JPH0197078A - 記録媒体とその再生信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、アナログデータとディジタルデータの両方を
記録した記録媒体と、記録媒体の再生信号の処理に関す
る。

〈用語〉 本明細書にいう画像信号とは、映像信号期間、垂直帰線
期間、水下帰線期間を持ち、映像信号期間に映像再生装
置で表示可能な信号を持つ信号である。

〈従来の技術とその問題点〉 画像信号を記録媒体から再生する録画再生装置としてＶ
ＴＲやビデオディスクプレーヤが普及しているが、普通
これらを用いて再生する記録媒体には被写体を映像化し
て得られたアナログデータで構成される実映像の信号が
記録されており、これを再生してもアナログデータだけ
なので装置使用者に対応して変化する対話型の映像表示
はできない。また学習用に使用されるビデオテープとし
て、実映像と実音声のアナログデータをそれぞれ映像ト
ラックと音声トラックに記録するとともに、音声トラッ
クの一部に符号で構成されたディジタルデータを記録し
たものがある。このビデオテープはディジタルデータの
再生時に実音声が中断され、また単位時間当たりのディ
ジタルデータ再生量が少ないので、複雑な情報処理を動
きのある実映像の変化にあわせて行うことは出来ない。

この他に、符号で構成されたディジタルデータをビデオ
テープから再生する方法には、画像トラックに映像情報
を記録せずそのかわりに音声情報をＰＣＭ録音した記録
媒体から再生する方法がある。この方法では画像信号再
生を同時には行い得ない。

一方、アナログデータからなる画像信号に、垂直帰線期
間の少数の走査線を利用して疑似映像のためのディジタ
ルデータを重畳する方法は文字放送として実用化されて
いる。しかし、文字放送のディジタル信号の１ビツトは
非常に短（（約１７５ｎｓ）、上記ＰＣＭ録音の場合の
半分以下であるため、録画再生装置で記録再生すること
は困難である。また文字放送と同じ走査線部分を使って
上記ＰＣＭ録音と同じ密度で記録すると、単位時間当た
りに再生できるディジタルデータ量がわずかになってし
まう。また一方、文字放送は再生表示される映像に影響
を与えないよう垂直帰線期間に情報を入れているが、こ
のことはディジタルデータの重畳に気付かれずに終わる
原因になっている。

記録媒体から録画再生装置により再生した動きのある実
映像を組み込み、対話型で映像表示をするには、録画再
生装置と直結した情報処理装置と共に、情報処理装置を
動作させる為の符号゛で構成されたディジタルデータが
大量にアナログデータとともに再生される必要があるが
、従来どうりに記録された記録媒体と従来どうりの再生
装置ではこれができない。

〈発明の目的〉 本発明は、かかる従来の欠点を解消し、実映像を再生し
つつ同じ記録媒体から、映像表示に関する大量のディジ
タルデータを短時間に読み出すことを可能にするととも
に、実映像と疑似映像を組み合わせた映像を、装置使用
者の入力操作に対応し、かつ実映像の内容にも対応して
変化させ表示することを可能にするものである。

〈問題を解決するための手段〉 被写体を映像化して得られた実映像に関するアナログデ
ータを映像信号期間に入れるとともに、一部の映像信号
期間を使って、符号で構成されたディジタルデータを入
れた画像信号を、変調して記録した記録媒体を作成する
。これを録画再生装置で再生したのち、その再生信号か
ら実映像の表示内容の変化に同期または先行している大
量の符号化したディジタルデータを取り出し、更にこの
ディジタルデータの一部を、装置使用者の入力操作に従
い選択し、これにより得られたディジタルデータに基づ
き疑似映像を作成し、実映像の変化とタイミングを合わ
せて、疑似映像と実映像とを組み合わせた映像の信号を
作成する。

〈実施例〉 本発明を実施した再生処理システムの一例を第１図に示
す。記録媒体（ビデオカーセットテープ）を再生する録
画再生装置（ＶＴＲ）と映像再生装置（テレビ受像機）
の間に再生信号処理装置が接続され、さらにこれらに補
助入力装置（マイク、シミュレーション・ユニット）と
補助出力装置（ヘッドホン、プリンター）が接続されて
いる。

この例の再生信号処理装置は、キーボードを持つコンピ
ュータであるが、メモリーやＣＰＵを含む一般的な回路
に加え、ディジタル信号抽出回路、アナログ信号処理回
路、タイミング信号抽出回路、誤り訂正回路、疑似映像
作成回路、映像信号合成回路、疑似音声作成回路、音声
信号合成回路、音量調節回路及び録画再生装置制御信号
発生回路をも内部に組み込んだコンピュータである。

本発明を実施した再生処理システムの他の例を第２図〜
第５図に示す。第１図の例との相違点は、第２図の例で
は記録媒体はビデオディスクで、録画再生装置はビデオ
ディスクプレーヤである。第３図の例では再生信号処理
装置Ａは、ディジタル信号抽出回路、アナログ信号処理
回路、タイミング信号抽出回路、メモリー回路、誤り訂
正回路、映像信号合成回路、音声信号合成回路、音量調
節回路及び録画再生装置制御信号発生回路を持ち、キー
ボードを持つ再生信号処理装置Ｂ（小型コンピュータ）
とはコードで接続されている。第４図の例では再生信号
処理装置は、録画再生装置（ＶＴＲ）と組み合わされ、
キーボードを含む入力部は赤外線信号を発して、装置使
用者の入力操作を再生信号処理装置に伝える。第５図の
例では再生信号処理装置は、映像再生装置（テレビ受像
機）と組み合わされ、第４図の例と同様に入力部は分か
れている。

再生信号処理装置では第７図に示すように、録画再生装
置から来る画像信号は、ディジタル信号抽出回路で実映
像に関するアナログ信号（１）とディジタル信号（２）
に分けられ、次にディジタル信号はタイミング信号抽出
回路で、タイミング信号とディジタルデータ（３）に分
けられ、次にディジタルデータは誤り訂正される。次に
、装置使用者があらかじめキーボード操作により再生信
号処理装置に入力し記憶させた指定に、適合するディジ
タルデータが選択され、これがメインメモリーに蓄えら
れる。次に、装置使用者の指定に対応し、なおかつ実映
像の内容に対応するディジタルデータが、タイミング信
号に同期して、メインメモリーから次々と選択して取り
出される。以上のようにして選びだされたディジタルデ
ータは、疑似映像作成回路と疑似音声作成回路により、
それぞれ疑似映像信号（４）や疑似音声信号（６）に変
換される。疑似映像信号は映像合成回路で、処理された
アナログ信号と合成され、これによりできた合成画像信
号（５）はそのまま又はＲＦ変調されてから、映像再生
装置（テレビ受像機）へ出力される。疑似音声信号（６
）は音声信号合成回路で録画再生装置やマイクから来る
アナログ音声信号と合成され、できた合成音声信号（７
）は音量調節又はＲＦ変調された後、再生装置（ヘッド
ホン、テレビ受像機）へ出力される。疑似映像の為のデ
ィジタルデータの一部は他の出力装置にも転用され、装
置使用者のキーボード操作による指示がある場合、接続
された補助出力装置（プリンター）に出力される。また
装置使用者の別の入力法としてキーボード操作と簿価の
信号を発生するシミュレーション・ユニットにより入力
する場合もある。

映像期間にアナログデータのみを入れた画像信号が記録
された従来のビデオテープ（第８図Ａ）を従来どうりに
ＶＴＲで再生すると（第６図）、垂直帰線期間を除き、
ｌ水平走査期間の信号は連続的に変わり得る波形（略図
を第１Ｏ図Ａに示す）を持ち、テレビ受像機で映像表示
すると、１フレームにつき４８２本の同様な信号による
走査線が集まり、アナログデータに基づく実映像が画面
全体に写る。これに対し、本発明の記録媒体では、第８
図と第９図に簡略化して例示するように、ビデオカセッ
トテープ（第８図Ｂ、　Ｃ）であってもビデオディスク
（第９図Ａ、　　Ｂ）であっても、各フィールドの映像
信号期間にはアナログデータとディジタルデータのそれ
ぞれが変調された信号として記録されている区域がある
。これらの記録媒体を従来どうりにＶＴＲやビデオディ
スクプレーヤで再生し、そのままテレビ受像機で映像表
示すると第１１図Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄ　　のように、画
面には実映像に加えてディジタルデータの信号がそのま
ま破線の集合として表示され、この記録媒体にディジタ
ルデータが記録されていることを示す。

なお第８図Ｃでは、区域の数を約１１５０に減らし、略
図として描いである。

記録媒体の映像信号期間に関して、例えば、各フィール
ドの初め２／３に第１０図Ａのようなアナログデータを
入れ、その残り１／３に第１０図Ｂのようなディジタル
データを入れて記録した記録媒体（第８図Ｂ１第９図Ａ
、　Ｂ）を用いると第１１図Ａのような画面となり、同
様に各フィールドの初め１／３に第１０図Ｂを入れ、残
り２／３に第１Ｏ図八を入れて記録した記録媒体だと　
第１１図Ｂのような画面となり、また各フィールドの初
め２／３に第１０図Ａを入れ、残り１／３に第１Ｏ図Ｃ
を入れて記録した記録媒体だと第１１図りのような画面
となり、また各フィールドの全体に第１０図Ｃを入れて
記録した記録媒体（第８図Ｃ）だと、第１１図Ｃのよう
な画面となる。ただし、ディジタルデータの含まれる区
域の割合は上述の例に限るものではない。

第１１図Ａの例では、１フレーム当たりディジタルデー
タは１６０本の走査線に記録され、１フレーム当たり８
本の走査線を使う文字放送と比べ、格段に多いディジタ
ルデータが含まれている。各フレームで実映像の表示内
容に少し先行する内容のディジタルデータをここに入れ
てお（と、動きや変化を伴う映像内容であっても、画面
の進行による表示内容の変化に常に先行するディジタル
データがメインメモリーに加えられていく。このように
して得られる多量のディジタルデータから、装置使用者
の操作に対応するディジタルデータを選択し、実映像の
内容変化の瞬間と同期して入っているタイミング信号に
より実映像の変化時にあわせながら、メインメモリーか
ら選び出したディジタルデータに基づき、疑似映像信号
を次々に作り変える。このように作られた疑似映像の信
号を、第１２図に例示するように、画面上では第１１図
への破線表示部分に疑似映像が来るよう挿入した画像信
号を合成する。また、ディジタルデータに含まれる画面
位置情報や装置使用者の入力する方向指示に従い、実映
像の一部分を疑似映像に置換して表示する画像信号を合
成する。また、ディジタルデータに含まれる画像輪郭情
報や装置使用者の入力する方向指示に従い、実映像に関
するアナログデータの一部を処理し、画像の一部を移動
し、移動した後にディジタルデータに基づく疑似映像を
挿入した画像信号を合成する。

疑似映像の表示内容を変化させる必要のない場面では、
後で必要となるディジタルデータがこのような場面の映
像トラックのディジタルデータ区域に入れてあり、ここ
からあらかじめ多くのディジタルデータを取り出しメイ
ンメモリーに蓄えてお（。実映像の内容の区切り目や内
容の終了時の映像トラックには、録画再生装置制御信号
（第７図中の８）を発生するためのディジタルデータが
入っているが、この制御信号により録画再生装置は停止
や巻戻し専のモードに切りかわる。この時には、あらか
じめメインメモリーに蓄えておいたディジタルデータに
基づき、疑似映像のみで構成された画像信号を作成する
。またディジタルデータが必要でない場面の映像トラッ
クでは、ディジタルデータの区域をなくしてアナログデ
ータの区域のみになっている。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、記録媒体を用いて実映像
を再生しながら、同じ記録媒体から大量の符号で構成さ
れたディジタルデータを短時間に読み出すことができる
。更にそのディジタルデータを基に、実映像の内容に対
応し、なおかつ装置使用者の入力操作にも対応する疑似
映像を、実映像と組み合わせて表示する事が可能になる
。また本発明の記録媒体を、情報処理装置で処理せず従
来どうりに録画再生装置と映像再生装置だけで再生し表
示した場合には、破線によりディジタルデータの存在を
知らせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明を実施した再生処理システムの
例である。第６図は従来の再生システムである。第７図
は本発明を実施した再生処理システムにおける信号の流
れの概略を示すブロック図である。第８図はビデオテー
プの記録の概略図で、１フイールドの映像トラフが例示
してあり、Δは従来のもの、Ｂ、Ｃは本発明の実施例で
ある。第９図は本発明を実施したビデオディスクの同様
な概略図で、ＡはＶ　ＨＤ方式、ＢはＣＡＶ方式である
。第１Ｏ図は画像信号のうち映像信号期間と水平帰線期
間からなるＩ水平走査期間の波形の概略で、八にはアナ
ログデータのみが、Ｂにはディジタルデータのみが、Ｃ
にはアナログデータとディジタルデータの両方が映像信
号期間に入っていることを表している。第１１図はディ
ジタルデータ部分を示す破線の画像表示である。第１２
図は本発明を実施した合成画像の１例を示している。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 データ　　　データ 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）符号で構成されたディジタルデータを一部の映像
   信号期間に入れ、他の映像信号期間にアナログデータを
   入れた画像信号を、記録していることを特徴とする記録
   媒体。
2. （２）符号で構成されたディジタルデータとして疑似映
   像の作成に関するデータを含む特許請求の範囲第１項記
   載の記録媒体。
3. （３）符号で構成されたディジタルデータとして録画再
   生装置の制御に関するデータを含む特許請求の範囲第１
   項記載の記録媒体。
4. （４）符号で構成されたディジタルデータとして映像切
   り替えのためのタイミング信号を含む特許請求の範囲第
   １項記載の記録媒体。
5. （５）アナログデータとして動きのある被写体を撮影し
   て得られるデータを含む特許請求の範囲第１項記載の記
   録媒体。
6. （６）記録媒体はビデオカセットテープを用いて記録し
   た特許請求の範囲第１項記載の記録媒体。
7. （７）記録媒体はビデオディスクを用いて記録した特許
   請求の範囲第１項記載の記録媒体。
8. （８）記録媒体より再生された画像信号で、符号で構成
   されたディジタルデータを一部の映像信号期間に入れ、
   他の映像信号期間にアナログデータを入れた画像信号が
   入力されると、入力された信号に関する情報処理をする
   ことを特徴とする再生信号処理装置。
9. （９）情報処理が、入力された信号よりディジタルデー
   タを抽出することを特徴とする特許請求の範囲第８項記
   載の再生信号処理装置。
10. （１０）情報処理が、入力された信号中のディジタルデ
    ータから、装置使用者の入力操作に適合するディジタル
    データを選択することを特徴とする特許請求の範囲第８
    項記載の再生信号処理装置。
11. （１１）情報処理が、入力された信号中のディジタルデ
    ータに基づき、映像再生装置に入力すると疑似映像とし
    て再生される信号を、作成することを特徴とする特許請
    求の範囲第８項記載の再生信号処理装置。
12. （１２）情報処理が、入力された信号中のディジタルデ
    ータに基づき、画像信号に含まれるアナログデータの一
    部を変化させることを特徴とする特許請求の範囲第８項
    記載の再生信号処理装置。
13. （１３）情報処理が、入力された信号中のディジタルデ
    ータに基づき合成された疑似映像の信号と、録画再生装
    置で再生されたアナログデータを含む信号とを、組み合
    わせて表示するための画像信号を作ることを特徴とする
    特許請求の範囲第８項記載の再生信号処理装置。
14. （１４）情報処理が、入力された信号中のディジタルデ
    ータに基づき、録画再生装置を制御する信号を発生する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の再生信号
    処理装置。