(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準静止画像の画素数のｎ（ｎは２以上の整数）倍の画素数をもち，かつ上記基準静止画像の画素数と異なる画素数の基準動画像の画素数よりも多い画素数をもつ画像を表わす撮像画像データを生成して出力する，正方画素の撮像手段，
スチル記録モードとムービ記録モードとの設定が選択的に可能なモード設定手段，
上記モード設定手段によるスチル記録モードの設定に応じて，上記撮像手段から出力される撮像画像データを静止画用記録媒体に記録する第１の記録制御手段，
上記モード設定手段によるムービ記録モードの設定に応じて，上記撮像手段から出力される撮像画像データを，上記基準動画像の画素数の画像データとなるように変換する動画基準画像データ変換手段，ならびに
上記動画基準画像データ変換手段によって変換された画像データを，動画用記録媒体に記録する第２の記録制御手段，
を備えた画像データ記録装置。
【請求項２】
上記静止画用記録媒体と上記動画用記録媒体とが同一の記録媒体であり，
上記第１の記録制御手段が，
上記撮像画像データを，それぞれが上記基準動画像を表わす画像データの画素数よりも少ない画素数をもつ上記基準静止画像を表わす画像データとなるようにｎ個に分割する分割手段，および
上記分割手段によりｎ個に分割された上記画像データを，上記記録媒体のｎ個の記録領域にわたって記録する手段を備えている，
請求項１に記載の画像データ記録装置。
【請求項３】
基準静止画像の画素数のｎ（ｎは２以上の整数）倍の画素数をもち，かつ上記基準静止画像の画素数と異なる画素数の基準動画像の画素数よりも多い画素数をもつ画像を表わす撮像画像データを正方画素の撮像手段により生成し，
スチル記録モードおよびムービ記録モードの設定を選択的に可能としておき，スチル記録モードの設定に応じて，撮像により上記撮像手段から得られる撮像画像データを静止画用記録媒体に記録し，
ムービ記録モードの設定に応じて，上記撮像手段から得られる撮像画像データを上記基準動画像の画素数の画像データとなるように変換し，
変換により得られた画像データを，動画用記録媒体に記録する，
画像データ記録方法。
【請求項４】
上記静止画用記録媒体と上記動画用記録媒体とが同一の記録媒体であり，
上記静止画用記録媒体への記録制御処理が，
上記撮像画像データを，それぞれが上記基準動画像を表わす画像データの画素数よりも少ない画素数をもつ上記基準静止画像を表わす画像データとなるようにｎ個に分割し，
ｎ個に分割された上記画像データを，上記記録媒体のｎ個の記録領域にわたって記録するものである，
請求項３に記載の画像データ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明は，動画記録と静止画記録とが可能な画像データ記録装置および方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ディジタル・ムービ・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・ムービ・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。
【０００３】
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】
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダのような画像データの記録装置においては動画記録に加えて静止画記録も要請されている。静止画像は水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素の画素数をもつものが一般的である。
【０００５】
静止画記録と動画記録との両方が可能な記録装置の一例としては水平方向640画素，垂直方向480 画素の画素数をもつＣＣＤによって被写体を撮像し，水平方向640 画素，垂直方向480 画素の画像を表わす画像データを静止画用記録媒体に記録し，水平方向640 画素，垂直方向480 画素の画像を表わす画像データについてリサンプリング処理を行ない，水平方向720 画素，垂直方向480 画素の画像データを得，この画像データを動画用として動画用記録媒体に記録するものがある。このような記録装置では，水平方向の画像データについては内挿処理がされているため動画の水平方向の解像度が低くなる。
【０００６】
また静止画記録と動画記録との両方が可能な記録装置の他の一例としては水平方向720 画素，垂直方向480 画素の画素数をもつＣＣＤによって被写体を撮像し，水平方向720 画素，垂直方向480 画素の画像を表わす画像データを動画用記録媒体に記録し，水平方向720 画素，垂直方向480 画素の画像を表わす画像データについてリサンプリング処理を行ない，水平方向640 画素，垂直方向480 画素の画像データを得，この画像データを静止画用として静止画用記録媒体に記録するものがある。このような記録装置では，リサンプリング処理により高周波成分に擬似信号が生じ（折り返し歪），再生画像において目立つこととなる。折り返し歪を減少させるためにはフィルタ処理が必要であるが，撮像画像の画素数と静止画像の画素数がほぼ同等のため，フィルタ特性の限界から解像度が悪くなるのは免れない。
【０００７】
【発明の開示】
静止画記録と動画記録とが可能な記録装置において，解像度の良好な静止画を得ることができ，かつ規格に沿った動画の記録も可能とすることを目的とする。
【０００８】
この発明による画像データ記録装置は， 基準静止画像の画素数のｎ（ｎは２以上の整数）倍の画素数をもち，かつ上記基準静止画像の画素数と異なる画素数の基準動画像の画素数よりも多い画素数をもつ画像を表わす撮像画像データを生成して出力する，正方画素の撮像手段，スチル記録モードとムービ記録モードとの設定が選択的に可能なモード設定手段，上記モード設定手段によるスチル記録モードの設定に応じて，上記撮像手段から出力される撮像画像データを静止画用記録媒体に記録する第１の記録制御手段，上記モード設定手段によるムービ記録モードの設定に応じて，上記撮像手段から出力される撮像画像データを，上記基準動画像の画素数の画像データとなるように変換する動画基準画像データ変換手段，ならびに上記動画基準画像データ変換手段によって変換された画像データを，動画用記録媒体に記録する第２の記録制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この発明は上記記録装置に好適な画像データ記録方法も提供している。すなわち，この方法は，基準静止画像の画素数のｎ（ｎは２以上の整数）倍の画素数をもち，かつ上記基準静止画像の画素数と異なる画素数の基準動画像の画素数よりも多い画素数をもつ画像を表わす撮像画像データを正方画素の撮像手段により生成し，スチル記録モードおよびムービ記録モードの設定を選択的に可能としておき，スチル記録モードの設定に応じて，撮像により上記撮像手段から得られる撮像画像データを静止画用記録媒体に記録し，ムービ記録モードの設定に応じて，上記撮像手段から得られる撮像画像データを上記基準動画像の画素数の画像データとなるように変換し，変換により得られた画像データを，動画用記録媒体に記録することを特徴とするものである。
【００１０】
上記基準静止画像を表わす画像データはたとえば，水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素の画素数をもつ静止画像を表わすものであり，上記基準動画像を表わす画像データはたとえば，水平方向７２０  画素，垂直方向４８０  画素の画素数をもつ動画像を表わすものである。
【００１１】
この発明によると，撮像によって得られる上記撮像画像データは上記基準静止画像を表わす画像データのｎ倍の画素数をもつものであり，かつ上記基準動画像の画像データの画素数よりも多い画素数とされている。スチル記録モードが設定されているときには，上記撮像画像データが上記静止画用記録媒体に記録される。上記撮像画像データによって表わされる画像は，上記静止画基準画像データによって表わされる画像の水平方向および垂直方向ともｎ倍の画素数をもつ画像を表わしているから高解像度の静止画像が得られる。しかも，正方画素のものであるから静止画に適している。ムービ記録モードが設定されているときには上記撮像画像データの画素数が上記動画基準画像データの画素数とされる。上記動画基準画像データの画素数のものとされた撮像画像データが動画用記録媒体に記録される。動画の記録の規格に合った記録が可能となる。また動画記録において，折り返し歪みが生じないようにフィルタリング処理を行なっても解像度を損なうことなく，高画質の動画を得ることができる。
【００１２】
上記静止画用記録媒体と上記動画用記録媒体とを同一の記録媒体で兼用してもよい。この場合上記静止画用記録媒体への記録制御処理は，上記撮像画像データを，それぞれが上記基準動画像を表わす画像データの画素数よりも少ない画素数をもつ上記基準静止画像を表わす画像データとなるようにｎ個に分割し，ｎ個に分割された上記画像データを，上記記録媒体のｎ個の記録領域にわたって記録することとなる。
【００１３】
この場合においても従来の規格に合致して，動画および静止画の記録が可能となる。
【００１４】
【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。
【００１５】
磁気テープの記録フォーマットが図３（Ａ）  および（Ｂ）  に示されている。図３（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。
【００１６】
図３（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。後に詳述するこの発明の実施例においては，補助記録領域には，１駒分の画像を４つのフィールドに分けたときに，これらの４つのフィールドを表わす画像データが磁気テープ８のどこのトラックに記録されたかどうかを表わす記録領域データが記録される。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。
【００１７】
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。
【００１８】
図１はこの発明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（ＤＶＴＲ）の記録系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・レコータ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（制御線は図示略）。
【００１９】
図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダはムービ記録とスチル記録とが可能である。ムービ記録モードの設定のためにムービ記録モード設定ボタン２，スチル記録モードの設定のためにスチル記録モード設定ボタン３が設けられている。ボタン２および３の押下げを表わす信号はシステム・コントローラ１０に与えられる。
【００２０】
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の左側に示されているように水平方向1280画素，垂直方向960 画素の約120 万画素の画素数をもつものであり，水平方向640画素，垂直方向480画素のＣＣＤの４倍の量の画像データが得られる。このような120 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，水平方向640画素，垂直方向480画素の画素のＣＣＤの４フレーム分近くの画像データのデータ量に相当する。
【００２１】
またＣＣＤ１１における各画素は図２左側に示すようにスチル記録に適した，水平方向と垂直方向との比率が同じの正方画素である。スチル記録で得られるスチル画は，コンピュータ装置，プリンタ装置との親和性が求められるため各画素は正方であることが好ましいからである。
【００２２】
ムービ記録モードにおいては１／３０秒の周期で，スチル記録モードにおいてはモード設定ボタン３が押されることにより，ＣＣＤ１１から，水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の約１２０  万画素の画像信号が出力される。
【００２３】
ムービ記録モード，スチル記録モードのいずれにおいてもＣＣＤ１１から出力される画像信号は増幅回路１２において増幅され信号処理回路１３に与えられる。信号処理回路１３において画像信号はディジタル画像データに変換され，色分離，ホワイト・バランス調整，ガンマ補正などの処理が行なわれる。
【００２４】
スチル記録モードが設定されているときには，信号処理回路１３から出力される，水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像データはデータ圧縮回路１５Ａに与えられ，ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ）を利用したデータ圧縮が行なわれる。データ圧縮が施された画像データは誤り訂正符号付加回路１６Ａにおいて誤り訂正符号が付加され，出力される。画像データはつづいて符号化回路１７Ａにおいて符号化され，メモリ・カードＭＣに記録される。このようにしてメモリ・カードＭＣに記録されたスチル画の画像データは，一般的なスチル画の再生装置を用いて再生することができる。もちろん表示装置において表示するときには高画質の表示装置が用いられる。
【００２５】
スチル画を表わす画像データは，水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の高画質のものであるため，再生されるスチル画像は高精細なものとなる（従来のスチル画は水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素）。さらにスチル画像データを記録する際にはリサンプリング処理などが不要である。撮像によりＣＣＤ１１から得られるオリジナルの画像データがそのまま記録される。
【００２６】
ムービ記録モードが設定されているときには，信号処理回路１３から出力される水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像データはリサンプリング回路１４に与えられる。リサンプリング回路１４において，図２に示すように，水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像データが，水平方向７２０  画素，垂直方向４８０  画素の画像データとなるようにリサンプリング処理が行なわれる。これによりディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおける磁気テープ８への記録の規格に合致した画像データとなる。水平方向７２０  画素，垂直方向４８０  画素の画像データは，データ圧縮回路１５Ｂにおいてデータ圧縮が行なわれ，誤り訂正符号付加回路１６Ｂにおいて誤り訂正符号が付加される。誤り訂正符号が付加された画像データは符号化回路１７Ｂにおいて符号化され，増幅回路１８において増幅される。増幅された画像データが磁気ヘッド１９に与えられ，磁気ヘッド１９により，水平方向７２０  画素，垂直方向４８０  画素の画像データが磁気テープ８の連続する１０トラックにわたって記録される。
【００２７】
ムービ記録モードにおいては，リサンプリング処理が行なわれているため折り返し歪が生じることがある。この折り返し歪を低減させるためにフィルタ処理を行なうことがあるが，図１に示す実施例では，リサンプリング処理のムービ記録のための画像データの記録帯域（水平方向720画素，垂直方向480画素に相当）よりも，撮像によってＣＣＤ11から得られる画像データの帯域（水平方向1280，垂直方向960に相当）の方がはるかに大きいのでフィルタ処理を行なっても解像度を損なうことを防止できる。
【００２８】
図４は他の実施例を示すもので，ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録系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。
【００２９】
図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダが，スチル画像とムービ画像とを異なる記録媒体（メモリ・カードＭＣと磁気テープ８）に記録するものであるのに対し，図４に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダはスチル画像とムービ画像とを同一の記録媒体（磁気テープ８）に記録するものである。
【００３０】
スチル記録モードが設定されると，信号処理回路１３から出力される，水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像データは分割回路５に与えられる。分割回路５は，図５に示すように与えられる水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像データを，この画像データによって表わされる画像がｎ個の分割画像領域に分割され，かつ各分割画像領域が，水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素の画像データのデータ量をもつように４個の分割画像データに分けて出力する回路である。
【００３１】
ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおける磁気テープ８への記録の規格は，水平方向７２０  画素，垂直方向４８０  画素の画像データを連続する１０トラックに分けて記録するものであり，水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像データはそのままの形態ではディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録の規格に合致しないが，水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像データを，水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素の４個の画像データに分けて記録しているので，従来の記録の規格に合致した記録が可能である。もちろん，水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素の４個の画像データは，連続する１０トラック４個分，すなわち４０トラックに分けて記録される。
【００３２】
分割回路５から出力される，水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素の４個の画像データはデータ圧縮回路１５において，順次ＤＣＴを利用したデータ圧縮が施される。データ圧縮回路１５から出力される画像データは誤り訂正符号付加回路１６において誤り訂正符号が付加される。また，システム・コントローラ１０から誤り訂正符号付加回路１６に識別データが与えられる。この識別データは図５の右上に示すように４つに分割された画像を表わす，分割画像データが，どの分割画像を表わすかを示すものである。再生時においてはこの識別データを利用して，画像が復元される。識別データはたとえば磁気テープのトラックの補助記録領域Ａ３  （図３（Ｂ）  参照）に記録されるように，誤り訂正符号付加回路１６においてデータが付加される。
【００３３】
誤り訂正符号付加回路１６から出力される画像データは符号化回路１７において符号化され，増幅回路１８を介して磁気ヘッド１９に与えられる。これにより磁気テープ８の連続する１０トラックの４個分にわたって，水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素の４個分の画像データが記録されることとなる。再生時にはこれらの画像データが合成され，もとの水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像が復元される。
【００３４】
図４に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいても，スチル画を表わす画像データは，水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の高画質のものであるため，再生されるスチル画像は高精細なものとなる。さらにスチル画像データを記録する際にはリサンプリング処理などが不要である。撮像によりＣＣＤ１１から得られるオリジナルの画像データがそのまま記録される。
【００３５】
ムービ記録モードにおいては，図１に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの処理と同様に水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像データが１／３０秒周期で得られ，水平方向７２０  画素，垂直方向４８０  画素の画像データとなるように，リサンプリング回路１４においてリサンプリングされる。水平方向７２０  画素，垂直方向４８０  画素の画像データは，データ圧縮回路１５，誤り訂正符号付加回路１６，符号化回路１７および増幅回路１８を経て磁気ヘッド１９に与えられ，磁気テープ８に記録される。
【００３６】
ムービ記録モードにおいては，リサンプリング処理が行なわれているため折り返し歪が生じることがある。この折り返し歪を低減させるためにフィルタ処理を行なうことがあるが，図４に示す実施例においても，リサンプリング処理のムービ記録のための画像データの記録帯域（水平方向720画素，垂直方向480画素に相当）よりも，撮像によってＣＣＤ11から得られる画像データの帯域（水平方向1280，垂直方向960に相当）の方がはるかに大きいのでフィルタ処理を行なっても解像度を損なうことを防止できる。
【００３７】
図６はディジタル・ビデオ・テープ・レコーダヘの再生系の電気的構成を示すブロック図である。
【００３８】
図６に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダにおいて，図４に示すディジタル・ビデオ・テープ・レコーダを用いてスチル・モード記録により記録された分割画像データを探し出し，図５に示すもとの画像を復元して再生する場合について述べる。
【００３９】
磁気テープ８の早送りまたは巻戻しが行なわれ，磁気テープ８に記録されたデータが磁気ヘッド３１により読取られ，増幅回路３２において増幅される。増幅回路３２において増幅されたデータは復調回路３３に与えられ，復調される。復調されたデータは誤り訂正回路３４に与えられ，誤り訂正符号にもとづいて誤り訂正が行なわれる。また誤り訂正回路３４に与えられたデータは識別データ検出回路３９にも与えられ，この回路３９において，磁気テープ８のトラックの補助記録領域Ａ３  に記録されている識別データの検出処理が行なわれる。
【００４０】
この分割画像データはデータ伸長回路３５において，データ圧縮時における圧縮率に応じた伸長率でデータ伸長が施される。これにより，図５に示すように分割された画像が復元された分割復元画像を表わす，水平方向６４０  画素，垂直方向４８０  画素の４つの分割画像データが得られる。これらの４つの分割画像データは順次フィルタ回路３６を介してメモリ・コントローラ４０によって制御されるフレーム・メモリ３７に与えられる。
【００４１】
４つの約３５万画素の画像データによって表わされる分割画像を合成することにより，もとの水平方向１２８０画素，垂直方向９６０  画素の画像を復元するように，フレーム・メモリ３７において４つの分割画像データが合成される。この合成は，識別データ検出回路３９において検出された識別データにもとづいて行なわれる。これによりフレーム・メモリ３７から出力される画像データは図５の左側に示すように復元後の画像を表わすこととなる。
【００４２】
フレーム・メモリ３８から出力される画像データは信号処理回路３８に与えられ，ビデオ信号の生成など再生処理が行なわれる。信号処理回路３８から出力されるビデオ信号はプリンタ５１および表示装置５２に与えられ，プリント処理および表示処理が行なわれる。
【００４３】
ムービ記録モードで記録された場合には通常のムービ再生装置で再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録系の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】リサンプリング処理の様子を示している。
【図３】（Ａ）  は磁気テープのフォーマットを示し，（Ｂ）  はトラック・フォーマットを示している。
【図４】他の実施例を示すものでディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの記録系の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】画像データの分割処理およびリサンプリング処理の様子を示している。
【図６】ディジタル・ビデオ・テープ・レコーダの再生系の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２  ムービ記録モード設定ボタン
３  スチル記録モード設定ボタン
８  磁気テープ
１０  システム・コントローラ
１１  ＣＣＤ
１４  リサンプリング回路
ＭＣ  メモリ・カード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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