JPH02224485A - 映像信号記録方式 - 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〕 本発明は高精細度テレビジョン方式による映像信号を、
現行テレビジョン方式による映像信号に変換して記録媒
体に記録する映像信号記録方式に関し、特に高精細度テ
レビジョン方式の１画面を現行テレビジョン方式の複数
画面に分割してその分割した各画面をそれぞれ複数の記
録媒体に記録し、複数の現行テレビジョン受像機によっ
て同期再生することにより高精細度テレビジョン方式の
有する画像を、その高品位性を保持しつつ現行テレビジ
ョン受像機で再生するようにするものである。

〔従来の技術〕

現行のテレビジョン方式に変わる新たなテレビジョン方
式として、画質および音質の向上はもちろん、現行テレ
ビジョン方式をはるかに上回る臨場感、迫力感など高度
の視覚心理効果を生ずることの出来る高精細度テレビジ
ョン方式、例えばハイヒション方式が提案されている。

ハイビジョン方式は画面方式、走査方式、音声方式等が
現行テレビジョン方式、例えばＮＴＳＣ方式と大幅に異
なるため、現行のＮＴＳＣ方式による受像機を用いてハ
イビジョン信号をそのまま再生することは出来ない。こ
のため両方式間での有効走査線数、アスペクト比、フィ
ールド周波数などの違いを吸収し、ハイビジョン方式の
信号をＮＴＳＣ信号に変換して表示することが提案され
ている。

第５図（ａ）および（ハ）は、ハイビジョン／ＮＴＳＣ
変換器（ダウンコンバータ）の出力画像例を示す図で、
図（ａ）はハイビジョン方式の有効走査線１０３５本を
約１／２にしてＮＴＳＣ方式の有効走査線４８３本に割
り当て、画像の左右１０％の画素を削除してＮＴＳＣ方
式の画像のアスペクト比４：３を変化させずにＮＴＳＣ
出力を得るモードで、削除部分は任意に選ぶことが出来
る。

また図（ｂ）はハイビジョン方式の有効走査線１０３５
本を約１／３にしてＮＴＳＣ方式の有効走査線４８３本
に割り当て、ハイビジョン方式の画像のアスペクト比１
６：９を変化させずにＮＴＳＣ出力を得るモードで、西
面の上下共に有効走査線の１０％がブラックとなり水平
方向はハイビジョン方式の画面と一致している。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようにハイビジョン信号をＮＴＳＣ信号に変換して
表示する従来の方式では、ハイビジョン信号の水平走査
線の数を削減してＮＴＳＣ信号に変換するため、ハイビ
ジョン方式による高画質の画像を再現することが出来ず
、また画像の一部をカットする変換モードではハイビジ
ョンで意図した構図の画像が得られなくなるという不都
合がある。

本発明は高精細度テレビジボン方式による映像信号を、
その高品位性を保持しつつ現行テレビジョン方式による
映像信号に変換して記録媒体に記録し、この記録した映
像信号を現行テレビジョン方式による受像機を用いて再
生することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による映像信号記録方式は、高精細度テレビジョ
ン方式による映像信号の水平走査線の数を、現行テレビ
ジョン方式による映像信号の水平走査線の数のＭ倍に変
換し、上記映像信号または上記変換後の映像信号を垂直
方向にＭ分割、水平方向にＮ分割し、このＭ×Ｎ分割し
た映像信号をそれぞれＭ×Ｎ個の記録媒体に分割して記
録するようにする。

ハイビジョン方式をＮＴＳＣ方式に変換する場合は、ハ
イビジョン方式の水平走査線の数をＮＴＳＣ方式の水平
走査線の数の３倍に変換し、さらに水平走査線を垂直方
向に３分割、水平方向に４分割し、この分割した１２　
（＝３ｘ４）組の映像信号をそれぞれ１２個の記録媒体
に分割して記録するようにする。

〔作　用〕

第１図に示す画面構成図を参照しながら本発明の詳細な
説明する。なお、以下の説明では高精細度テレビジョン
方式としてハイビジョン方式、現行テレビジョン方式と
してＮＴＳＣ方式を本発明に適用した場合について説明
する。

ハイビジョンの基本方式は、第１図（ａ）に示すように
、アスペクト比が１６：９．１フレームの水平走査線数
が１１２５本と規定されており、このうち実際の画面上
に現れる有効画面の水平走査線数は１０３５本である。

これに対してＮＴＳＣ方式は、第１図Φ）に示すように
、アスペクト比が４＝３．１フレームの水平走査線数が
５２５本と規定されており、有効画面の水平走査線数は
４８３本である。

本発明はＮＴＳＣ方式の受像機を用いてハイビジョン方
式による高品位の画像を再現するために、第１図（Ｃ）
に示すように、ハイビジョン方式の画面を垂直方向に３
分割、水平方向に４分割、合計１２分割し、この分割し
た１２の各画面をＮＴＳＣ受像機１台で各々再生するよ
うにする。このようにすると分割した各画面のアスペク
ト比は４：３であるため、全画面のアスペクト比は１６
：９となり、ハイビジョン方式のアスペクト比と一致す
る画面となる。

この場合、分割した各画面の水平走査線の数は５２５本
であるため、１２の画面で１つの画像を表示するには１
５７５　（＝５２５Ｘ３）本の水平走査線を必要とする
。ハイビジョン方式の水平走査線数は１１２５本である
ためこれを１５７５本に増加するには水平走査線５本か
ら７本の割合で走査線変換を行う。

こうして得た１５７５本の水平走査線のうち最初の１／
３の水平走査線５２５本を水平方向に４分割して上段の
４画面＃１１〜＃１４に順次割り当て、同様にして次の
１７３の水平走査線５２５本を中段の４画面＃２１〜＃
２４に順次割り当て、最後の１７３の水平走査線５２５
本を下段の４百面＃３１〜＃３４に順次割り当てる。こ
うして割り当てた各画面を画面毎にそれぞれ１つの記録
媒体、例えばビデオディスクまたはビデオテープに記録
する。

１２の記録媒体に分割して記録した１２組の映像信号を
、１２台の再生装置を用いて１２台のＮＴＳＣ受像機で
同時に再生すれば、１２台のＮＴＳＣ受像機を用いてハ
イビジョンの１画像をその高品位性を保ちつつ再生する
ことが出来る。

〔実施例〕

第２図は本発明による映像信号記録方式の一実施例を示
す構成図である。

本実施例は入力ハイビジョン信号をディジタルデータに
変換するＡＤ変換部１、このＡＤ変換部１で変換したハ
イビジョン信号をフレーム毎に垂直方向に３分割して記
憶する垂直分割部２、ハイビジョン信号の水平走査線５
本に対してＮＴＳＣ方式の水平走査線７本の割合で変換
する走査線変換部３、変換した各水平走査線を水平方向
に４分割する水平分割部４、垂直分割部２で垂直方向に
３分割し水平分割部４で水平方向に４分割した１フレー
ム１２組の水平走査線データを各々ＮＴＳＣ方式の映像
信号にＤＡ変換するＤＡ変換部５およびこのＤＡ変換部
５で変換した１２組のＮＴＳＣ方式の映像信号をそれぞ
れ１２個の記録媒体に記録する記録部６から構成されて
いる。

ＡＤ変換部１は入力されるハイビジョン信号をクロック
φ１（例えば４８．６ＭＨｚ）で８ビツトのディジタル
データに変換するもので、人力されるハイビジョン信号
としては、例えばハイビジョンＶＴＲの出力、フィルム
画像をハイビジョン信号に変換するテレシネ装置の出力
または放送衛星から送られて来るＭＵＳＥ信号をハイビ
ジョン信号に変換するＭＵＳＥデコーダの出力などであ
る。

垂直分割部２はＡＤ変換部１でディジタルデータに変換
されたハイビジョン信号をラッチする入力ラッチ回路Ｄ
Ｉ、このラッチ回路Ｄ１にラッチしたハイビジョン信号
のうち第１フイールドの水平走査線データを垂直方向に
３分割して記憶するフレームメモリＦＭＩ−ＦＭ３、同
様にして第２フイールドの水平走査線データを記憶する
フレームメモリＦＭＩ’〜ＦＭ３’　、このフレームメ
モリＦＭＩ−ＦＭ３およびＦＭＩ’〜ＦＭ３’に記憶し
た水平走査線データを各段毎に統合して走査線変換部３
に供給する出力ラッチ回路Ｄ２．Ｄ３、Ｄ４からなる。

人力ラッチ回路Ｄｉはハイビジョン信号をクロックφ２
（例えば２４．３ＭＨｚ）の負エツジおよび正エツジで
ラッチするラッチ回路ＤｌａおよびＤｌｂからなり、ま
た出力ラッチ回路Ｄ２〜Ｄ４は第１フイールドの走査線
データをラッチするラッチ回路Ｄ　２ａ＝　Ｄ　４ａ　
、第２フイールドの走査線データをラッチするラッチ回
路Ｄ２ｂ−Ｄ４ｂおよび両ラッチ回路Ｄ２ａ〜Ｄ４ａお
よびＤ２ｂ〜Ｄ４ｂの出力を統合するラッチ回路Ｄ２ｃ
＝Ｄ４ｃからなる。

このような構成を有する垂直分割部２において、ラッチ
回路Ｄｌａから出力される第１フイールドの最初の１７
３の水平走査線データはメモリＦＭＩに書き込まれ、続
＜ｌ／３の水平走査線データはメモｌＪＦＭ２に、最後
の１７３の水平走査線データはメモリＦＭ３にそれぞれ
クロックφ２の負エッジタイミノジで書き込まれる。ま
たラッチ回路Ｄｌｂから出力される同一フィールドのデ
ータも同様にしてメモリＦＭＩ−ＦＭ３にそれぞれクロ
ックφ２の正エツジタイミングで書き込まれる。こうし
てｌフィールド分のデータがフレームメモリＦＭＩ〜Ｆ
Ｍ３に３分割して記憶される。ただし、後述の走査線変
換部３で７本の連続する水平走査線の演算処理により１
本の水平走査線を生成し出力するようにしているので、
連続する７本の水平走査線がフレームメモリＦＭＩとＦ
Ｍ２との間にまたがる場合を考慮して、上段のメモリＦ
ＭＩに書き込まれる最後の３本の水平走査線（Ｈ）を中
段のメモリＦＭ２にも同時に書き込むようにする。中段
のメモリＦＭ２と下段のメモリＦＭ３との間、下段のメ
モリＦＭ３と上段のメモリＦＭＩとの間についても同様
である。

第２フイールドのデータも前述の第１フイールドのデー
タと同様にしてメモリＦＭＩ’〜ＦＭ３’にそれぞれ記
憶される。

こうして垂直変換部２のメモリＦＭＩ〜ＦＭ３およびＦ
ＭＩ’〜ＦＭ３’にはハイビジ式ン信号の１フレ一ム分
の水平走査線データが垂直方向に３分割して記憶される
ことになる。

次いで、第１フイールドの上段のメモリＦＭＩに書き込
まれた走査線データはクロックφ３（例えば１１．３Ｍ
Ｈｚ）のクロック信号の負エツジおよび正エツジでそれ
ぞれ読み出され、出力ラッチ回路Ｄ２のラッチ回路Ｄ２
ａおよびＤ２ｂにラッチされる。

ラッチ回路Ｄ２ａおよびＤ２ｂにラッチされたデータは
それぞれクロックφ４（例えば２２．７ＭＨｚ）のクロ
ック信号で動作するラッチ回路Ｄ２ｃで統合されて走査
線変換部３を構成する垂直フィルタＶＦＩに供給される
。第２フイールドの上段のメモリＦＭｌ’に記憶されて
いるデータも同様にしてラッチ回路Ｄ２を経て垂直フィ
ルタＶＦＩに供給される。

第１および第２フイールドの中段メモリＦＭ２およびＦ
Ｍ２’に記憶されているデータも同様にしてラッチ回路
Ｄ３を介して垂直フィルタＶＦ２に、また下段メモリＦ
Ｍ３およびＦＭ３’に記憶されているデータも同様にし
てラッチ回路Ｄ３を介して垂直フィルタＶＦ３にそれぞ
れ供給される。

走査線変換部３は、垂直変換部２で垂直方向に３分割さ
れた水平走査線データを各段毎に５対７変換するもので
、同一構成の垂直フィルタＶＦＩ〜ＶＦ３からなる。

第３図に垂直フィルタＶＦｉの構成を代表して示す。こ
の垂直フィルタＶＦＩは入力データをＩＨ遅延するため
の７つのＩＨメモリＨ１−Ｈ７が直列接続された構成を
有しており、各メモリＨ１〜Ｈ７の出力はラッチ回路Ｄ
ｌｌ−Ｄ１７を介して所定の係数を乗算するＦＲＯＭ構
成の係数回路に１〜に７に出力される。また係数回路Ｋ
ｌ−に７の出力はラッチ回路Ｄ２１−Ｄ２７に供給され
、そのうちラッチ回路Ｄ２１〜Ｄ２４の出力は加算回路
Ａ１〜Ａ３で加算されてラッチ回路Ｄ３１に出力され、
またラッチ回路Ｄ２５〜Ｄ２７の出力は加算回路Ａ４．
Ａ５で加算されてラッチ回路Ｄ３２に出力される。こう
してラッチ回路Ｄ３１およびＤ３２にラッチされたデー
タは加算回路Ａ６で最終的に加算されて出力される。垂
直フィルタＶＦＩを構成するこれらの各回路はクロック
φ４の信号で駆動され、係数回路に１〜に７は７Ｈサイ
クルで係数を変更する。

このような構成を有する垂直フィルタＶＦＩにおいて、
あるＩＨ区間にあるＩＨメモリから出力される信号をＱ
ｎ、次のＩＨ区間にそのメモリから出力される信号をＱ
ｎ＋１とすると、出力Ｐｉ　は次式で表される。

Ｐ　＊　＝　ｈ　−ｔ＋　Ｑ−ｓ＋　ｈ−ｔａＱ−ｔ＋
　ｈ−？Ｑ−１＋　ｈ　ｏＱｏ＋　ｈ　？Ｑｌ　＋　ｈ
　ｔ４Ｑｚ＋　ｈ□Ｑ。

Ｐｒ　＝ｈ−＋＊Ｑ−ｔ＋ｈ−ｔｔＱ−＋＋ｈ−ｓＱｏ
＋ｈｔＱ＋＋ｈｑＱｚ＋ｈＩＩＱ！＋ｈゎＱ４Ｐ！　−
ｈ−ｔａＱ−ｚｒｈ−ｔ？Ｑ−＋＋ｈ−＋ｏＱｏ＋ｈ−
ｉＱ＋＋ｈａＱｔ＋ｈ＋　ＩＱ３＋ｈｌＩＱ４Ｐｓ　＝
ｈ−０Ｑ−ｔ　＋　ｈ−＋ｓＱｅ＋　ｈ　−ＩＱｌ　＋
　ｈ−ＩＱｘ＋　ｈ　＆Ｑ３＋　ｈ　１３Ｑ４＋　ｈ　
ｔ。Ｑ。

Ｐａ　　−ｈ−ｔ＊Ｑ＊＋　ｈ−ｔｓＱ＋＋ｈ−ａＱｔ
＋　ｈ　＋　Ｑｓ＋　ｈ　＠Ｑ４＋　ｈ　＋ｓＱｓ＋　
ｈ　ｚｒＱｈＰｓ　＝ｈ−＋＊Ｑ＋＋ｈ−＋ｔＱ意＋ｈ
−４Ｑ３＋ｈｓＱａ＋ｈｒ。Ｑｓ＋ｈｌ？Ｑｈ＋ｈ＊ａ
Ｑ７Ｐｈ　−ｈ−ｔｘＱＩ＋ｈ−ＩｈＱｚ＋ｈ−＊Ｑｓ
＋ｈ−ｔＱａ＋ｈｓＱｓ＋ｈ　ＩｍＱｉ＋ｈ１９Ｑ？Ｐ
　？　−（Ｐ　ｏ）　＝　ｈ−ｔ＋Ｑｉ＋　ｈ−＋４Ｑ
ｓ＋　ｈ−ｙＱ４＋　ｈｓＱｓ＋　ｈ　ＹＱ＆＋　ｈ　
１ａＱｔ＋　ｈ　ｚｒ　Ｑ■ ここでｈｎはフィルタのインパルスレスポンスであり、
ｈｎ−ｈ−ｎである。

このようにして７本の連続する水平走査線の各々に所定
の係数を乗算したものを加算することにより新たな１本
の水平走査線が生成され水平分割部４に出力される。

第４図は水平走査線を５ニア変換するための動作を説明
するためのタイミングチャートで、各ｌＨメモリは最初
の２Ｈの区間データを転送し、次のＩＨ区間ではデータ
を転送せず、次の３Ｈ区間データを転送し、そして次の
ＩＨ区間データの転送を停止するという動作を繰り返す
。ただし、各区間で各係数回路の定数は各Ｈ毎に変更さ
れ、また各Ｈ毎に出力が演算されるので、その結果５本
の水平走査線から７本の割合で新たな水平走査線が生成
されることになる。

次に、水平分割部４は走査線変換部３を構成する垂直フ
ィルタＶＦＩ〜ＶＦ３から出力される走査線データをそ
れぞれ水平方向に４分割するためのもので、垂直フィル
タＶＦＩの出力はＩＨメモＩＪＨＩＩ−Ｒ１４に、垂直
フィルタＶＦ２の出力はＩＨメモリＨ２１〜Ｈ２４に、
垂直フィルタＶＦ３の出力はＩＨメそり）１３１〜Ｈ３
４にそれぞれ水平方向に４分割されてクロックφ４のク
ロック信号で順次記憶される。各ＩＨメモリＨ１ｌ〜Ｈ
３４はそれぞれＩＨメモリを２個内蔵しており、一方の
ＩＨメモリにクロックφ４のクロック信号でデータを書
き込んでいるときに、他方のＩＨメモリからクロックφ
５（例えば５．６７ＭＨｚ）のクロック信号でデータを
読み出す動作が交互に行われる。

こうして、それぞれ１２のＩＨメモリＨ１ｌ〜Ｈ３４に
記憶された１画面１２組の水平走査線データはＤＡ変換
部５に出力され、各メモリＨ１ｌ〜Ｈ３４に対応して設
けられたＤＡ変換器ＤＡ１１〜ＤＡ３４でそれぞれＮＴ
ＳＣ方式の映像信号に変換され、記録部６を構成するビ
デオディスク記録装置Ｒ１１−Ｒ３４に出力される。記
録装置Ｒ１１〜Ｒ３４では各ＮＴＳＣ信号をビデオディ
スクＶＤＩＩ〜ＶＤ３４にそれぞれ記録する。

こうして、第１図（Ｃ）に示す上段の画面＃１１〜＃１
４に対応するＮＴＳＣ信号がビデオディスクＶＤＩＩ〜
ＶＤ１４に、中段の画面＃２１〜＃２４に対応するＮ　
Ｔ　Ｓ　Ｃ信号がビデオディスクＶＤ２１−ＶＤ２４に
、下段の画面＃３１〜＃３４に対応するＮＴＳＣ信号が
ビデオディスクＶＤ３１〜ＶＤ３４にそれぞれ記憶され
ることになる。

この１２枚のビデオディスクＶＤＩＩ〜ＶＤ３４を１２
台のビデオディスク・プレーヤで同時に再生し１２台の
ＮＴＳＣ受像機に同時に表示することにより、ハイビジ
ョン方式による高品位の画像をＮＴＳＣ方式の受像機で
再生することが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高精細度テレビジョン方式による１画
像を現行テレビジョン方式による複数の画像に分割して
複数の記録媒体に記録し、この記録した複数の画像を複
数の現行テレビジョン受像機で再生するようにしたので
、現行テレビジョン受像機を用いて高精細度テレビジョ
ン方式による画像をその高品位性を保ちつつ再生するこ
とが可能となり、また変換した映像信号を記録媒体に記
録したのち再生するので、現行テレビジョン再生方式に
よる簡易な構成の再生システムで再生することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための画面構成図、 第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３図は第２
図の垂直フィルタの構成図、第４図は第３図の動作を説
明するためのタイミングチャート、 第５図はダウンコンバータの出力画像例を示す図である
。 ■・・・ＡＤ変換部、２・・・垂直分割部、３・・・走
査線変換部、４・・・水平分割部、５・・・ＤＡ変換部
、６・・・記録部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高精細度テレビジョン方式による映像信号の水平
   走査線の数を、現行テレビジョン方式による映像信号の
   水平走査線の数のＭ倍に変換し、上記映像信号または上
   記変換後の映像信号を垂直方向にＭ分割、水平方向にＮ
   分割し、上記Ｍ×Ｎ分割した映像信号をそれぞれＭ×Ｎ
   個の記録媒体に分割して記録することを特徴とする映像
   信号記録方式。
2. （２）ハイビジョン方式による映像信号の水平走査線の
   数を、ＮＴＳＣ方式による映像信号の水平走査線の数の
   ３倍に変換し、上記映像信号または上記変換後の映像信
   号を垂直方向に３分割、水平方向に４分割し、この分割
   した１２（＝３×４）組の映像信号をそれぞれ１２個の
   記録媒体に分割して記録することを特徴とする映像信号
   記録方式。