JPS62122476A - デイジタルビデオ信号記録方式 - 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 本発明はディジタルビデオ信号記録方式に係り、特に高
品位テレビジョン信号をディジタルパルス変調して得た
画像データをヘッダー信号と共に記録媒体に記録する方
式に関する。

従来の技術 現行のカラープレビジョンシステム（ＮＴＳＣ方式等）
に比し、はるかに高粘ｍ度，高品質な画像伝送ができる
、所謂高品位テレビジョンシステム（以下、ハイビジョ
ンシステムともいう）が従来より盛んに研究されている
。この高品位テレビジョン信号（ハイビジョン信号）は
、例えば走査線数１１２５木、フィールド周波数６０Ｈ
２、輝度信号帯域２０　Ｍ　Ｈｚで、また色信号は帯域
７．０ＭＨｚの広帯域色信号と帯域５．５ＭＨ７の狭帯
域色信号の２種類が伝送される。アナログ信号であるこ
のハイビジョン信号をビデオディスクに記録するについ
てはいくつかの試作例があり、それらはハイビジョン信
号が上記の如く現行のカラーテレビジョン信号に比し、
５〜６倍の極めて広い周波数帯域を有することから、ナ
イ４；ストリーンブリング、フレーム相関等の技術によ
り帯域圧縮を行なってから記録を行なっていた。また、
そのビデオディスクの再生時には、再生ビデオ信号の復
調を行なってから帯域伸長を行なって再生ハイビジョン
信号を得るようにしていた。

発明が解決しようとする問題点 しかるに、上記の帯域圧縮、伸長のための回路構成は極
めて複ｕ’ｃ’高価であるという問題点があった。一方
、ディジタルオーディオディスクには、ディジタルオー
ディオ信号の再生音を聴く聴取者の想像力を助けるため
の補助的な役割を果すカラー静止画像に関するディジタ
ルビデオ信号も記録されることがあるが、前記ハイビジ
ョン信号をディジタルパルス変調（ＰＣＭ等）して得た
ディジタルビデオ信号が記録ざ′れたγイジタルオーデ
ィオディスクは従来なかった。また、この場合、ハイビ
ジョン信号による高品位のカラー静止画を単に記録再生
するだけではなく、より変化のあるカラー画像の再生（
例えば部分的な画面の修正や画面の切換えなど）ができ
るディジタルビデオ信号の記録ができることが望ましい
。

そこで、本発明はヘッダー信号を所定周期でディジタル
ビデオ信号に時分割多重して記録することにより、上記
の問題点を解決すると共に上記の要求をも満たしたディ
ジタルビデオ信号記録方式を提供することを目的とする
。

問題点を解決するための手段 本発明になるディジタルビデオ信号記録方式は、アナロ
グカラー映像信号をディジタルパルス変調して得たディ
ジタルビデオ信号を構成し時系列的に伝送される画像デ
ータ群のうち複数の画像データの各先頭位置に、複数ワ
ードのヘッダー信号を大々時系列的に合成し、各々のヘ
ッダー信号はその最初のワードに固定パターンの同期信
号、侵続するワードに前記アナログカラー映Ｉ＆信号が
高品位テレビジョン信号であるか否かを示す第１のコー
ド等を少なくとも含まれて構成されており、ディジタル
ビデオ信号をヘッダー信号と共に記録媒体に記録する。

作用 前記ディジタルビデオ信号が高品位テレビジョン信号（
ハイビジョン信号）をディジタルパルス変調して得た画
像データ群（画素データ群）からなる場合も、それが静
止画の場合は、各画素データはディジタル・オーディオ
・ディスクに定められた所定の信号フＡ−マットの１０
ツク中に合成されて低速で記録することができ、帯域圧
縮を不要にでき、また前記ヘッダー信号を記録すること
により、再／ｉ時の画像情報の識別や画像表示の制御が
容易となる。

実施例 第１図は本発明方式において記録されるヘッダー信号の
一実施例の信号フォーマットを示す。同図に示すように
、ヘッダー信号は第１ワード１がら第６ワード６までの
６ワードよりなり、各１ワードは１６ビツトよりなる。

各ワードは最上位ビット（ＭＳＢ）から最下位ビット（
ＬＳＢ）の方向のビット順序で伝送され、またヘッダー
信号は第１ワードから第６ワード方向へ順次に伝送され
る。第１ワード１には固定パターンの同期１３号が配置
され、その値が１６進法でｌ’　Ｆ　Ｆ　Ｆ　Ｆ　Ｊの
場合は後述するディジタル・オーディオ・ディスクの４
チＶンネル伝送路のうち２チヤンネル分の伝送路を用い
てこのヘッダー信号及びその直後の１垂直線分又番よ１
水平線分のディジタルビデオ信号（画像データ）が伝送
されることを示し、ＩＦＦＦＥＪのときには上記４ヂヤ
ンネル伝送路のうち１チャンネル分の伝送路を用いて伝
送されることを示す。

第２７−ド２に【よ識別信号が配置され、そのＭＳＢ及
びその次のビットのｆｆｔ　２ピツト２ａで、このヘッ
ダー信号の直接に伝送される画像データの内容を示し、
その画像データの内容とこの２ピツトの値どの関係は次
表に示り如くになる。

従って、従来の６２５１５２５木刀式の画像１５号を記
録する場合は上記の２ピッ１−の値は「００」、ハイビ
ジョン信号を記録する場合は「０１」となる。第２ワー
ドの第３ごット２ｂには画像データがフルフレームの画
像データかフルフレームの画像をハーフフレームに圧縮
した圧縮画像データかを識別づるコードが配置される。

圧縮画像データ番は水平走査線上で奇ｒｌｌ？ｒｒ目の
標本点は奇数フィールドのデータ、偶数番目の標本点は
偶数フィールドのデータのみからなり、フルフレームの
画像データに比し半分の時間で伝送される。なお、再生
装置内のメモリ回路には、上記フルフレームの画像デー
タはそのまま取り込まれる。一方、圧縮画像データは上
記メモリ回路の所定のアドレスに取り込まれ、再生時に
は伝送されない画像データはその周囲のいずれかの伝送
画像データを再生することによって置１！１１する、所
謂千鳥再１１をするか、あるいは周囲の伝送画素データ
の演粋により求めたデータで補間する。圧縮画像データ
は多少の信号劣化を伴うが、画像伝送期間を１／２にで
き、またこれ専用の再生装置を構成づるときは半分の画
像メモリ吊にできる。

また、第１図に２０′ｃ示す第２ワードの第４゜第５ビ
ツトの２ビツトには、ハイビジョン信号による高精ｍ度
の画像の種類の識別コードが配置され、その２ビツト２
ｃの値と情報内容とは次表に示す’ｌｌｌ係にある。

上記表中の自然画の場合はあらゆる色、輝度を表現でき
る画像で、最も伝送時間が長くなる。文字、単色図形は
自然画の数分の−の時間で伝送できる。Ｆｉ１画は画像
をコンピュータグラフィックスのコマンドにより描くも
ので、更に短い時間で画面の伝送ができる。

また、第１図中、第２ワードの第６ビツト２ｄにはこの
ヘッダー信号に引続いて伝送される画像データが走査線
に従った順序か走査線に直交する方向の順序のいずれの
順序で伝送される画像データからなるかを示すコードが
配置される。再生装置内のデコーダ内にはメモリ回路が
２画面分あり、ディスプレイ装置にその読み出し画像デ
ータを表示させている表示側メ七り回路と、画像表示を
行なっていない非表示側メモリ回路とに分けて動作させ
るのが通常であるが、表示側メモリ回路に新しい画像デ
ータを出き込むことでワイブリＪ換えができ、上記の画
像データが走査線に従った順序（横送り）のときには、
Ｆ下方向に画面が切換わり、走査線に直交する方向の順
序（縦送り）のときには左右方向に画面が切換ねる。

更に、第２ワードの第７ビツト２ｅにはヘッダー信号に
引続く画像データが、画面の書き始めの最初の部分を示
すコマンドが配置され、全画面の画像データ中送り始め
の画像データの直前のヘッダー信号中の２０が所定の値
とされる。また、第８ビツト２ｒには全画面伝送が終で
するとき、所定の（自とされる全画面終了コマンドが配
置され、これを検出することによって画面カットの切換
えが最す早く行なえる。また第９ビツト２ｑには前記し
たデコーダに画像データを伝送するに際し、入力すべき
メモリプレーンの指定を行なう。第１０ビツト２ｈには
２つのメモリ回路（画像メモリプレーン）のうら前記表
示側メモリ回路に２）き込まれることを示すコードが配
置される。

また、第１３ピツト２ｋには画像の表示／非表示を指示
するコードが配置される。更に、２１゜２ｊ、２ンと第
１５及び第１６ビツトの計２ビット２ｍは予備であり、
とりあえずコードは配置されイＩい。

また、第１図に示すヘッダー信号の第３ワード３にＧｌ
Ｂき込み始めようとするｉｉ！ｌ１８Ｉデータメモリの
位置をＸアドレスを、第４ワード４にはそのＹアドレス
を指示するアドレス信号が夫々配置される。

これにより、部分画を伝送しようとするときは、前記２
ｅで示した位置に配置されて伝送されるコードにより部
分画送りを指定し、第３及び第４ワード３及び４でメモ
リ回路のアドレスを指定して画像データを記録する。こ
の部分画は単調になりがちな静止画に対し変化をもたせ
る上で極めて重要である。また更に、第５ワード５及び
第６９−ドロには、とりあえずコードは配置されない。

第２図はディジタルビデオ信号の信号フォーマットの一
例を示し、第１図に示したフォーマットのヘッダー信号
８の直後に、１垂直線分又は１水平線分の画像デー９９
が時系列的に合成され、このヘッダー信号８及び画像デ
ータ９の単位毎に時系列的に合成される。上記画像デー
タは後）ホする如く、アナログカラー映像信号をディジ
タルパルス変調して得たディジタルビデオ信号を構成す
る。

次に本発明方式の記録系につき説明するに、第３図は画
像集録装置の一実施例のブロック系統図、第４図は画像
フォーマツティング部の一実施例のブロック系統図、及
び第５図はディスク記録系の要部の一例のブロック系統
図を示す。第３図図示の画像集録装置により集録された
画像は第４図図示の装置により第１図及び第２図図示の
フォーマットに変換された後、第５図図示の配録系によ
りディスクに記録される。第３図において、記録される
べき画＆（静１Ｆ画又は部分動画）はハイビジョンカメ
ラ１１又はハイビジョンテロッパ１２により電気信号（
カラー映像信号）に変換されてスイッチャ１３に供給さ
れ、ここで一方が選択出力される。スイッチャ１３より
取り出されるカラー映像信号は、前記した走査線数１１
２５本、フィールド周波数６０　Ｉ−１ｚのハイビジョ
ン信号であり、△／Ｄ変換器１４によりディジタルパル
ス変調されて量子化ビット数８ピットの画像データ（画
素データ）に変換された後フレームメモリ１５に供給さ
れ、ここで記憶される。フレームメモリ１５より読み出
された画像データ群（ディジタルビデオ信号）は、Ｄ／
Ａ変換２Ｓ１６によりアリログカラー映像信号に変換さ
れた後モニターＴＶ１７に供給され、ここでその画像内
容がチェックされる。

チェックの結果、良りればフレームメモリ１５より読み
出された画像データ群はＰＣＭプロ廿ツ丈１８を介して
ＶＴＲ１９により磁気テープに画像ラツシコとしてディ
ジタル記録される。

このようにして得られた磁気テープは、次に第４図に示
ηＶＴＲ２０により再生され、その再生信８はＰＧＭプ
ロセッサ２１にＪ：りもとの画像デー９０丁に変換され
た（多コンビコータ２２を通して磁気ディスク装置２３
の第１の磁気ディスクにＪ：き込まれる。画像の伝送や
再生条件を入力装冒２４よりコンピュータ２２に入力す
ることにより、コンピュータ２２は前記第１図に示した
信号フォーマットのヘッダー信号を発生し、また磁気デ
ィスク装＠２３内の前記第１の磁気ディスクの配録画像
データ群を時間編集しながら第２の磁気ディスクに記録
する。また、前記圧縮画像を記録する場合は、上記第１
の磁気ディスクから再生された画像データ群をコンビ１
−夕２２により圧縮しながら第２の磁気ディスクに記録
する。この第２の磁気ディスクから再生された画像デー
タは、コンピュータ２２にＪ、リヘツダーイ３号をイ」
加され、第２図に示す如ぎ信号フォーマットに変換され
なからＰＣＭブロセッリ２５に供給され、ここで誤り訂
正符号、誤り検査符号を付加され、かつ、複合映像信号
の映鍮期間内で伝送されるよう時間軸圧縮され、タイム
コードど共にＶＴＲ２６に供給されて、その磁気テープ
に記録される。

ＶＴＲ２６により記録された磁気テープの記録信号は再
生され、更に公知のＰＣＭ０Ｍプロセラ通して第２図に
示す信号）Ａ−マットのディジタルビデオ信号とされて
第５図に示す入力端子２８よりフォーマット変換回路３
０に供給される。また、この再１ディジタルビデオ信号
に同期してマスターテープから再生されたディジタルオ
ーディオ信号が入力端子２９を介してフォーマット変換
回路３０に供給される。フォーマット変換回路３０はデ
ィジタル・オーディオ・ディスクにおいて公知の第６図
の信号フォーマットのブロック単位で時系列的に合成さ
れたディジタル信号を発生出力・Ｊ−る。

ここで第６図に示す１ブロツクの信号において、Ｓはブ
ロックの始まりを示す８ビツトの固定パターンの同期信
号の配置位置を示す、Ｃｈ−１，Ｃｈ−２，０ｈ−３及
びＣ，ｈ−４は夫々４チヤンネルのうら各１チヤンネル
の１６ビツトのディジタル信号（ずなわら、前記ｆイジ
タルオーディオ信号及びディジクルビデオ信号）の１ワ
ードの配置位置を示す。

また第６図に示すＰ、Ｑは大々１６ビツトの誤り訂正符
号である。更にＣＲＣは２３ピツトの誤り検出符号で、
同じブロックに配列されるｃｈ−１〜Ｃｈ−４．Ｐ、Ｑ
１７）各ワートヲ例エバＸ　ｎ　−＋−×５−トＸ４−
トＸ　−１−１なる生成多項式で除したとぎに得られる
２３ピツトの剰余であり、再生時同じブロックの第９ビ
ツト目から第１２７ビツト目、１での信号を上記生成多
項式で除専し、それにより得られた剰余が零のとぎは誤
りが無いとして検出するために用いられる。また更に第
６図中、Δｄｒはランダムアクセスなどのために使用さ
れる各種１１１制御信号（アドレス信号）の１ビツトの
多重位置を示す。この制御信号は各ピッｔ−ｆ−夕を分
散し、１ブロツク中に１ビツト伝送され、例えば１９６
ブ０ツクにより制御ｌｌ信号の全ビットが伝送される（
すなわち制御信号は１９６ビツトより溝底される。）。

また更にＵはユーザーズビットど呼称される予備のため
の２ビツトであり、例えば再１−装置にコンビ１−夕を
接続してインタラクティブ動作を行わせるためのも語を
伝送する。そして、第６図に示すＳからＵまでの計１３
０ビットで１ブロツクの信号が構成され、ディジタル信
号はこのブロック単位で４４．１に１−１ｚの周波数で
合成されて時系列的に伝送される。上記の１９６ビツト
の制御信号は、各４９ピツトの４種のアドレスコードが
時系列的に合成された構成であり、これら４種のアドレ
スコードはいずれも同様の信号フォーマットとされてい
る。

このように、０ｈ−１〜Ｃｈ−４の計４チャンネルの信
号伝送路のうら、例えばゲイジタルオーディ′Ａ信号は
標本化周波数４４．１　ｋＨｚ　、吊子化ピッ１−数１
６ビツ１−で、Ｃｈ−１及びＯｈ　−２で示す２ワード
に配置されて伝送され、かつ、前記ヘッダー信号８及び
画像データ９はＣｆ１−３及びＣｈ−／ｌで示ｔ　２ウ
ードに配４されて順次に伝送される。

第６図に示す如き仁丹フＡ−マットのブロック中位で時
系列的に前記フォーマット変換回路３０より取り出され
たディジタル信号は、第５図に示すスクランブルドＮＲ
Ｚ変調器３１に供給され、ここで同明信号８ビツトを除
いた他の（ｉｉ号が予め設定された乱数テーブルよりの
信号（例えばＭ系列符＠）と２を法とする加鋒によるス
クランブルドＮＲＺ変調を行なわれた後、ＦＭ変調器３
２に供給される。ＦＭ変調器３２より取り出された被周
波数変調ディジタル信号は、出力端子３３を介して公知
のカッティングマシンに供給され、被変調光ビームに変
換された後円盤状記録原盤上の感光剤に集束照（ト）さ
れる。この円盤状記録原盤を公知の現像工程及び製盤工
稈を通すことにより、人指のディスク（ディジタル・Ａ
−ディオ・ディスク）を複製することができる。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、ハイビジョン信号をディ
ジタルパルス変調して（９１こディジタルビデオ信号を
ヘッダー信号とｊ（に記録媒体に記録するようにしたた
め、より変化のある高精細度のカラーｙｐ　ｔｔ：画像
や部分動画像を再生させることができ、また帯域圧縮を
していないので回路構成を比較的簡単、かつ、安価に構
成できる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により記録されるヘッダー信号の一実施
例の信号フォーマットを示す図、第２図は本発明により
記録されるヘッダー信号及び画像データの一実施例の信
号フＡ−マットを示す図、第３図は画像集録装置の一実
施例を示すブロック系統図、第４図は画像フォーマツテ
ィング部の一実施例を示すブロック系統図、第５図はデ
ィスク記録系の要部の一例を示すブロック系統図、第６
図はディスクに記録されるディジタル信号１ブロツクの
信号フＡ−マットの一例を示す図である。 １〜６・・・ワード、８・・・ヘッダー信号、９・・・
画像データ、１５・・・フレームメモリ、１８，２１゜
２５・・・ＰＧＭブＯブツセ、１９．２０．２６・・・
■王Ｒ１２２・・・コンピュータ、２３・・・磁気ディ
スク装置、２８・・・ディジタルビデオ１１号入力端子
、２９・・・ディジタル音声信号入力端子。 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アナログカラー映像信号をディジタルパルス変調して得
   たディジタルビデオ信号を構成し時系列的に伝送される
   画像データ群のうち複数の画像データの各先頭位置に、
   複数ワードのヘッダー信号を夫々時系列的に合成し、各
   々の該ヘッダー信号はその最初のワードに固定パターン
   の同期信号、後続するワードに前記アナログカラー映像
   信号が高品位テレビジョン信号であるか否かを示す第１
   のコード，通常の画像か前記画像データ群の一部が間引
   かれた圧縮画像かを示す第２のコード，該画像データが
   自然画及び図形画のいずれに関するかを示す第３のコー
   ド，該ディジタルビデオ信号が走査線に従った順序か走
   査線に直交する方向の順序のいずれの順序で伝送される
   画像データからなるかを示す第４のコード，後続する画
   像データが再生装置の２個のメモリのうら読み出し出力
   が表示中のメモリに書き込まれることを示す第５のコー
   ド，後続する画像データが該２個のメモリのうち非表示
   中のメモリに書き込まれることを示す第６のコード，及
   び該メモリより読み出した信号の表示を行なうか否かを
   指示する第７のコードが少なくとも含まれて構成されて
   おり、該ディジタルビデオ信号を該ヘッダー信号と共に
   記録媒体に記録することを特徴とするディジタルビデオ
   信号記録方式。