされる分割画像が何を表わしているのかわからないことがある。再生画像を見ている操作者は装置に故障が生じたと思いちがいすることがある。
【０００７】
【発明の開示】
この発明は，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録の規格のような既存の規格との互換性を保ちながら，高画質の静止画像を得るために，撮像によってデータ量の多い画像データを得，この画像データを分割して記録媒体に記録した場合に，分割された画像データによって表わされる画像であることを再生時に分るようにすることを目的とする。
【０００８】
この発明によるディジタル画像データ記録装置は，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を含み，上記固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細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精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割する画像データ分割手段，上記画像データ分割手段により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを発生する識別データ発生手段，上記画像データ分割手段から出力されるｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録する分割画像データ記録制御手段，および上記識別データ発生手段によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録する識別データ記録制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この発明は，ディジタル画像データの記録方法も提供している。すなわち，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細画像データを得，上記撮像により得られる精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割し，上記画像データ分割処理により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを得，上記画像データ分割処理により得られるｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録し，上記識別データ発生処理によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録することを特徴とする。
【００１０】
上記のようにして画像データおよび識別データが記録媒体に記録されると，次のようにして再生される。再生する装置としては，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられている上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取る読取手段，動画再生モードと静止画再生モードとを選択的に設定するモード設定手段，上記モード設定手段により静止画再生モードが設定されたことに応じて上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する精細画像データ復元手段，ならびに上記モード設定手段により動画再生モードが設定されたことに応じて上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別符号を上記分割画像に表示するようにｎ個の上記分割画像データに識別符号データを挿入する識別符号データ挿入手段を備える。
【００１１】
再生方法としては，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取り，動画再生モードと静止画再生モードとを選択的に設定可能としておき，静止画再生モードが設定されたことに応じて上記読取処理によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力し，動画再生モードが設定されたことに応じて上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別符号を上記分割画像に表示するようにｎ個の上記分割画像データに識別符号データを挿入する。
【００１２】
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。
【００１３】
「単位画像データのデータ量と等しい」とは厳密に１バイト単位で等しい必要は必ずしもない。要するに，記録媒体の単位画像データ記録領域に記録可能なデータ量が規格で定められているので，この規格に合致するデータ量という意味に理解されたい。
【００１４】
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。
【００１５】
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個の分割画像データに分割される。分割により得られたｎ個の分割画像データは，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。
【００１６】
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，静止画モードが設定されると高画質の静止画の再生が可能となる。
【００１７】
動画再生モードが設定されるときには，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別符号が上記分割画像に表示される。分割画像であることがわかり，しかも精細画像のどこの部分を表わす分割画像を知ることができる。
【００１８】
上記静止画像を再生する装置を単独で構成してもよい。この場合再生する装置としては，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取る読取手段，ならびに上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する精細画像データ復元手段を備える。
【００１９】
再生方法としては，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取り，上記読取処理によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する。
【００２０】
画像データのデータ量は膨大となるので通常は画像データ分割処理により得られるｎ個の分割画像データはデータ圧縮して上記記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録することとなろう。この場合，再生時には圧縮画像データをデータ伸張し精細画像を復元することとなろう。
【００２１】
上記記録時においては，上記撮像により得られる精細画像データによって表わされる精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データを生成し，上記縮小画像データ生成処理により得られる縮小画像データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域に記録してもよい。
【００２２】
これにより精細画像の縮小画像を得ることができ，精細画像を復元することなく，精細画像の様子を知ることができる。
【００２３】
画像に枠が形成されるようにｎ個の上記分割画像データおよび上記縮小画像データの少なくとも一方の一部の画像データを，枠を表わす画像データとしてもよい。
【００２４】
動画再生時には枠が表示されるので，その枠を見ただけで縮小画像または分割画像であることがわかる。
【００２５】
この場合には静止画再生時には，上記読取処理により読取られた識別データにもとづいてｎ個の分割画像データから上記精細画像データを復元した場合に，上記精細画像の内部に形成される枠を取除くように上記枠を表わす画像データの除去処理を行なうことが好ましい。
【００２６】
これにより精細画像の内部にある枠により画像が見づらくなるのを防止できる。
【００２７】
さらに記録時において，上記撮像により得られる精細画像データによって表わされる精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データを生成し，上記分割画像の一部の領域に上記縮小画像が現われるように，上記画像データ分割処理により得られる分割画像データに，上記縮小画像データ生成処理によって生成された縮小画像データを挿入してもよい。
【００２８】
上記精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データが上記単位記録領域に記録されているときには，上記分割画像の一部の領域に上記縮小画像が現われるように上記記録媒体から読取られた分割画像データに上記縮小画像データを挿入してもよい。
【００２９】
動画再生時には，分割画像中にその分割画像のもとの精細画像の縮小画像が表示されるので，一見して分割画像が精細画像のどこの部分かを知ることができる。
【００３０】
【実施例の説明】
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。
【００３１】
磁気テープの記録フォーマットが図６（Ａ） および（Ｂ） に示されている。図６（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。
【００３２】
図６（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。
【００３３】
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ＣＣＤ転送クロック周波数１３．５ＭＨｚである，水平方向７２０ 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。
【００３４】
磁気テープ８に記録される画像データによって表わされる画像の画質を向上させるためには，画素数の多いＣＣＤを用いれば良い。しかしながら，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいては水平７２０ 画素，垂直４８０ 画素の約３５万画素のディジタル画像データを，１０個のトラックに記録するようにその規格が定められているので，３５万画素の画素数よりも画素数の多いＣＣＤを用いて被写体を撮像して得られたディジタル画像データを磁気テープ８に記録すると，この規格から外れてしまう。この発明によるディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダに一般的に用いられる３５万画素の画素数よりも多い画素数をもつＣＣＤを用いて被写体を撮像し，かつディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの従来からの記録規格に合致した画像データの記録を可能とするものである。
【００３５】
図１はこの発明の実施例を示すもので，ディジタル画像データの記録および再生が可能なディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ（ＤＶＴＲ）の電気的構成を示すブロック図である。ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの全体の動作はシステム・コントローラ１０によって統括される。
【００３６】
このディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの撮像部で用いられるＣＣＤ１１は，図２に示されているように水平方向１４４０画素，垂直方向９６０ 画素の約１４０ 万画素の画素数をもつものであり，３５万画素ＣＣＤの４倍の量の画像データが得られる。このような１４０ 万画素ＣＣＤ１１から得られる１フレーム分の画像データのデータ量は，３５万画素ＣＣＤの４フレーム分の画像データのデータ量に相当する。
【００３７】
この実施例のディジタル・ビデオ・テープ・レコーダではＣＣＤ１１から得られる１駒分の画像データを４フレーム分の画像データに分け，各１フレーム分をそれぞれ１０トラックずつを用いて磁気テープ８に記録することにより，高画質撮影を達成しつつ，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの従来からの記録規格に合致した画像データの記録を可能とする。
【００３８】
記録モードにおいて，約１４０ 万画素の画素数をもつＣＣＤ１１によって１／７．５ 秒の一定周期で被写体が連続的に撮影される。撮影のためのシャッタ速度が適当（たとえば１／６０秒，または必要に応じてこれよりも短い時間）になるように，いわゆる電子シャッタ制御により定められる。
【００３９】
ＣＣＤ１１から１／７．５ 秒ごとに被写体像を表わす映像信号が出力され，アナログ／ディジタル変換回路１２に与えられる。映像信号はアナログ／ディジタル変換回路１２においてディジタル画像データに変換され，ＤＳＰ（Ｄｉｓｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１３に与えられる。
【００４０】
ＤＳＰ１３において，入力する水平方向１４４０画素垂直方向９６０ 画素の約１４０ 万画素のディジタル画像データから図３（ａ） に示すように水平方向７２０ 画素垂直方向４８０ 画素の縮小画像を表わす画像データが生成される。縮小画像データの生成は水平方向および垂直方向ともに１／２の画素となるように間引処理を行なえばよい。ＤＳＰ１３においては縮小画像の生成に加えて分割画像も生成される。分割画像の生成は図２に示すように水平方向１４４０画素垂直方向９６０ 画素の約１４０ 万画素の精細画像を，左上の領域ａ１ ，右上の領域ａ２ ，左下の領域ａ３ および右下の領域ａ４ に分割することにより行なわれる（図３（ｂ） 〜（ｅ） ）。分割画像ａ１ 〜ａ４ も水平方向７２０ 画素垂直方向４８０ 画素の約３５万画素の画像となる。
【００４１】
ＤＳＰ１３において縮小画像および分割画像が生成されると，図４（ａ） 〜（ｅ） に示すように縮小画像および分割画像の枠（ハッチングで示す）が形成される。縮小画像であれば図４（ａ） に示すように縮小画像の周辺部に枠が形成される。分割画像の場合は単純に分割画像の周辺部に枠を形成すると精細画像の中央部分が消去されてしまうことがある。このため分割画像においては図４（ｂ） 〜（ｅ） に示すように精細画像の中央部分が常に残るように枠が形成される。分割画像における枠の形成はアドレッシングの操作により容易に実現することができる。このようにして図５（ａ） 〜（ｅ） に示すように縮小画像および分割画像に枠が形成される。
【００４２】
枠が形成された縮小画像および分割画像を表わす画像データはＤＳＰ１３からメモリ１４に与えられ一旦記憶される。メモリ１４は約３５万画素の画像データを５駒分記憶できる容量をもつ。
【００４３】
メモリ１４に記憶された画像データは順に読出されＤＳＰ１３を通過してデータ並べ替え回路１５に与えられる。データ並べ替え回路１５において，ＤＶＴＲの記録フォーマットにしたがうように画像データのシャフリングが行なわれる。データ並べ替え回路１５においてシャフリングされた画像データはデータ圧縮回路１６に与えられる。
【００４４】
データ圧縮回路１６においてＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ）処理，量子化処理などが行なわれることにより，画像データにデータ圧縮が施される。データ圧縮処理回路１６において圧縮された画像データは順次誤り訂正符号付加回路１７に与えられ，誤り訂正符号が付加される。誤り訂正符号付加回路１７にはシステム・コントローラ１０から補助領域データも与えられている。この補助領域データは，画像データが縮小画像データであること，分割画像データであること，精細画像のどこの部分を構成する分割画像であるかを示す識別データであり，縮小画像データおよび分割画像データのそれぞれに付加される。
【００４５】
誤り訂正符号付加回路１７から出力される画像データは変調回路１８に与えられ，符号化（たとえばＮＲＺＩ符号化）されて記録再生増幅回路１９に与えられる。記録再生増幅回路１９において増幅された画像データは磁気ヘッド２０に与えられる。これにより磁気ヘッド２０によって磁気テープ８の各トラックのうちビデオ記録領域Ａ２ に画像データが記録され，補助記録領域Ａ３ に補助領域データが記録される。オーディオ・データやトラック情報の記録ももちろん行なわれる。
【００４６】
縮小画像データおよび４つの分割画像データの総データ量は，一般的に用いられる３５万画素のＣＣＤを用いて被写体を撮影して得られた１フレーム分の画像データのデータ量の５倍に相当するから５０トラックを用いて磁気トラック８に記録される。
【００４７】
図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは，磁気テープ８に記録されたディジタル画像データの再生も可能である。
【００４８】
再生モードには静止画再生モードと動画再生モードとがあり，静止画再生モードおよび動画再生モードを設定するためのモード設定スイッチ５１および５２が設けられている。モード設定スイッチ５１および５２において設定された信号はシステム・コントローラ１０に与えられる。
【００４９】
静止画再生モードおよび動画再生モードのいずれにおいても磁気テープ８に記録された画像データ，補助領域データ，その他のデータが磁気ヘッド３１によって読取られ記録再生増幅回路１９に与えられる。記録再生増幅回路１９において増幅されたデータは復調回路３２に与えられる。復調回路３２においてデータ復調が行なわれ，誤り訂正回路３３に与えられる。復調回路３２において復調されたデータにデータ誤りがあると，誤り訂正回路３３において誤り訂正処理が行なわれる。誤り訂正処理が行なわれたデータのうち被写体像を表わすディジタル画像データはデータ伸長回路３４に与えられ，補助領域データはシステム・コントローラ１０に与えられる。
【００５０】
画像データはデータ伸長回路３４において圧縮された画像データのデータ伸長処理が行なわれる。データ伸長回路３４においてデータ伸長されたディジタル画像データはデータ並べ替え回路３５に与えられる。データ並べ替え回路３５においてディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録フォーマットにしたがった画像データの配列からもとの画像データの配列に戻される（デシャフリング）。
【００５１】
動画再生モード設定スイッチ５２により動画再生モードが設定されているときにはデータ並べ替え回路３５から出力される画像データはモニタ表示装置４２に与えられる。これによりモニタ表示装置４２には図５（ａ） 〜（ｅ） に示すように画像の周辺に枠が形成された縮小画像および分割画像が順次表示される。モニタ表示装置４２に表示される画像には枠が形成されているので縮小画像であることおよび分割画像であることを知ることができる。また動画再生においてモニタ表示装置４２に表示される縮小画像および分割画像に縮小画像である旨，分割画像である旨および精細画像のどこの部分を表わす分割画像であるかを示す旨を表示するようにしてもよい。この場合には，システム・コトローラ１０に与えられる補助領域データを利用することとなろう。
【００５２】
静止画再生モード設定スイッチ５１により静止画再生モードが設定されているときにはデータ並べ替え回路３５から出力される画像データは画像合成回路３６に与えられる。画像合成回路３６において図５（ａ） 〜（ｅ） の各画像の枠が除去される処理が行なわれ，まず図３（ａ） 〜（ｅ） に示す画像が復元される。画像が復元されると補助領域データにもとづいて図３（ｂ） 〜（ｅ） に示す分割画像が合成され図２に示すもとの精細画像が復元される。この精細画像を表わす画像データは画像合成回路３６からプリンタ４１に与えられ，図２に示す精細画像がプリントされる。
【００５３】
図７は他の実施例を示すもので，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ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。
【００５４】
図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは動画再生モードにおいては図５（ａ） 〜（ｅ） に示すようにモニタ表示装置４２に縮小画像につづいて分割画像が表示されるのに対し，図７に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは動画再生モードにおいては図８（ａ） 〜（ｄ） に示すように分割画像の一部の領域に縮小画像が表示されるものである。図７に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいて記録時の処理および再生時の静止画再生モードにおける処理は図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダと同じであるため，動画再生モードが設定された場合について説明する。
【００５５】
動画再生モードが設定されると，データ並べ替え回路３５から出力される縮小画像データおよび分割画像データはＤＳＰ１３Ａに与えられる。ＤＳＰ１３Ａにおいて，図８（ａ） 〜（ｄ） に示すように分割画像の一部の領域にウィンドウＷが設定される。縮小画像はさらに縮小され，ウィンドウＷに縮小画像が組込まれる。縮小画像がウィンドウＷに組込まれた分割画像を表わす画像データは，ＤＳＰ１３Ａからモニタ表示装置４２に与えられる。これによりモニタ表示装置４２には図８（ａ） 〜（ｄ） に示すようにウィンドウＷに縮小画像が表示された分割画像が表示される。ウィンドウＷに表示される縮小画像においては，分割画像が精細画像のどこの部分に相当するかが分るように破線で領域を示すようにＤＳＰ１３Ａにおいて画像データの処理を行なうとよい。
【００５６】
また図８（ａ） 〜（ｄ） に示すように，分割画像に縮小画像を挿入する処理を動画再生時に行なうだけでなく，記録時にＤＳＰ１３Ａにおいて行なってもよい。その場合には静止画再生モードにおいて精細画像を復元できるように精細画像データを記録する必要があろう。
【００５７】
上記においては，一般的なＣＣＤの画素数の４倍の画素数をもつＣＣＤを用いて１／７．５ 秒周期で被写体を撮像して１駒分の画像データを得て，これを４フレームに分割して磁気テープに記録しているが，一般的なＣＣＤの画素数の４倍の画素数をもつＣＣＤのみならず任意の整数ｎ倍の画素数をもつＣＣＤを用いて１駒分の画像データを得るようにしても良い。この場合は撮影に用いられるＣＣＤの画素数に応じて，分割されて磁気テープに記録されることになる。
【００５８】
また上記においては各回路はハードウェアにより構成されているが，ハードウェア回路の一部を，ソフトウェアによって実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤの構成を示している。
【図３】（ａ） は縮小画像を，（ｂ） 〜（ｅ） は分割画像を示している。
【図４】（ａ） 〜（ｅ） は縮小画像および分割画像に枠を形成する処理を示している。
【図５】（ａ） 〜（ｅ） は枠が形成された縮小画像および分割画像を示している。
【図６】（Ａ） は磁気テープの記録フォーマットを示しており，（Ｂ） はトラック・フォーマットを示している。
【図７】他の実施例を示すものでディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ） 〜（ｄ） は縮小画像が一部に組込まれた分割画像を示している。
【符号の説明】
８ 磁気テープ
１０ システム・コントローラ
１３，１３Ａ ＤＳＰ
３６ 画像合成回路
【技術分野】
この発明は，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダのように記録媒体の単位画像データ記録領域に，所定のデータ量をもつ単位画像データを記録するディジタル画像データ記録装置および方法ならびにこのようにして記録されている記録媒体から画像データを再生する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７２０ 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 ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ 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】
画素数の多いＣＣＤを用いて被写体を撮像して得られた画像データを既存の記録の規格との互換性を保ちながら記録媒体に記録するには，得られた画像データを１フレーム分の画像データ量に分割して記録すればよい。
【０００６】
しかしながら画素数の多いＣＣＤから得られた画像データのデータ量が１フレーム分の画像データ量になるように，画像データを単に分割して分割画像データを磁気テープに記録すると，再生された分割画像データによって表わされる分割画像が何を表わしているのかわからないことがある。再生画像を見ている操作者は装置に故障が生じたと思いちがいすることがある。
【０００７】
【発明の開示】
この発明は，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録の規格のような既存の規格との互換性を保ちながら，高画質の静止画像を得るために，撮像によってデータ量の多い画像データを得，この画像データを分割して記録媒体に記録した場合に，分割された画像データによって表わされる画像であることを再生時に分るようにすることを目的とする。
【０００８】
この発明によるディジタル画像データ記録装置は，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を含み，上記固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細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精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割する画像データ分割手段，上記画像データ分割手段により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを発生する識別データ発生手段，上記画像データ分割手段から出力されるｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録する分割画像データ記録制御手段，および上記識別データ発生手段によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録する識別データ記録制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この発明は，ディジタル画像データの記録方法も提供している。すなわち，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細画像データを得，上記撮像により得られる精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割し，上記画像データ分割処理により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを得，上記画像データ分割処理により得られるｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録し，上記識別データ発生処理によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録することを特徴とする。
【００１０】
上記のようにして画像データおよび識別データが記録媒体に記録されると，次のようにして再生される。再生する装置としては，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられている上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取る読取手段，動画再生モードと静止画再生モードとを選択的に設定するモード設定手段，上記モード設定手段により静止画再生モードが設定されたことに応じて上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する精細画像データ復元手段，ならびに上記モード設定手段により動画再生モードが設定されたことに応じて上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別符号を上記分割画像に表示するようにｎ個の上記分割画像データに識別符号データを挿入する識別符号データ挿入手段を備える。
【００１１】
再生方法としては，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取り，動画再生モードと静止画再生モードとを選択的に設定可能としておき，静止画再生モードが設定されたことに応じて上記読取処理によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力し，動画再生モードが設定されたことに応じて上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別符号を上記分割画像に表示するようにｎ個の上記分割画像データに識別符号データを挿入する。
【００１２】
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。
【００１３】
「単位画像データのデータ量と等しい」とは厳密に１バイト単位で等しい必要は必ずしもない。要するに，記録媒体の単位画像データ記録領域に記録可能なデータ量が規格で定められているので，この規格に合致するデータ量という意味に理解されたい。
【００１４】
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。
【００１５】
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個の分割画像データに分割される。分割により得られたｎ個の分割画像データは，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。
【００１６】
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，静止画モードが設定されると高画質の静止画の再生が可能となる。
【００１７】
動画再生モードが設定されるときには，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別符号が上記分割画像に表示される。分割画像であることがわかり，しかも精細画像のどこの部分を表わす分割画像を知ることができる。
【００１８】
上記静止画像を再生する装置を単独で構成してもよい。この場合再生する装置としては，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取る読取手段，ならびに上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する精細画像データ復元手段を備える。
【００１９】
再生方法としては，一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取り，上記読取処理によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する。
【００２０】
画像データのデータ量は膨大となるので通常は画像データ分割処理により得られるｎ個の分割画像データはデータ圧縮して上記記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録することとなろう。この場合，再生時には圧縮画像データをデータ伸張し精細画像を復元することとなろう。
【００２１】
上記記録時においては，上記撮像により得られる精細画像データによって表わされる精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データを生成し，上記縮小画像データ生成処理により得られる縮小画像データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域に記録してもよい。
【００２２】
これにより精細画像の縮小画像を得ることができ，精細画像を復元することなく，精細画像の様子を知ることができる。
【００２３】
画像に枠が形成されるようにｎ個の上記分割画像データおよび上記縮小画像データの少なくとも一方の一部の画像データを，枠を表わす画像データとしてもよい。
【００２４】
動画再生時には枠が表示されるので，その枠を見ただけで縮小画像または分割画像であることがわかる。
【００２５】
この場合には静止画再生時には，上記読取処理により読取られた識別データにもとづいてｎ個の分割画像データから上記精細画像データを復元した場合に，上記精細画像の内部に形成される枠を取除くように上記枠を表わす画像データの除去処理を行なうことが好ましい。
【００２６】
これにより精細画像の内部にある枠により画像が見づらくなるのを防止できる。
【００２７】
さらに記録時において，上記撮像により得られる精細画像データによって表わされる精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データを生成し，上記分割画像の一部の領域に上記縮小画像が現われるように，上記画像データ分割処理により得られる分割画像データに，上記縮小画像データ生成処理によって生成された縮小画像データを挿入してもよい。
【００２８】
上記精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データが上記単位記録領域に記録されているときには，上記分割画像の一部の領域に上記縮小画像が現われるように上記記録媒体から読取られた分割画像データに上記縮小画像データを挿入してもよい。
【００２９】
動画再生時には，分割画像中にその分割画像のもとの精細画像の縮小画像が表示されるので，一見して分割画像が精細画像のどこの部分かを知ることができる。
【００３０】
【実施例の説明】
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。
【００３１】
磁気テープの記録フォーマットが図６（Ａ） および（Ｂ） に示されている。図６（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。
【００３２】
図６（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。
【００３３】
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ＣＣＤ転送クロック周波数１３．５ＭＨｚである，水平方向７２０ 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。
【００３４】
磁気テープ８に記録される画像データによって表わされる画像の画質を向上させるためには，画素数の多いＣＣＤを用いれば良い。しかしながら，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいては水平７２０ 画素，垂直４８０ 画素の約３５万画素のディジタル画像データを，１０個のトラックに記録するようにその規格が定められているので，３５万画素の画素数よりも画素数の多いＣＣＤを用いて被写体を撮像して得られたディジタル画像データを磁気テープ８に記録すると，この規格から外れてしまう。この発明によるディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダに一般的に用いられる３５万画素の画素数よりも多い画素数をもつＣＣＤを用いて被写体を撮像し，かつディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの従来からの記録規格に合致した画像データの記録を可能とするものである。
【００３５】
図１はこの発明の実施例を示すもので，ディジタル画像データの記録および再生が可能なディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ（ＤＶＴＲ）の電気的構成を示すブロック図である。ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの全体の動作はシステム・コントローラ１０によって統括される。
【００３６】
このディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの撮像部で用いられるＣＣＤ１１は，図２に示されているように水平方向１４４０画素，垂直方向９６０ 画素の約１４０ 万画素の画素数をもつものであり，３５万画素ＣＣＤの４倍の量の画像データが得られる。このような１４０ 万画素ＣＣＤ１１から得られる１フレーム分の画像データのデータ量は，３５万画素ＣＣＤの４フレーム分の画像データのデータ量に相当する。
【００３７】
この実施例のディジタル・ビデオ・テープ・レコーダではＣＣＤ１１から得られる１駒分の画像データを４フレーム分の画像データに分け，各１フレーム分をそれぞれ１０トラックずつを用いて磁気テープ８に記録することにより，高画質撮影を達成しつつ，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの従来からの記録規格に合致した画像データの記録を可能とする。
【００３８】
記録モードにおいて，約１４０ 万画素の画素数をもつＣＣＤ１１によって１／７．５ 秒の一定周期で被写体が連続的に撮影される。撮影のためのシャッタ速度が適当（たとえば１／６０秒，または必要に応じてこれよりも短い時間）になるように，いわゆる電子シャッタ制御により定められる。
【００３９】
ＣＣＤ１１から１／７．５ 秒ごとに被写体像を表わす映像信号が出力され，アナログ／ディジタル変換回路１２に与えられる。映像信号はアナログ／ディジタル変換回路１２においてディジタル画像データに変換され，ＤＳＰ（Ｄｉｓｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１３に与えられる。
【００４０】
ＤＳＰ１３において，入力する水平方向１４４０画素垂直方向９６０ 画素の約１４０ 万画素のディジタル画像データから図３（ａ） に示すように水平方向７２０ 画素垂直方向４８０ 画素の縮小画像を表わす画像データが生成される。縮小画像データの生成は水平方向および垂直方向ともに１／２の画素となるように間引処理を行なえばよい。ＤＳＰ１３においては縮小画像の生成に加えて分割画像も生成される。分割画像の生成は図２に示すように水平方向１４４０画素垂直方向９６０ 画素の約１４０ 万画素の精細画像を，左上の領域ａ１ ，右上の領域ａ２ ，左下の領域ａ３ および右下の領域ａ４ に分割することにより行なわれる（図３（ｂ） 〜（ｅ） ）。分割画像ａ１ 〜ａ４ も水平方向７２０ 画素垂直方向４８０ 画素の約３５万画素の画像となる。
【００４１】
ＤＳＰ１３において縮小画像および分割画像が生成されると，図４（ａ） 〜（ｅ） に示すように縮小画像および分割画像の枠（ハッチングで示す）が形成される。縮小画像であれば図４（ａ） に示すように縮小画像の周辺部に枠が形成される。分割画像の場合は単純に分割画像の周辺部に枠を形成すると精細画像の中央部分が消去されてしまうことがある。このため分割画像においては図４（ｂ） 〜（ｅ） に示すように精細画像の中央部分が常に残るように枠が形成される。分割画像における枠の形成はアドレッシングの操作により容易に実現することができる。このようにして図５（ａ） 〜（ｅ） に示すように縮小画像および分割画像に枠が形成される。
【００４２】
枠が形成された縮小画像および分割画像を表わす画像データはＤＳＰ１３からメモリ１４に与えられ一旦記憶される。メモリ１４は約３５万画素の画像データを５駒分記憶できる容量をもつ。
【００４３】
メモリ１４に記憶された画像データは順に読出されＤＳＰ１３を通過してデータ並べ替え回路１５に与えられる。データ並べ替え回路１５において，ＤＶＴＲの記録フォーマットにしたがうように画像データのシャフリングが行なわれる。データ並べ替え回路１５においてシャフリングされた画像データはデータ圧縮回路１６に与えられる。
【００４４】
データ圧縮回路１６においてＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ）処理，量子化処理などが行なわれることにより，画像データにデータ圧縮が施される。データ圧縮処理回路１６において圧縮された画像データは順次誤り訂正符号付加回路１７に与えられ，誤り訂正符号が付加される。誤り訂正符号付加回路１７にはシステム・コントローラ１０から補助領域データも与えられている。この補助領域データは，画像データが縮小画像データであること，分割画像データであること，精細画像のどこの部分を構成する分割画像であるかを示す識別データであり，縮小画像データおよび分割画像データのそれぞれに付加される。
【００４５】
誤り訂正符号付加回路１７から出力される画像データは変調回路１８に与えられ，符号化（たとえばＮＲＺＩ符号化）されて記録再生増幅回路１９に与えられる。記録再生増幅回路１９において増幅された画像データは磁気ヘッド２０に与えられる。これにより磁気ヘッド２０によって磁気テープ８の各トラックのうちビデオ記録領域Ａ２ に画像データが記録され，補助記録領域Ａ３ に補助領域データが記録される。オーディオ・データやトラック情報の記録ももちろん行なわれる。
【００４６】
縮小画像データおよび４つの分割画像データの総データ量は，一般的に用いられる３５万画素のＣＣＤを用いて被写体を撮影して得られた１フレーム分の画像データのデータ量の５倍に相当するから５０トラックを用いて磁気トラック８に記録される。
【００４７】
図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは，磁気テープ８に記録されたディジタル画像データの再生も可能である。
【００４８】
再生モードには静止画再生モードと動画再生モードとがあり，静止画再生モードおよび動画再生モードを設定するためのモード設定スイッチ５１および５２が設けられている。モード設定スイッチ５１および５２において設定された信号はシステム・コントローラ１０に与えられる。
【００４９】
静止画再生モードおよび動画再生モードのいずれにおいても磁気テープ８に記録された画像データ，補助領域データ，その他のデータが磁気ヘッド３１によって読取られ記録再生増幅回路１９に与えられる。記録再生増幅回路１９において増幅されたデータは復調回路３２に与えられる。復調回路３２においてデータ復調が行なわれ，誤り訂正回路３３に与えられる。復調回路３２において復調されたデータにデータ誤りがあると，誤り訂正回路３３において誤り訂正処理が行なわれる。誤り訂正処理が行なわれたデータのうち被写体像を表わすディジタル画像データはデータ伸長回路３４に与えられ，補助領域データはシステム・コントローラ１０に与えられる。
【００５０】
画像データはデータ伸長回路３４において圧縮された画像データのデータ伸長処理が行なわれる。データ伸長回路３４においてデータ伸長されたディジタル画像データはデータ並べ替え回路３５に与えられる。データ並べ替え回路３５においてディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録フォーマットにしたがった画像データの配列からもとの画像データの配列に戻される（デシャフリング）。
【００５１】
動画再生モード設定スイッチ５２により動画再生モードが設定されているときにはデータ並べ替え回路３５から出力される画像データはモニタ表示装置４２に与えられる。これによりモニタ表示装置４２には図５（ａ） 〜（ｅ） に示すように画像の周辺に枠が形成された縮小画像および分割画像が順次表示される。モニタ表示装置４２に表示される画像には枠が形成されているので縮小画像であることおよび分割画像であることを知ることができる。また動画再生においてモニタ表示装置４２に表示される縮小画像および分割画像に縮小画像である旨，分割画像である旨および精細画像のどこの部分を表わす分割画像であるかを示す旨を表示するようにしてもよい。この場合には，システム・コトローラ１０に与えられる補助領域データを利用することとなろう。
【００５２】
静止画再生モード設定スイッチ５１により静止画再生モードが設定されているときにはデータ並べ替え回路３５から出力される画像データは画像合成回路３６に与えられる。画像合成回路３６において図５（ａ） 〜（ｅ） の各画像の枠が除去される処理が行なわれ，まず図３（ａ） 〜（ｅ） に示す画像が復元される。画像が復元されると補助領域データにもとづいて図３（ｂ） 〜（ｅ） に示す分割画像が合成され図２に示すもとの精細画像が復元される。この精細画像を表わす画像データは画像合成回路３６からプリンタ４１に与えられ，図２に示す精細画像がプリントされる。
【００５３】
図７は他の実施例を示すもので，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダ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。
【００５４】
図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは動画再生モードにおいては図５（ａ） 〜（ｅ） に示すようにモニタ表示装置４２に縮小画像につづいて分割画像が表示されるのに対し，図７に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダは動画再生モードにおいては図８（ａ） 〜（ｄ） に示すように分割画像の一部の領域に縮小画像が表示されるものである。図７に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいて記録時の処理および再生時の静止画再生モードにおける処理は図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダと同じであるため，動画再生モードが設定された場合について説明する。
【００５５】
動画再生モードが設定されると，データ並べ替え回路３５から出力される縮小画像データおよび分割画像データはＤＳＰ１３Ａに与えられる。ＤＳＰ１３Ａにおいて，図８（ａ） 〜（ｄ） に示すように分割画像の一部の領域にウィンドウＷが設定される。縮小画像はさらに縮小され，ウィンドウＷに縮小画像が組込まれる。縮小画像がウィンドウＷに組込まれた分割画像を表わす画像データは，ＤＳＰ１３Ａからモニタ表示装置４２に与えられる。これによりモニタ表示装置４２には図８（ａ） 〜（ｄ） に示すようにウィンドウＷに縮小画像が表示された分割画像が表示される。ウィンドウＷに表示される縮小画像においては，分割画像が精細画像のどこの部分に相当するかが分るように破線で領域を示すようにＤＳＰ１３Ａにおいて画像データの処理を行なうとよい。
【００５６】
また図８（ａ） 〜（ｄ） に示すように，分割画像に縮小画像を挿入する処理を動画再生時に行なうだけでなく，記録時にＤＳＰ１３Ａにおいて行なってもよい。その場合には静止画再生モードにおいて精細画像を復元できるように精細画像データを記録する必要があろう。
【００５７】
上記においては，一般的なＣＣＤの画素数の４倍の画素数をもつＣＣＤを用いて１／７．５ 秒周期で被写体を撮像して１駒分の画像データを得て，これを４フレームに分割して磁気テープに記録しているが，一般的なＣＣＤの画素数の４倍の画素数をもつＣＣＤのみならず任意の整数ｎ倍の画素数をもつＣＣＤを用いて１駒分の画像データを得るようにしても良い。この場合は撮影に用いられるＣＣＤの画素数に応じて，分割されて磁気テープに記録されることになる。
【００５８】
また上記においては各回路はハードウェアにより構成されているが，ハードウェア回路の一部を，ソフトウェアによって実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤの構成を示している。
【図３】（ａ） は縮小画像を，（ｂ） 〜（ｅ） は分割画像を示している。
【図４】（ａ） 〜（ｅ） は縮小画像および分割画像に枠を形成する処理を示している。
【図５】（ａ） 〜（ｅ） は枠が形成された縮小画像および分割画像を示している。
【図６】（Ａ） は磁気テープの記録フォーマットを示しており，（Ｂ） はトラック・フォーマットを示している。
【図７】他の実施例を示すものでディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ） 〜（ｄ） は縮小画像が一部に組込まれた分割画像を示している。
【符号の説明】
８ 磁気テープ
１０ システム・コントローラ
１３，１３Ａ ＤＳＰ
３６ 画像合成回路
Claims (16)
- 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を含み，上記固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細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精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割する画像データ分割手段，
上記画像データ分割手段により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを発生する識別データ発生手段，
画像に枠が形成されるようにｎ個の上記分割画像データの一部の画像データを，枠を表す画像データで置換える画像データ処理手段，
上記画像データ処理手段によって一部の画像データが枠を表わす画像データで置換えられたｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録する分割画像データ記録制御手段，および
上記識別データ発生手段によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録する識別データ記録手段，
を備えたディジタル画像データ記録装置。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を含み，上記固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細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精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割する画像データ分割手段，
上記画像データ分割手段により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを発生する識別データ発生手段，
上記撮像手段から出力される精細画像データによって表わされる精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量と等しいデータ量をもつ縮小画像データを生成する縮小画像データ生成手段，
画像に枠が形成されるように，上記縮小画像データ生成手段によって生成された上記縮小画像データの一部の画像データを，枠を表わす画像データで置換える画像データ処理手段，
上記画像データ分割手段から出力されるｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録する分割画像データ記録制御手段，
上記識別データ発生手段によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録する識別データ記録制御手段，および
上記画像データ処理手段によって一部の画像データが枠を表わす画像データに置換えられた縮小画像データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域に記録する縮小画像データ記録制御手段，
を備えたディジタル画像データ記録装置。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を含み，上記固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細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精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割する画像データ分割手段，
上記画像データ分割手段により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを発生する識別データ発生手段，
上記撮像手段から出力される精細画像データによって表わされる精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データを生成する縮小画像データ生成手段，
上記分割画像の一部の領域に上記縮小画像が現われるように，上記画像データ分割手段により得られる分割画像データに，上記縮小画像データ生成手段によって生成された縮小画像データを挿入する縮小画像データ挿入手段，
上記縮小画像データ挿入手段によって縮小画像データが挿入されたｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録する分割画像データ記録制御手段，および
上記識別データ発生手段によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録する識別データ記録制御手段，
を備えたディジタル画像データ記録装置。 - 上記分割画像データ記録制御手段が，ｎ個の分割画像データを，データ圧縮して上記記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録するものである，
請求項１，２または３に記載のディジタル画像データ記録装置。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取る読取手段，
動画再生モードと静止画再生モードとを選択的に設定するモード設定手段，
上記モード設定手段により静止画再生モードが設定されたことに応じて上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する精細画像データ復元手段，ならびに
上記モード設定手段により動画再生モードが設定されたことに応じて上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別符号を上記分割画像に表示するようにｎ個の上記分割画像データに識別符号データを挿入する識別符号データ挿入手段，
を備えたディジタル画像データ再生装置。 - ｎ個の上記分割画像データが，分割画像に枠が形成されるように一部の画像データが枠を表わす画像データとされたうえでｎ個の上記単位画像データ記録領域に記録されているものであり，
上記読取手段により読取られた識別データにもとづいてｎ個の分割画像データから上記精細画像データを復元した場合に，上記精細画像の内部に形成される枠を取除くように上記枠を表わす画像データの除去処理を行なう枠画像データ除去手段，
を備えた請求項５に記載のディジタル画像データ生成装置。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割され，ｎ個の上記分割画像データが，分割画像に枠が形成されるように一部の画像データが枠を表わす画像データとされたうえでｎ個の上記単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取る読取手段，
上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する精細画像データ復元手段，ならびに
上記読取手段により読取られた識別データにもとづいてｎ個の分割画像データから上記精細画像データを復元した場合に，上記精細画像の内部に形成される枠を取除くように上記枠を表わす画像データの除去処理を行なう枠画像データ除去手段，
を備えたディジタル画像データ再生装置。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，上記精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データが上記単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表される分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データ，上記縮小画像データおよび識別データを読取る読取手段，
上記分割画像の一部の領域に上記縮小画像が現われるように上記記録媒体から読取られた分割画像データに上記縮小画像データを挿入する縮小画像データ挿入手段，ならびに
上記読取手段によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから，上記縮小画像データ挿入手段によって挿入された縮小画像データによって表わされる縮小画像が挿入された精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する精細画像データ復元手段，
を備えたディジタル画像データ再生装置。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細画像データを得，
上記撮像により得られる精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量となるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割し，
上記画像データ分割処理により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを得，
画像に枠が形成されるようにｎ個の上記分割画像データの一部の画像データを，枠を表わす画像データに置換え，
上記画像データ置換処理によって一部の画像データが枠を表わす画像データで置換えられたｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録し，
上記識別データ発生処理によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録する，
ディジタル画像データ記録方法。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細画像データを得，
上記撮像により得られる精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量となるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割し，
上記画像データ分割処理により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを得，
上記撮像により得られる精細画像データによって表わされる精細画像の縮小画像を表し，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データを生成し，
画像に枠が形成されるように，上記縮小画像データ生成処理によって生成された上記縮小画像データの一部の画像データを，枠を表わす画像データに置換え，
上記画像データ分割処理により得られるｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録し，
上記識別データ発生処理によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録し，
上記画像データ置換処理により一部の画像データが枠を表わす画像データに置換えられた縮小画像データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域に記録する，
ディジタル画像データ記録方法。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた被写体像を表わす精細画像データを得，
上記撮像により得られる精細画像データのデータ量が上記単位画像データのデータ量となるように，上記精細画像データをｎ個の分割画像データに分割し，
上記画像データ分割処理により得られた分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データを得，
上記撮像により得られる精細画像データによって表わされる精細画像の縮小画像を表わし，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データを生成し，
上記分割画像の一部の領域に上記縮小画像が現われるように，上記画像データ分割処理により得られる分割画像データに，上記縮小画像データ生成処理によって生成された縮小画像データを挿入し，
上記縮小画像データ挿入処理により縮小画像データが挿入されたｎ個の分割画像データを，記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録し，
上記識別データ発生処理によって発生する識別データを，ｎ個の上記分割画像データに関連付けて上記記録媒体の単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録する，
ディジタル画像データ記録方法。 - 上記画像データ分割処理により得られるｎ個の分割画像データを，データ圧縮して上記記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録する，
請求項９，10または11に記載のディジタル画像データ記録方法。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取り，
動画再生モードと静止画再生モードとを選択的に設定可能としておき，
静止画再生モードが設定されたことに応じて上記読取処理によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力し，
動画再生モードが設定されたことに応じて上記読取られた識別データにもとづいて，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別符号を上記分割画像に表示するようにｎ個の上記分割画像データに識別符号データを挿入する，
ディジタル画像データ再生方法。 - ｎ個の上記分割画像データが，分割画像に枠が形成されるように一部の画像データが枠を表わす画像データとされたうえでｎ個の上記単位画像データ記録領域に記録されているものであり，
上記読取処理により読取られた識別データにもとづいてｎ個の分割画像データから上記精細画像データを復元した場合に，上記精細画像の内部に形成される枠を取り除くように上記枠を表わす画像データの除去処理を行なう，
請求項13に記載のディジタル画像データ再生方法。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記精細画像データがｎ個の分割画像データに分割され，ｎ個の上記分割画像データが，分割画像に枠が形成されるように一部の画像データが枠を表わす画像データとされたうえでｎ個の上記単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データおよび識別データを読取り，
上記読取処理によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから精細画像を表わす上記精細画像データを復元し，
上記読取処理により読取られた識別データにもとづいてｎ個の分割画像データから上記精細画像データを復元した場合に，上記精細画像の内部に形成される枠を取除くように上記枠を表わす画像データの除去処理を行なう，
ディジタル画像データ再生方法。 - 一駒の画像について単位画像データの画像データ量のｎ（ｎは２以上の整数）倍のデータ量を生成する固体電子撮像素子を用いて被写体を撮像して得られた精細画像データから，データ量が上記単位画像データのデータ量と等しくなるように，上記再生画像データがｎ個の分割画像データに分割されたうえで記録媒体のｎ個の単位画像データ記録領域に記録され，上記精細画像の縮小画像を表し，上記単位画像データのデータ量を有する縮小画像データが上記単位画像データ記録領域に記録され，かつ上記分割画像データによって表わされる分割画像が，上記精細画像のどこの部分に相当するのかを表わす識別データがｎ個の上記分割画像データに関連付けられて上記単位画像データ記録領域以外の補助領域に記録されている記録媒体からｎ個の上記分割画像データ，上記縮小画像データおよび識別データを読取り，
上記分割画像の一部の領域に上記縮小画像が現われるように上記記録媒体から読取られた分割画像データに上記縮小画像データを挿入し，
上記読取処理によって読取られた識別データにもとづいて，ｎ個の上記分割画像データから，上記縮小画像データ挿入処理によって挿入された縮小画像データによって表わされる縮小画像が挿入された精細画像を表わす上記精細画像データを復元して出力する，
ディジタル画像データ再生方法。
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