專利名稱：圖象信號記錄及再生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像信號記錄及再生裝置，特別是能記錄和再生高頻區(qū)域信號、提高了分辨率的圖像信號記錄及再生裝置。
通常，作為圖像信號記錄及再生裝置，有錄像機、攝像機、和由上述多個錄像機構成的產品組合錄像機等。
上述圖像記錄及再生裝置，由于記錄媒體錄像頭(或磁頭)的物理特性，不能記錄和再生高頻區(qū)域的信號。
也就是說，一般的錄像機所使用的記錄媒體的材料的磁特性還達不到能記錄和再生高頻區(qū)域信號的水平，并且由于錄像頭間隙沒有小到足以記錄和再生高頻區(qū)信號的程度，所以，產生不了能記錄和再生高頻信號的磁感應。
為了克服上述缺點，在處理約5MHz的視頻信號波段的記錄、再生裝置中，以2.5Mz為基準頻率，把0-2.5MHz的頻率范圍設定為低頻區(qū)域，把2.5MHz以上的頻率段設定為高頻區(qū)域，把高頻區(qū)信號與低頻區(qū)重疊進行記錄，再生時通過擴展頻帶進行再生，以此來對高頻區(qū)信號進行記錄、再生。
但是，把低頻區(qū)和高頻區(qū)重疊時，在信號重疊的部分，會產生嚴重的干涉現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的旨在提供一種能改善分辨率的圖像信號記錄及再生裝置，該裝置將圖像的高頻成分壓縮，在垂直回掃線區(qū)間進行記錄，然后進行再生。
為了達到上述目的，本發(fā)明的圖像信號記錄裝置由高頻區(qū)信號記錄處理器和記錄器構成，高頻區(qū)信號記錄處理器把從圖像信號中分出的高頻區(qū)信號壓縮后根據(jù)控制器的控制，在垂直回掃線區(qū)間輸出;記錄器將上述高頻區(qū)信號處理器處理過的高頻區(qū)信號和圖像信號記錄到記錄媒體上。另外，圖像信號再生裝置由再生器和高頻區(qū)信號再生處理器構成，再生器把記錄在記錄媒體上的圖像信號再生出來，高頻區(qū)信號再生處理器把上述記錄器再生的信號中在垂直回掃區(qū)間再生的被壓縮過的高頻區(qū)信號復原后，向高頻遷移并輸出。
下面，參照


本發(fā)明的一個實施例。
在圖1中，由高頻區(qū)信號記錄處理器和記錄器構成，高頻區(qū)信號記錄處理器將從圖像信號中分離出的高頻區(qū)信號壓縮后，根據(jù)控制器的控制，在垂直回掃線區(qū)間輸出;記錄器將上述高頻區(qū)信號記錄處理器處理過的高頻區(qū)信號和圖像信號記錄到記錄媒體上。
在上述構成中，上述高頻區(qū)信號記錄處理器20由高通濾波器21、頻率遷移器22、A/D變換器23、數(shù)據(jù)壓縮器24和存儲器25構成，高通濾波器21只讓從輝度/顏色(Y/C)信號分離器10分離出來的輝度信號中的高頻區(qū)信號通過;頻率遷移器22用來使從高通濾波器21輸出的信號的頻率發(fā)生遷移;A/D變換器23將從上述頻率遷移器22輸出的信號變換為數(shù)字信號;數(shù)據(jù)壓縮器24把從A/D變換器23輸出的數(shù)字信號進行數(shù)據(jù)壓縮;存儲器25把經上述數(shù)據(jù)壓縮器24壓縮過的數(shù)據(jù)暫時存儲后，在垂直回掃區(qū)間輸出。
上述信號記錄處理器20由控制器進行控制。上述控制器由同步信號分離器70和系統(tǒng)控制器80構成，同步信號分離器70用來從圖像信號中分離出水平、垂直同步信號;系統(tǒng)控制器80根據(jù)上述同步信號分離器70分離的水平、垂直同步信號控制存儲器25。
上述記錄器由混合器30、FM調制器40、記錄放大器50和磁頭60構成，混合器30用來將輝度/顏色信號分離器10和高頻區(qū)信號記錄處理器20輸出的信號進行加法運算;FM調制器40對上述混合器30輸出的信號進行頻率調制;記錄放大器50用來放大經FM調制器40進行過頻率調制的信號;磁頭60用來把由記錄放大器50放大過的信號記錄到記錄媒體上。
其中，混合器50使用加法器。
在圖2中，由再生器和高頻區(qū)信號再生處理器140構成，再生器對記錄在記錄媒體上的圖像信號進行再生;高頻區(qū)信號再生處理器140把上述記錄器再生的信號中在垂直回掃區(qū)間再生的被壓縮過的高頻區(qū)信號復原后，向高頻區(qū)遷移并輸出。
在上述構成中，上述再生器由磁頭110、前置放大器120和FM解調器130構成，磁頭110把記錄在記錄媒體上的信號進行再生;前置放大器120用來放大上述磁頭110的輸出信號;FM解調器130把上述前置放大器120放大的信號進行解調。上述高頻區(qū)信號再生處理器140由數(shù)據(jù)分割器141、圖像復原處理器142、存儲器143和頻率遷移器144構成，數(shù)據(jù)分割器141用來從經過上述再生器的FM解調器130解調過的信號中分割出高頻區(qū)信號;圖像復原處理器142用來復原從該數(shù)據(jù)分割器141輸出的壓縮信號;存儲器143根據(jù)控制器的控制，將上述圖像復原處理器142復原的信號暫時存儲后，從原來的位置輸出;頻率遷移器144用來把從存儲器143輸出的信號向原來的頻率區(qū)域遷移。其中，高頻區(qū)信號再生處理器140由控制器進行控制?？刂破饔赏叫盘柗蛛x器150和系統(tǒng)控制器160構成，同步信號分離器150用來從由上述再生器的FM解調器130解調的信號中分離出水平、垂直同步信號;系統(tǒng)控制器160根據(jù)上述分離的同步信號控制數(shù)據(jù)分割器141和存儲器143。
另外，由上述再生器的FM解調器130解調的信號由A/D變換器170變換為數(shù)字信號?；旌掀?80用來把A/D變換器170輸出的信號和高頻區(qū)信號處理器140再生的信號進行加法運算并輸出。
D/A變換器190用來把混合器180輸出的數(shù)字信號變換為模擬信號。在圖3中，S200-S202是判斷從同步信號分離器70輸入的信號狀態(tài)的過程，S203-208是處理從垂直回掃區(qū)間到記錄有效區(qū)間的所需時間的過程。S209-213是在記錄有效區(qū)間從高頻區(qū)信號記錄處理器20的存儲器25讀取信號的過程。
下面，參照

本實施例的操作。
圖1是本發(fā)明的圖像信號記錄裝置的框圖。
圖2是本發(fā)明的圖像信號再生裝置的框圖。
圖3是圖1裝置的系統(tǒng)控制器控制存儲器的過程的流程圖。
標號說明10-輝度/顏色信號分離器20-高頻區(qū)信號記錄處理器21-高通濾波器22-頻率遷移器23-A/D變換器24-數(shù)據(jù)壓縮器25-存儲器30-混合器首先，圖1所示的圖像信號記錄裝置的輝度/顏色信號分離器10從輸入的復合圖像信號中分離輝度信號。當然，也分離顏色信號，但是本專利申請省略顏色信號的處理過程。
高通濾波器21設定2.5MHz為極限值，只允許輝度/顏色信號分離器10分離的輝度信號中處于大于指定頻率(本申請中為2.5MHz)的頻率帶內的信號通過。因此，如果輝度/顏色信號分離器10輸出的輝度信號的總頻帶為0-5MHz，則高通濾波器21輸出的信號的頻帶為2.5-5NHz。
頻率遷移器22用來使從高通濾波器21輸出的指定頻率以上頻段的信號向低頻區(qū)域(本申請為0-2.5MHz)遷移，并且采用通常的頻率遷移方式。A/D變換器23將經過頻率遷移器22遷移過的信號變換為數(shù)字信號。
圖像壓縮處理器24用來把A/D變換器23輸出的數(shù)字信號進行壓縮，使得能在垂直回掃區(qū)間內載送，采用MPEG或其它方式。
這里，上述MPEG方式將輸入的視頻信號進行統(tǒng)計分析，檢測分布圖后，對于具有最多的分布圖的成分，將其代碼的長度設定為最小，對于具有最少的分布圖的成分，將其代碼的長度設定為最大。
存儲器25將圖像壓縮處理器24輸出的信號暫時存儲后，根據(jù)控制器的控制，在垂直回掃區(qū)間輸出。另一方面，同步信號分離器70從向輝度/顏色信號分離器10輸入的復合圖像信號中分離出水平/垂直同步信號。
系統(tǒng)控制器80根據(jù)從同步信號分離器70分離的水平/垂直同步信號，控制上述存儲器25存儲的信號在垂直回掃區(qū)間輸出。
因此，上述存儲器25除了垂直回掃區(qū)間，連續(xù)地設定為存儲模式(或記錄模式)。存儲在上述存儲器25中的數(shù)據(jù)量和存儲的數(shù)據(jù)的地址，也根據(jù)利用垂直回掃區(qū)間已設定的數(shù)據(jù)進行控制。下面，詳細說明系統(tǒng)控制器80。
系統(tǒng)控制器80根據(jù)同步信號分離器70輸出的水平/垂直同步信號，將芯片啟動信號CE、時鐘信號、地址信號和記錄/讀出信號R/W向存儲器25輸出。這是，記錄/讀出信號R/ W是控制存儲器25的存儲及讀出的信號。因此，存儲時，系統(tǒng)控制器80的記錄/讀出信號R/W輸出低電平的邏輯信號，讀出模式時，輸出高電平的邏輯信號。
這時，芯片啟動信號CE通常輸入低電平信號。
混合器30將上述輝度/顏色分離器10輸出的輝度信號和高頻區(qū)信號記錄處理器20的存儲器25輸出的信號進行混合后輸出。這時，存儲器25輸出的信號在上述垂直回掃區(qū)間載送。
FM調制器40用來調制混合器30輸出的信號，從輝度/顏色信號分離器10輸出的輝度信號根據(jù)振幅改變頻率，輸出穩(wěn)定的波形，從存儲器25輸出的數(shù)字信號進行FM調制，變換為模擬信號。
記錄放大器50用來放大從FM調制器40輸出的信號。磁頭60把記錄放大器50放大的信號記錄到記錄媒體上。
下面參見圖2。
在圖2中，磁頭110用來再生記錄在記錄媒體上的信號。前置放大器120用來放大磁頭110從記錄媒體上再生的信號。FM解調器130用來將前置放大器120放大的信號進行解調并輸出。同步信號分離器150用來從FM解調器130輸出的信號中分離出水平和垂直同步信號，然后向系統(tǒng)控制器160輸出。
數(shù)據(jù)分割器141從FM解調器130輸出的信號中分割出記錄時垂直回掃區(qū)間記錄的高頻段信號。也就是說，系統(tǒng)控制器160根據(jù)同步信號分離器150輸出的水平和垂直同步信號在垂直回掃區(qū)間的脈沖形狀判斷輸入狀態(tài)，當檢測記錄有效區(qū)間，將低電平的芯片啟動信號CE輸給高頻區(qū)信號再生處理器140的數(shù)據(jù)分割器141。于是，數(shù)據(jù)分割器141便從FM解調器130輸入的圖像信號中檢測出高頻區(qū)信號并輸出。
這時，數(shù)據(jù)分割器141可以使用只輸出數(shù)據(jù)領域的信號的以黑電平為基準的運算放大器。另外，從數(shù)據(jù)分割器141通過的圖像信號為上述FM解調器130解調的數(shù)字信息。
圖像復原處理器142利用圖1的圖像壓縮處理器24構成的壓縮方式和相反方式，把數(shù)據(jù)分割器141輸出的數(shù)字圖像信號復原為原來的狀態(tài)。
存儲器143將圖像復原處理器142輸出的信號暫時存儲后，利用系統(tǒng)控制器160從存儲該信號的區(qū)域讀出實際圖像信號。頻率遷移器144用來把由圖1的頻率遷移器22遷移到低頻區(qū)的信號再遷移到高頻區(qū)。
即，由于記錄時是把位于2.5-5MHz的頻帶遷移到0-2.5MHz的頻帶進行記錄的，再生時從存儲器143輸出的信號位于0-2.5MHz的頻帶，所以，應該把頻帶恢復為2.5-5MHz。
恢復方式使用通常的頻率遷移方式。
A/D變換器170用來將FM解調器130輸出的信號變換為數(shù)字信號?；旌掀?80用來把由A/D變換器170變換成數(shù)字信號的FM解調器130的輸出信號和頻率遷移器144的輸出信號進行混合，輸出全頻帶的圖像信號。D/A變換器190把混合器180輸出的信號變換掉為模擬信號并輸出。
圖3是將存儲在存儲器25中的高頻區(qū)信號在垂直回掃區(qū)間從記錄有效區(qū)域讀出的控制流程圖。
首先，如眾所周知，在同步信號分離器10分離的信號中，垂直回掃區(qū)間為19-21H。即，由3H的等值脈沖區(qū)間、3H的垂直同步區(qū)間、3H的等值脈沖區(qū)間和存在水平同步信號的10-12H區(qū)間構成。
本實施例的記錄有效區(qū)域為上述垂直回掃區(qū)間，第2個等值脈沖全部檢測之后，立刻從適合于檢測的水平同步信號的數(shù)據(jù)區(qū)域，檢測實際傳送圖像部分的水平同步信號。
利用這種垂直回掃區(qū)間內的脈沖結構，系統(tǒng)控制器80判斷是否從同步信號分離器70輸入了垂直同步信號(S200)。在S200判斷的結果如果是未輸入垂直同步信號V.syne，則繼續(xù)檢查，直至輸入垂直同步信號為止。在上述S200檢查的結果如果是已輸入了垂直同步信號，則檢查是否輸入了水平同步信號H.sync(S201)。
在上述S201檢查的結果如果已輸入了水平同步信號，則檢查垂直回掃區(qū)間內是否為上述記錄有效區(qū)間(S202)。通常，垂直回掃區(qū)間稱為垂直消隱區(qū)間。
這里，垂直消隱區(qū)間用V.BLK表示，V.BLK＝1定義為上述記錄有效區(qū)間，V.BLK＝0即使在垂直回掃區(qū)間內，也定義為不是記錄有效區(qū)間。即，即使在垂直回掃區(qū)間內的垂直同步信號輸入的同昌，判斷的結果是已輸入了水平同步信號，在第2個等值脈沖區(qū)間全部通過之前，仍然令V.BLK＝0，規(guī)定為非記錄有效區(qū)間。在S202若為非記錄有效區(qū)間，則在達到記錄有效區(qū)間之前，檢查從同步信號分離器70輸出的同步信號。
這時，檢查程度在S202-208中執(zhí)行。即，在S202，為非記錄有效區(qū)間時，系統(tǒng)控制器80通過指定的計數(shù)寄存器計數(shù)輸入的水平同步信號。這時，計數(shù)是逐一向上計數(shù)(H.COUNT＝H.COUNT+1)(S203)。
在上述S203的計數(shù)值同預先存儲的水平同步信號的計數(shù)基準值H1進行比較(S204)，這里，基準值決定于上述記錄有效區(qū)域如何設定。在S204，比較的結果如果是計數(shù)的水平同步信號的個數(shù)(H.COUNT)小于計數(shù)基準值H1，則系統(tǒng)控制器80將地址復位(S205)，輸出高電平芯片啟動信號CE，使存儲器25截止(S206)，另外，將V.BLK設定為0(S207)，表示非記錄有效狀態(tài)后，返回到S201，再次檢查是否輸入了水平同步信號。
反復進行上述過程(S201-208)，在S204，如果水平同步信號的計數(shù)值大于或等于計數(shù)值H1，冊判斷為記錄有效區(qū)域，將V.BLK設定為1(S208)。在執(zhí)行上述S208后，回到S201，再次檢查是否輸入了水平同步信號。如果在上述S201輸入了水平同步信號，則檢查是否將V.BLK設定為1(S202)。
這時，由于在S208已設定V.BLK＝1，所以，判斷為記錄有效區(qū)域，并且接下去執(zhí)行S209-S213。
上述S209-213是在記錄有效區(qū)間從高頻區(qū)信號記錄處理器20的存儲器25讀取信號的過程。
在S209，系統(tǒng)控制器80將上述指定的計數(shù)寄存器的計數(shù)值清為0。然后，再向存儲器25輸出低電平芯片啟動信號CE的同時，輸出高電平的記錄/讀出信號R/W(S210)。于是，上述存儲器25設定讀出模式，根據(jù)時鐘信號使地址增加(ADD＝ADD+1)，輸出存儲的數(shù)據(jù)(S211)。讀取到最終的地址時(S212)，系統(tǒng)控制器80再次將V.BLK復位(V.BLK←0)，輸出高電平的芯片啟動信號CE(S213)。
然后，再次檢查是否檢測到了垂直同步信號(200)，這時，芯片啟動信號CE在實際傳送壓縮過的視頻領域，由于將存儲器25設定為存儲模式，所以，再次變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)的邏輯電平。
在上述圖3中，對從圖1所示的存儲器25讀取數(shù)據(jù)的過程作了介紹，但是，利用記錄/讀出信號R/W的控制，同樣可以進行存儲數(shù)據(jù)的過程。另外，在圖2中，向高頻區(qū)信號再生處理器140的存儲器143記錄數(shù)據(jù)或再生數(shù)據(jù)的過程，也可以利用上述過程進行。
實際上，在圖1所示的記錄裝置和圖2所示的再生裝置中，同步信號分離器、系統(tǒng)控制器、存儲器和磁頭等可以共用。
這時，應另外增加開關裝置，以便在記錄時和再生時起開關作用。
在本實施例中，特別以具有約0-5MHz的頻帶的復合圖像信號的情況為例進行了介紹，但是，頻帶可以改變。
如上所述，本發(fā)是能把復合圖像信號中含有的高頻區(qū)信號壓縮在垂直回掃區(qū)間記錄并進行再生，從而可以提高分辨率。
上面對具體的實施例進行了說明，但是，在本發(fā)明的范圍內，可以實現(xiàn)各種變形。
權利要求
1.圖像信號記錄裝置，其特征在于由高頻區(qū)信號記錄處理器和記錄器構成，高頻區(qū)信號記錄處理器用來在把從圖像信號中分出的高頻區(qū)信號壓縮后，根據(jù)控制器的控制，在垂直回掃區(qū)間輸出；記錄器用來把經上述高頻區(qū)信號記錄處理器處理過的高頻區(qū)信號和圖像信號記錄到記錄媒體上。
2.按照權利要求1所述的圖像信號記錄裝置，其特征是上述高頻區(qū)信號記錄處理器由高通濾波器、頻率遷移器、A/D變換器、數(shù)據(jù)壓縮器和存儲器構成，高通濾波器只讓圖像信號中的高頻區(qū)信號通過;頻率遷移器用來使從高通濾波器輸出的信號向低頻區(qū)遷移;A/D變換器用來把上述頻率遷移器輸出的信號變換為數(shù)字信號;數(shù)據(jù)壓縮器用來把A/D變換器輸出的數(shù)字信號進行數(shù)據(jù)壓縮;存儲器把經過上述數(shù)據(jù)壓縮器壓縮的數(shù)據(jù)暫時存儲后，在垂直回掃區(qū)間輸出。
3.按照權利要求1或2所述的圖像信號記錄裝置，其特征是上述高頻區(qū)信號為輝度信號。
4.按照權利要求1或2所述的圖像信號記錄裝置，其特征是上述信號再生處理器由控制器進行控制。
5.按照權利要求4所述的圖像信號記錄裝置，其特征是上述控制器由同步信號分離器和系統(tǒng)控制器構成，同步信號分離器用來從圖像信號中分離出同步信號;系統(tǒng)控制器根據(jù)上述同步信號分離器分離出的同步信號控制存儲器。
6.按照權利要求1所述的圖像信號記錄裝置，其特征是上述記錄器由混合器、FM調制器、記錄放大器和磁頭構成，混合器用來將輸入的圖像信號和高頻區(qū)信號記錄處理器輸出的信號進行加法運算;FM調制器對上述混合器輸出的信號進行頻率調制;記錄放大器用來放大由FM調制器進行過頻率調制的信號;磁頭把記錄放大器放大的信號記錄到記錄媒體上。
7.圖像信號再生裝置，其特征在于由再生器和高頻區(qū)信號再生處理器構成，再生器用來再生記錄在記錄媒體上的圖像信號;高頻區(qū)信號再生處理器用來在用上述記錄器再生的信號在垂直回掃區(qū)間再生的壓縮過的高頻區(qū)信號復原后，再向高頻區(qū)遷移并輸出。
8.按照權利要求7所述的圖像信號再生裝置，其特征是上述再生器由磁頭、前置放大器和FM解調器構成，磁頭用來再生記錄在記錄媒體上的信號;前置放大器放大上述磁頭輸出的信號;FM解調器用來對上述前置放大器放大的信號進行解調。
9.按照權利要求7或8所述的圖像信號再生裝置，其特征是上述高頻區(qū)信號為輝度信號。
10.按權利要求7所述的圖像信號再生裝置，其特征是上述高頻區(qū)信號再生處理器由數(shù)據(jù)分割器、圖像復原處理器、存儲器和頻率遷移器構成，數(shù)據(jù)分割器用來從上述再生器的FM解調器解調的信號中分割出高頻區(qū)信號;圖像復原處理器用來將數(shù)據(jù)分割器輸出的壓縮信號復原;存儲器根據(jù)控制器的控制，暫時存儲由上述圖像復原處理器復原的信號后，從原來的位置輸出;頻率遷移器用來把存儲器輸出的信號遷移到原來的頻帶區(qū)域。
11.按照權利要求7或10所述的圖像信號再生裝置，其特征是上述高頻區(qū)信號再生處理器由控制器控制。
12.按照權利要求11所述的圖像信號再生裝置，其特征是上述控制器由同步信號分離器和系統(tǒng)控制器構成，同步信號分離器用來從上述再生器的FM解調器解調的信號中分離出同步信號;系統(tǒng)控制器根據(jù)上述分離的同步信號控制數(shù)據(jù)分割器和存儲器，使得在垂直回掃區(qū)間再生的壓縮高頻區(qū)信號復原后可以向原來的高頻區(qū)遷移。
13.按照權利要求7所述的圖像信號再生裝置，其特征是追加有混合器，用來將再生器再生的圖像信號和高頻區(qū)信號再生處理器處理的信號進行加法運算。
全文摘要
提供一種能改善分辨率的圖像信號記錄及再生裝置，將圖像的高頻成分壓縮，在垂直回掃區(qū)間進行記錄，然后進行再生。圖像信號記錄裝置由高頻區(qū)信號記錄處理器和記錄器構成，其中高頻區(qū)信號被分離和壓縮后，由控制器控制在垂直回掃區(qū)間輸出；記錄器將其記錄到記錄媒體上。圖像信號再生裝置由再生器和高頻區(qū)信號再生處理器構成，其中將壓縮過的高頻區(qū)信號復原后，再向高頻區(qū)遷移并輸出。
文檔編號H04N9/804GK1077076SQ9310369
公開日1993年10月6日 申請日期1993年3月30日 優(yōu)先權日1992年3月30日
發(fā)明者柳在泉 申請人:三星電子株式會社