JPH0514869A

JPH0514869A - 映像信号伝送方法

Info

Publication number: JPH0514869A
Application number: JP3159086A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Ezaki; 正江崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-01-22

Abstract

(57)【要約】【目的】映像信号の垂直ブランキング期間内の所定水
平ラインに、パルス信号を重畳してデータ伝送を行うよ
うにした伝送方法において、簡単な構成の復調装置で伝
送データの判別ができると共に、伝送データ量も確保さ
れるようにする。【構成】垂直ブランキング期間内の所定水平ラインを
エリア１とエリア２とに分割し、映像信号の信号形式に
関するデータを、エリア１に比較的低い第１の伝送レー
トのパルス信号として重畳し、信号形式以外に関するデ
ータを、エリア２に第１の伝送レートよりも高い第２の
伝送レートのパルス信号として重畳するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号に各種データ
を重畳して伝送する映像信号伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、映像信号の垂直ブランキング期間
に、デジタルデータを重畳して、各種データを伝送させ
ることが行われている。例えば、テレビジョン放送にお
いて、文字放送と称される放送方式が実用化されてい
る。この文字放送は、テレビジョン放送波として送信さ
れる映像信号の垂直ブランキング期間の所定水平ライン
に、画面に表示させる文字信号のデータを重畳させるも
のである。この場合、この文字放送の受信を行うために
は、テレビジョン受像機に文字放送デコーダを接続し、
この文字放送デコーダで対応した水平ラインに重畳され
たデータを検出して、画面に表示させる文字信号を判断
し、テレビジョン受像機の画面にこの判断した文字信号
を表示させる処理をさせる。

【０００３】ここで、図１１に垂直ブランキング期間へ
のデータの重畳状態の一例を示すと、図１１Ａに示すよ
うに、映像信号は映像情報区間が１フィールド周期の垂
直ブランキング期間（Ｖ．ＢＬＫ）で所定水平ラインだ
け途切れるようにしてあり、図１１Ｂに示すように、こ
の垂直ブランキング期間内の所定の１水平ライン（或い
は複数水平ライン）に、デジタルデータｄを重畳して伝
送させる。

【０００４】このようにして、映像信号の映像情報とは
異なる各種データを垂直ブランキング期間を使用して伝
送することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
各種データを垂直ブランキング期間を使用して伝送する
場合には、受信側で文字放送デコーダのような受信デー
タの復調装置が必要で、この復調装置は比較的複雑な回
路構成であるため高価である不都合があった。

【０００６】ここで、簡単な構成の復調装置で垂直ブラ
ンキング期間に重畳されたデータの判別ができるように
するためには、重畳されるデータのクロック周波数を低
くして、容易に判別できるようにすることが考えられる
が、このようにクロック周波数を低くして伝送レートを
低くすると、それだけ伝送できるデータ量が少なくなっ
てしまう不都合があった。特に、データを伝送できるの
が映像信号の垂直ブランキング期間に限られるので、元
々伝送できるデータ量には制限があり、伝送レートを低
くするのは好ましくなかった。

【０００７】本発明の目的は、この種のデータ伝送方法
において、簡単な構成の復調装置で伝送データの判別が
できると共に、伝送データ量も確保される映像信号伝送
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、映像信号の垂直ブランキング期間内の所定
水平ラインに、パルス信号を重畳してデータ伝送を行う
ようにした映像信号伝送方法において、所定水平ライン
をエリア１とエリア２とに分割し、映像信号の信号形式
に関するデータを、エリア１に比較的低い第１の伝送レ
ートのパルス信号として重畳し、信号形式以外に関する
データを、エリア２に第１の伝送レートよりも高い第２
の伝送レートのパルス信号として重畳するようにしたも
のである。

【０００９】

【作用】このようにして伝送することで、受信側で必ず
必要な映像信号の信号形式に関するデータは、比較的低
い伝送レートで伝送されるので、簡単な構成の復調回路
で判別することができ、また、その他のデータは、比較
的高い伝送レートで伝送されるので、伝送データ量が確
保され、この伝送レートの高いデータの復調回路を備え
ることで、伝送レートの高いデータによるより高度な制
御ができるようになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図１０を参
照して説明する。

【００１１】本例においては、図１に示すようにして、
映像信号の垂直ブランキング期間にデータを重畳する。
即ち、図１は垂直ブランキング期間内の所定の１水平ラ
インを示す図で、この１水平ラインのカラーバースト信
号Ｂの後の区間をエリア１とエリア２とに２分割する。
そして、エリア１の区間には４ビットのパルス信号によ
るデータａ₁，ａ₂，ａ₃，ａ₄を重畳できるようにす
る。この場合、この４ビットのパルス信号は、各パルス
信号の幅を約３μ秒とし、位置検出だけでデータａ₁〜
ａ₄の判別ができる程度の幅としてある。本例において
は、このエリア１のデータａ₁〜ａ₄で、伝送される映
像信号（このデータが重畳されている映像信号）の信号
形式に関するデータを伝送する。即ち、データａ₁のビ
ットのハイレベル又はローレベルの区別で、この映像信
号で表示される映像のアスペクト比（４：３又は１６：
９）が何れであるかを示し、データａ₂のビットのハイ
レベル又はローレベルの区別で、この映像信号がＥＤＴ
Ｖ用映像信号（画質が改善された映像信号）か又はＥＤ
ＴＶ用でない通常の映像信号かの区別を示し、データａ
₃のビットのハイレベル又はローレベルの区別で、この
映像信号がインターレース走査を行う映像信号か又はノ
ンインターレース走査を行う映像信号かの区別を示す。

【００１２】なお、ここで図９及び図１０を使用して、
映像信号で表示される映像のアスペクト比の違いについ
て説明すると、ＮＴＳＣ方式などの通常の映像信号で表
示される画像は、図９のＡに示すようにアスペクト比が
４：３であるが、近年よりアスペクト比の大きな画像を
ＶＴＲで記録できるすることが提案されている。例えば
図９のＢに示すようにアスペクト比が１６：９の画像を
記録できるようにすることが考えられている。この場
合、１フィールドの水平ライン数が同じで、かつ同期信
号などの信号構成が従来と同じであれば、アスペクト比
４：３用の映像信号が記録できるＶＴＲを使用して、ア
スペクト比１６：９用の映像信号も容易に記録できる。
即ち、図９のＡに示すアスペクト比４：３の画像のほぼ
中心の１水平ライン（破線で示す走査位置）の映像信号
は、例えば図１０のＡに示すようになるが、同様に図９
のＢに示すアスペクト比１６：９の画像のほぼ中心の１
水平ライン（破線で示す走査位置）の映像信号は、例え
ば図１０のＢに示すようになり、アスペクト比が大きい
場合にはそれだけ各水平ラインの画像情報が圧縮されて
記録されることだけが変化する。ここで、この図１０の
Ｂに示す映像信号を再生するときには、アスペクト比
４：３用の通常のモニタ受像機にそのまま表示させる
と、上述した画像情報の圧縮に対応して画面の横方向が
圧縮されて、アスペクト比４：３の画像として表示され
てしまう恐れがある。このため本例においては、モニタ
受像機での表示を対応したアスペクト比となるように、
データａ₁でアスペクト比が何れであるかを示す情報を
重畳して、適切な表示ができるようにしてある。

【００１３】再び図１に示すデータの構成の説明に戻る
と、エリア２の区間には、最初に一定周波数のクロック
パルスｂが所定長配置され、続いてクロックパルスｂと
同一周波数の伝送レートによる４０ビットのデータｃが
記録されるようにしてある。この場合、クロックパルス
ｂの伝送レートは映像信号の色副搬送波ｆ_sc（約３．５
８ＭＨｚ）の１／４の周波数（ｆ_sc／４：約８９５ｋＨ
ｚ）とし、４０ビットのデータｃでタイムコード情報を
伝送させる。

【００１４】このタイムコード情報としては、次の表１
に示すように各ビットを割り振ってある。

【００１５】

【表１】

【００１６】ここで、「年」の情報と「月，日」の情報
とは、１フィールド毎に交互に伝送させ、１フィールド
での伝送量が４０ビット以内になるようにしている。即
ち、例えば「年」の情報が伝送されるフィールドの例を
図２に示すと、最初の１４ビットで「１９９１年」を示
し、次の１３ビットで「１５時４８分」を示し、最後の
１３ビットで「２０秒１２フレーム」を示す。そして、
図示はしないが、次のフィールドの垂直ブランキング期
間の所定水平ラインで、「年」の情報の代わりに「月，
日」の情報の情報を伝送する。なお、「月，日」の情報
の情報を伝送するフィールドでは３ビット余るので、こ
の３ビットを使用して他の情報を伝送させることも出来
る。

【００１７】次に、このようにして垂直ブランキング期
間に重畳されるデータを重畳するＶＴＲの記録系回路
と、この記録系回路により記録された磁気テープを再生
した映像信号から、垂直ブランキング期間に重畳される
データを抽出する再生系回路とについて説明する。

【００１８】まず、記録系回路を図３に示すと、この記
録系回路はビデオカメラが撮像した信号をＶＴＲで記録
するもので、ＣＣＤイメージャ１が出力する撮像信号を
カメラ信号処理回路２に供給し、この処理回路２での撮
像処理により輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃとを得、輝度信
号Ｙを混合回路３を介して輝度信号処理回路４に供給
し、クロマ信号Ｃをクロマ信号処理回路５に供給する。
そして、それぞれの処理回路４，５で記録処理された輝
度信号Ｙとクロマ信号Ｃとを、混合回路６に供給して混
合し、混合された記録映像信号をアンプ７を介して記録
ヘッド８に供給し、磁気テープ９に記録する。

【００１９】ここで、カメラ信号処理回路２が出力する
輝度信号Ｙが供給される混合回路３には、映像付加情報
コード発生部１０が出力する映像付加情報コードが供給
され、この映像付加情報コードを輝度信号Ｙの垂直ブラ
ンキング期間の予め決められた所定水平ラインに重畳す
る。この場合、時計装置１１が映像付加情報コード発生
部１０に接続してあり、時計装置１１から供給される時
間情報に基づいて、映像付加情報コード発生部１０でタ
イムコード情報を発生させる。また、カメラ信号処理回
路２内のクロック発生回路から、ＣＣＤイメージャ１に
基準クロックとして周波数が４ｆ_sc（色副搬送波ｆ_scの
４倍）のクロックを供給すると共に、この４ｆ_scのクロ
ックを映像付加情報コード発生部１０にも供給する。

【００２０】そして本例においては、映像付加情報コー
ド発生部１０として、映像信号の信号形式に関する情報
のコードだけを発生させる簡易型の回路と、映像信号の
信号形式に関する情報のコードとタイムコード情報のコ
ードとを発生させる回路との２種類の回路が適用できる
ようにしてある。

【００２１】まず、映像信号の信号形式に関する情報の
コードだけを発生させる簡易型の回路の構成を図４に示
すと、この図４において端子２１はカメラ信号処理回路
２が出力する輝度信号Ｙの入力端子を示し、この端子２
１に得られる輝度信号Ｙを混合回路３を介して輝度信号
処理回路４側に接続された出力端子２２に供給する。そ
して、端子２４に得られる垂直同期信号及び端子２５に
得られる水平同期信号をカウンタ２６に供給し、このカ
ウンタ２６での同期信号のカウントにより垂直ブランキ
ング期間の検出を行う。さらに、端子２５に得られる水
平同期信号をモノ・マルチバイブレータ２７に供給し、
このモノ・マルチバイブレータ２７で１水平ライン内の
パルスを生成させる。この１水平ライン内のパルスの発
生位置が、上述したエリア１の区間のデータａ₁の発生
位置に相当する。そして、端子２８にはこのとき記録す
る映像信号のアスペクト比に関する情報が供給される。
即ち、アスペクト比が４：３のときと１６：９のときで
は、端子２８に得られる信号レベルが異なる。そして、
カウンタ２６の垂直ブランキング期間の検出出力と、モ
ノ・マルチバイブレータ２７の出力パルスと、端子２８
に得られる信号とを、ＡＮＤゲート２９に供給し、ＡＮ
Ｄゲート２９の論理積出力を混合回路３に供給し、映像
信号の垂直ブランキング期間の所定箇所に論理積出力と
してのパルスを重畳する。

【００２２】このように構成したことで、混合回路３に
供給される映像信号の垂直ブランキング期間には、この
映像信号で表示される画像のアスペクト比に応じたデー
タａ ₁が重畳される。また、エリア１の他のデータ（デ
ータａ₂〜ａ₄）も、同様のゲートタイミングの制御
で、対応したパルスを重畳させることができ、エリア１
に映像信号の信号形式に関する情報のコードを重畳させ
ることができる。

【００２３】次に、映像信号の信号形式に関する情報の
コードとタイムコード情報のコードとを発生させる回路
の構成を図５に示すと、この図５において端子３１はカ
メラ信号処理回路２が出力する輝度信号Ｙの入力端子を
示し、この端子３１に得られる輝度信号Ｙを混合回路３
を介して輝度信号処理回路４側に接続された出力端子３
２に供給する。そして、端子３４に得られる垂直同期信
号及び端子３５に得られる水平同期信号をカウンタ３６
に供給し、このカウンタ３６での同期信号のカウントに
より垂直ブランキング期間の検出を行う。そして、この
垂直ブランキング期間の検出データを、ゲート回路３７
にゲート制御信号として供給する。また、端子３８に得
られる４ｆ_scのクロックをダウンカウンタ３９に供給
し、このクロックに基づいたダウンカウントをさせ、ｆ
_sc／４のクロックを作成してエンコーダ４２に供給す
る。このエンコーダ４２は、端子４０を介して映像信号
の信号形式（アスペクト比など）に関する情報が供給さ
れると共に、端子４１を介して時計装置側からタイムコ
ード情報が供給される。そして、このそれぞれの情報を
対応したコードにエンコードする。このときのエンコー
ドは、ダウンカウンタ３９から供給されるｆ_sc／４のク
ロックに基づいて行われる。そして、エンコードされた
コードを、ゲート回路３７を介して混合回路３に供給
し、映像信号の垂直ブランキング期間の所定箇所に重畳
する。

【００２４】このように構成したことで、混合回路３に
供給される映像信号の垂直ブランキング期間の所定水平
ラインには、図１に示すようなエリア１とエリア２の双
方のデータが重畳される。従って、この図５に示す回路
を記録系回路の映像付加情報コード発生部１０が備える
ことで、映像信号の信号形式に関する情報のコードとタ
イムコード情報のコードとが、映像信号と同時に磁気テ
ープ９（図３参照）に記録される。

【００２５】次に、このようにして磁気テープ９に記録
された映像信号をＶＴＲで再生する際に、垂直ブランキ
ング期間に重畳されたデータを抽出する再生系回路を図
６に示すと、磁気テープ９から再生ヘッド１２で再生し
た信号を、再生アンプ１３を介して輝度信号処理回路１
４及びクロマ信号処理回路１５に供給し、それぞれの回
路で対応した再生処理を行い、処理された再生輝度信号
Ｙ及び再生クロマ信号Ｃを混合回路１６に供給して混合
し、複合映像信号として出力端子１７からモニタ受像機
（図示せず）側に供給する。

【００２６】ここで、輝度信号処理回路１４が出力する
輝度信号Ｙを、映像付加情報コード復調部１８に供給
し、この復調部１８で輝度信号の垂直ブランキング期間
に重畳されたデータを抽出してデコードし、デコードし
た情報を端子１９から対応した回路に供給する。この場
合、この再生系回路においても、映像付加情報コード復
調部１８として、映像信号の信号形式に関する情報のコ
ードだけを復調させる簡易型の回路と、映像信号の信号
形式に関する情報のコードとタイムコード情報のコード
とを復調させる回路との２種類の回路が適用できるよう
にしてある。

【００２７】まず、映像信号の信号形式に関する情報の
コードだけを復調させる簡易型の回路の構成を図７に示
すと、この図７において端子５１は輝度信号処理回路１
４が出力する輝度信号Ｙが供給される端子を示し、この
端子５１に得られる輝度信号Ｙをクランプ回路５２に供
給し、所定レベルでクランプされた信号をスライス回路
５３に供給し、“１”又は“０”のレベルの信号として
サンプル／ホールド回路５４に供給する。また、クラン
プ回路５２の出力を同期分離回路５５に供給して、垂直
同期信号及び水平同期信号を検出し、このそれぞれの同
期信号をカウンタ５６に供給し、このカウンタ５６での
同期信号のカウントにより垂直ブランキング期間の検出
を行う。さらに、同期分離回路５５が出力する水平同期
信号をモノ・マルチバイブレータ５８に供給し、このモ
ノ・マルチバイブレータ５８で１水平ライン内のパルス
を生成させる。この１水平ライン内のパルスの発生位置
が、上述したエリア１の区間の各データａ₁〜ａ₄の発
生位置に相当し、カウンタ５６の垂直ブランキング期間
の検出出力と、モノ・マルチバイブレータ５８の出力パ
ルスとを、ＡＮＤゲート５７に供給し、ＡＮＤゲート５
７の論理積出力をサンプル／ホールド回路５４にサンプ
リング制御信号として供給し、この制御信号で指示され
たタイミングでサンプリングされたスライス回路５３の
出力を端子５９から対応した回路に供給する。

【００２８】このように構成したことで、再生した映像
信号の垂直ブランキング期間に重畳されたエリア１の区
間の各データａ₁〜ａ₄が端子５９から出力される。例
えば、モノ・マルチバイブレータ５８の出力タイミング
をデータａ₁の重畳箇所に対応したものに設定しておく
ことで、映像信号のアスペクト比に関する情報が端子５
９に得られ、この端子５９に得られる信号をモニタ受像
機のアスペクト比設定回路に供給することで、再生時に
自動的に適切な画面のアスペクト比が設定される。

【００２９】次に、映像信号の信号形式に関する情報の
コードとタイムコード情報のコードとを復調させる回路
の構成を図８に示すと、この図８において端子６１は輝
度信号処理回路１４が出力する輝度信号Ｙが供給される
端子を示し、この端子６１に得られる輝度信号Ｙをスラ
イス回路６２に供給し、“１”又は“０”のレベルの信
号としてゲート回路６３に供給し、後述するカウンタ６
７の出力による指示でゲートされた信号をデコーダ６４
に供給し、このデコーダ６４で映像信号の信号形式に関
する情報のコードとタイムコード情報のコードとの復調
処理を行う。ここで、端子６１に得られる輝度信号Ｙを
同期分離回路６６に供給して、垂直同期信号及び水平同
期信号を検出し、このそれぞれの同期信号をカウンタ６
７に供給し、このカウンタ６７での同期信号のカウント
により垂直ブランキング期間内のデータが重畳された水
平ラインの検出を行い、検出されたタイミングでゲート
回路６３を制御し、垂直ブランキング期間内に重畳され
た信号だけをデコーダ６４に供給させる。また、カウン
タ６７での同期信号のカウントにより、データが重畳さ
れた水平ラインのエリア２のクロックパルスｂが重畳さ
れた区間を検出し、この検出データでゲート回路６８を
制御する。このゲート回路６８は、端子６１に得られる
輝度信号Ｙが供給され、上述した制御によりクロックパ
ルスｂだけをゲート回路６８からＰＬＬ回路６９に供給
させる。そして、ＰＬＬ回路６９の出力をデコーダ６４
に基準クロックとして供給する。

【００３０】このようにすることで、ＰＬＬ回路６９は
クロックパルスｂに同期したパルスの出力を行うように
なり、このＰＬＬ回路６９の出力パルスをデコーダ６４
に基準クロックとして供給することで、デコーダ６４で
の復調処理が、再生したクロックパルスｂに同期して行
われ、クロックパルスｂに続いて記録されたデータｃの
各ビットのデータが正確に検出された復調できるように
なる。この場合、本例においては、データｃの各ビット
でタイムコード情報が記録されているので、映像信号の
記録時に同時に記録したタイムコードが復調され、例え
ばこの復調したタイムコードをモニタ受像機に供給する
ことで、再生画像にスーパーインポーズでタイムコード
情報を表示させることができる。

【００３１】このようにして映像信号の垂直ブランキン
グ期間に重畳されたデータを復調する回路が、映像信号
の信号形式に関する情報だけを復調する簡易的な回路
と、映像信号の信号形式に関する情報とタイムコード情
報とを復調する回路とを選択できることで、ＶＴＲ装置
のグレードに応じて何れかの回路を組み込めば良く、例
えば映像信号の信号形式に関する情報だけを復調する簡
易的な回路の場合には、ＰＬＬ回路などを必要としない
タイミング検出だけの簡単な回路で、再生時に最低限必
要な情報が得られ、再生系回路の負担が少ない。また、
双方の情報を復調する回路の場合には、ＰＬＬ回路を使
用して基準クロックを作成するので、エリア２に比較的
高い伝送レートで記録されたコードを正確に復調するこ
とができ、垂直ブランキング期間内の１水平ラインに重
畳されたコードより多くの情報を得ることができる。

【００３２】このように、本例のように垂直ブランキン
グ期間内の所定水平ラインにエリア１とエリア２とに分
けて、各エリアで記録信号の伝送レートを変えたこと
で、簡単な構成の復調装置で伝送データの最低限の判別
ができると共に、伝送データ量も確保され、相反するこ
の２つの要件を満たすことができる。

【００３３】なお、上述実施例においては、比較的低い
伝送レートでエリア１に記録される映像信号の信号形式
に関する情報として、画像のアスペクト比に関する情報
などを記録するようにし、比較的高い伝送レートでエリ
ア２に記録される情報として、タイムコード情報（撮影
日時の情報）を記録するようにしたが、それぞれのエリ
アに他の情報を記録するようにしても良い。例えば、撮
影した場所や国の情報、カメラの撮影条件の情報（露光
状態，ホワイトバランス，ズーム倍率など）、撮影時の
手ぶれによる動きベクトルの情報、録画した機器の種類
（種別）の情報、ダビング禁止情報、記録信号のクロマ
帯域特性情報、放送信号を録画した場合の電界強度，受
信状態，チャンネル番号の情報などが考えられる。ま
た、伝送レート（クロック周波数）などの条件も一例を
示したもので、他の構成としても良い。さらに、エリア
１で比較的高い伝送レートで記録し、エリア２比較的低
い伝送レートで記録するように、逆にしても良い。但
し、クロックパルスｂは伝送レートの高いデータの直前
に記録する必要がある。

【００３４】

【発明の効果】本発明によると、垂直ブランキング期間
内の所定水平ラインにエリア１とエリア２とに分けて、
各エリアで記録信号の伝送レートを変えたことで、簡単
な構成の復調装置で伝送データの最低限の判別ができる
と共に、伝送データ量も確保され、相反するこの２つの
要件を満たすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のデータ伝送状態を示す説明
図である。

【図２】一実施例の伝送コードの例を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の一実施例による記録系の構成図であ
る。

【図４】一実施例の記録系回路の要部の構成図である。

【図５】一実施例の記録系回路の要部の構成図である。

【図６】本発明の一実施例による再生系の構成図であ
る。

【図７】一実施例の再生系回路の要部の構成図である。

【図８】一実施例の再生系回路の要部の構成図である。

【図９】一実施例により伝送されるデータで示される表
示画像のアスペクト比を示す説明図である。

【図１０】一実施例により伝送されるデータで示される
表示画像のアスペクト比による映像信号の違いを示す説
明図である。

【図１１】映像信号の垂直ブランキング期間へのデータ
重畳状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０映像付加情報コード発生部１８映像付加情報コード復調部

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】映像信号の垂直ブランキング期間内の所
定水平ラインに、パルス信号を重畳してデータ伝送を行
うようにした映像信号伝送方法において、上記所定水平ラインを第１のエリアと第２のエリアとに
分割し、上記映像信号の信号形式に関するデータを、上記第１の
エリアに比較的低い第１の伝送レートのパルス信号とし
て重畳し、上記信号形式以外に関するデータを、上記第２のエリア
に上記第１の伝送レートよりも高い第２の伝送レートの
パルス信号として重畳するようにした映像信号伝送方
法。