JPS62128682A - デイジタルビデオ信号再生方式 - 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再生方式に係り、特に高
精細度画像信号がディジタルパルス変調されてなる画素
データ群と共にヘッダー信号が記録された記録媒体から
再生された信号中Ｊ：す、上記ヘッダー信号を検出して
再生条件を規定するディジタルビデオ信号再生方式に関
する。

従来の技術 現行のカラーテレビジョンシステム（ＮＴＳＣ方式等）
に比し、はるかに高精細度、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本、フィールド周波数６０Ｈ
ｚ、輝痕信号帯域２０　Ｍ　ｌ−Ｉ　Ｚで、また色信号
は帯域７．０Ｍ１−１ｚの広帯域色信号と帯域５．５Ｍ
Ｈ７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、ナイキストサンプリング、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Ｊ、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
めて複雑で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
ジタルビデオ信号を音声信号と共に再生するディジタル
オーディオディスク再生装置は従来なく、このようなハ
イビジョン信号が仮に記録された記録媒体（特にディジ
タルオーディオディスク）を再生する場合には、再生さ
れたディジタルビデオ信号がハイビジョン信号であるか
否かを再生装置側で識別できるようにしなＩすれば、現
行の再（１−装置との互換性がとれない。

そこで、本発明はヘッダー信号を画素データ群の先頭位
置に時分割多重された記録媒体の再生信号中から、上記
のヘッダー信号を検出し、その内容を解読することによ
り、上記の問題点を解決したディジタルビデオ信号再生
方式を提供することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明になるディジタル七デオ信号再生方式は、ヘッダ
ー信号が、アナログカラー映像信号をディジタルパルス
変調して得た画素データ群の先頭位置に時系列的に合成
されたディジタルビデオ信号が記録されている記録媒体
の既記録ディジタルビデオ信号を再生する方式であって
、再生されたディジタルビデオ信号中のヘッダー信号を
ヘッダー信号中の最初のワードの同期信号に基づいて検
出し、検出したヘッダー信号の第１のコードから前　・
記画素データが高精細度画像信号に関することを検出し
たときのみ、それ以降の第２乃至第７の］−ド及びメモ
リアドレスに基づいて指定されたメモリの指定されたア
ドレスに画素データを書き込み、指定されたメモリより
その蓄積画素データを読み出して指定された表示を行な
う。

作用 前記ヘッダー信号は、最初のワードに固定パターンの同
期信号、後続するワードに画素データが高精細度画像信
号に［−るか否かを示す第１のコード、通常の画像か一
部が間引かれた圧縮画像かを示す第２のコード、前記画
素データが自然画及び図形画のいずれに関覆るかを示す
第３のコード。

前記画素データが走査線に従った順序で記録されている
か走査線に直交する方向の順序で記録されているかを示
す第４のコード、前記画素データが２個のメモリのうち
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
、前記画素データが該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のコード並びにメモリアドレスを夫々少なくとも
含んで構成されている。このヘッダー信号を再生ディジ
タルビデオ信号中から検出し、その前２第１のコードを
Ｗ？読して画素データが高精細度画像信号（ハイビジョ
ン信号）に関する場合のみ、それ以降の各コードやメモ
リアドレスに従って上記画素データのメモリへの書き込
みや読み出し、表示等が行なわれる。これにより、ヘッ
ダー信号によって変化に富んだハイビジョン信号の再生
ができる。

実施例 第１図は本発明方式の一実施例のブロック系統図を示す
。同図中、入力端子１にはディジタルオーディオディス
ク（図示せず）から再生されたＦＭディジタル信号が入
来する。そこで、まずこのディジタルオーディオディス
クの記録ディジタル信号について説明する。第３図は上
記記録ディジタル信号の要部の一例の信号フォーマット
を示す。

同図に示すＪ：うに、ヘッダー信号３１は６ワードＪこ
りなり、１ワードは１６ビツ１−よりなる。各ワードは
最上位ビット（ＭＳＢ）から最下位ビット（Ｌ　Ｓ　Ｂ
　）の方向のビット順序で伝送され、またヘッダー信号
３１は第１ワードから第６ワード方向へ順次に伝送され
る。ヘッダー信号３１は後述する如き信号フォーマツ１
−で、それに引続く１垂直線分又は１水平線分の画素デ
ータ部（画像データ部）３２による画像の伝送・再り；
条件を規定する。画素データ部３２は、第３図に示す如
く、量子化ビット数８ビツトの画素データが１ワードに
２つずつ配置された信号フォーマットとされている。

ここで、前記したように高精細度画像信号（ハイビジョ
ン信号）は、帯域２０　Ｍ　ｌ−１ｚの輝度信号と、帯
域７．０Ｍ１−１ｚの広帯域色信号と、帯域５．５ＭＨ
７の狭帯域色信号とにりなり、そのうち輝度信号は第１
の標本化周波数ｆＳで標本生後量子化されて量子化ビッ
ト数８ビツトのｆＩｉ度画素データ群とされる。また広
帯域色信号と狭帯域色信号とは夫々周波数ｆ　ｓ　／　
２の第２の標本化周波数で別々に標本化後別々に量子化
されて量子化ビット数８ビツトの第１及び第２の色画素
データ群とされる。第３図中、Ｙｏ、Ｙｌ、Ｙ２．・・
・は上記の輝度画素データで、Ｃ（ｘｏ、Ｃ（ｘｌ、Ｃ
（ｘ２．・・・は上記の第１の色画素データ、Ｃβ。、
Ｃβ１゜Ｃ、・・・は上記の第２の色画素データである
。

β２ すなわち、第３図かられかるように、輝度画素データは
各１ワードの上位８ピツ１〜に配置され、第１又は第２
の色画素データは各１ワードの下位８ビツトに１ｉｉ！
置され、かつ、第１及び第２の色画素データは１ワード
毎に交互に配置される。

第４図は前記ディジタル信号の要部の信号フォーマット
の他の例を示す。第３図は１ヂヤンネルの伝送路で伝送
するときの信号］Ａ−マットであるのに対し、第４図は
２チヤンネルの伝送路でディジタル信号を伝送するとき
の信号フォーマットｌを示す。

次に、ヘッダー信号につき説明するに、第２図は上記ヘ
ッダー信号３１の信号フォーマットの一例を示す。ヘッ
ダー信号の第１ワード３３には固定パターンの同期信号
が配置され、その値が１６進法でｒＦＦＦＦＪの場合は
後述Ｊ′るディジタル・オーディオ・ディスクの４チヤ
ンネル伝送路の−９＝ 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垂直線分又は１水平線分のディジタル
ビデオ信号（画素データ）が伝送されることを示し、ｒ
ＦＦＦＥＪのときには上記４チ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２ワード３４には識別信号が配置され、そのＭＳＢ及
びその次のビットの計２ビット３４ａで、このヘッダー
信号の直後に伝送される高精細度画像データの内容を規
定する。

第２ワードの第３ビツト３　／１．　ｂ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するコ
ードが配置される。圧縮画像データは水平走査線上で奇
数番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、
再生口、ｔ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換す
る、所謂千鳥再生をするか、あるいは周囲の伝送画素デ
ータの演算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冑を構成するときは半分
の画像メモリ量にできる。

また、第２図に３４．０で示す第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細
度の画像の種類の識別コードが配置され、第２ワードの
第６ビツト３４ｄにはこのヘッダー信号に引続いて伝送
される画素データ部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素デー
タからなるかを示す］−ドが配置される。

更に、第２ワードの第７ビツ１〜３４０にはヘッダー信
号に引続く画素データが、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、全画面の画素データ中送り
始めの画像データの直前のヘッダー信号中の３４８が所
定の値とされる。また、第８ビツト３４　ｆには全画面
伝送が終了するとき、所定の値どされる全画面終了コマ
ンドが配ｌされ、これを検出することによって画面カッ
トの切換えが最も早く行なえる。また第９ピツＩ〜３／
Ｉｇには前記したデコーダに画像データを伝送するに際
し、入力すべきメモリブレーンの指定を行なう。第１０
ビツト３　／１．　ｈには２つのメモリ回路（画像メモ
リプレーン）のうち前記表示側メモリ回路に書き込まれ
ることを示すコードが配置される。

また、第１３ビツト３４ｋには画像の表示／ジ１表示を
指示するコードが配置される。更に、第１１ビット３／
Ｉｉ、第１２ビット３４ｊ、第１／１ビツト３　／１．
　ｅ及び第１５及び第１６ビツ１−の計２ビット３４ｍ
は予備であり、どりあえずコードは配置されない。

また、第２図に示すヘッダー信舅の第３ワード３５には
書き込み始めようとする画像データメモリの位置のＸア
ドレスを、第４ワード３６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。また更に、第５ワー
ド３７及び第６ワード３８には、とりあえずコードは配
置されない。

第５図はディジタルビデオ信号の仁号フＡ−マツ１〜の
一例を示し、ヘッダー信号３１の直後に、１垂直線分又
は１水平線分の第３図に示した如きフォーマットの画素
データ部３２が時系列的に合成され、このヘッダー信号
３１と画素データ部３２どが１ブロック単位毎に時系列
的に合成される。

第６図はディスク記録系の要部の一例のブロック系統図
を示し、同図中、入力端子４１には第５図に示す如き信
号フォーマットのディジタルビデオ信号が入来し、入力
端子４２には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来
し、これらの入力信号はフォーマット変換回路４３に供
給される。フォーマット変換回路４３はディジタルオー
ディオディスクにおいて公知の第７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
号を発生出力する。

ここで、第７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ピツ１〜の固定パターンの同
期信号の配置位置を示す。ｃｈ−ｉ。

Ｃｈ−２，Ｃｈ−３及びＣｈ−４は夫々４チヤンネルの
うち各１ヂヤンネルの１６ビツ１〜のディジタル信号（
すなわち、前記ディジタルオーディオ信号及びディジタ
ルビデオ信号）の１ワードの配置位石を示す。

また第７図に示ずＰ、Ｑは夫々１６ビツ１〜の誤り訂正
符号である。更にＣＲＣは２３ビ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（７）各’；Ｉ−ドを例工Ｌ；ｉ’Ｘ２３＋Ｘ５　＋
Ｘ４　＋Ｘ＋１なる生成多項式で除したときに得られる
２３ビットの剰余であり、再生時同じブロックの第９ビ
ツト目から第１２７ビツ１〜目までの信号を上記生成多
項式で除算し、それにより得られた剰余が零のときは誤
りが無いとして検出するために用いられる。また更に第
７図中、Ａｄｒはランダムアクセスなどのために使用さ
れる各種制御信号（アドレス信号）の１ビツトの多重位
置を示す。この制御信号は各ビットデータを分散し、１
ブロツク中に１ピツ１〜伝送され、例えば１９６ブロツ
クにより制御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１〜より構成される。）。

また更にＵ【よユーザーズビッ１〜と呼称される予備の
ための２ビツトであり、例えば再生装置にロンピコータ
を接続してインタラクティブ動作を行わせるための言語
を伝送する。そして、第７図に示ずＳからＵまでの計１
３０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４４．１Ｋｌ−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ビツトの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１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、Ｃｈ−１〜Ｃｈ−４の計４ヂャンネルの信
号伝送路のうち、例えばディジタルオーディオ”信号は
標本化周波数４４．１　ｋｌ−（Ｚ　、♀早生ビット数
１６ビツ１〜で、Ｃｈ−１及び０ｈ−２で示す２ワード
に配置ａされて伝送され、かつ、前記ヘッダー信号３１
及び画素データ部３２はＣｈ−３及びＣｈ−４で示す２
ワードに配置されて順次に伝送される。

第７図に示す如き信号）Ａ−マットのブロック単位で時
系列的に前記フォーマツ１〜変換回路４３より取り出さ
れたディジタル信号は、第６図に示すスクランブルドＮ
ＲＺ変調器／Ｉ／Ｉに供給され、ここで同期信号８ビツ
トを除いた他の信号が予め設定された乱数デープルにり
の信号（例えばＭ系列符号）と２を法とする加算による
スクランブルドＮＲＺ変調を行なわれた後、ＦＭ変調器
／１．５に供給される。ＦＭ変調器４５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４６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射
される。この円盤状記録原盤を公知の現像工程及び製盤
工稈を通ずことににす、大量のディスク（ディジタル・
オーディオ・ディスク）を複製することができる。

かかるディジタル・オーディＡ・ディスクから再生され
たＦＭ信号は、第１図に示す入力端子１を通してＦＭ復
調回路２に供給され、ここでＦＭ復調された後復号・誤
り訂正回路３に供給され、ここでデスクランブル、復号
及び誤り訂正が行なわれて第７図に示した信号フォーマ
ットの再生ディジタル信号となる。この再生ディジタル
信号はハイビジョンデコーダ４内の分配器５及びヘッダ
ー検出回路６に夫々供給される。分配器５は画素データ
部３２の各ワードの上位８ビツトの輝度画素データをメ
モリ７に供給し、各ワードの下位８ビツトの色画素デー
タはメモリ８及び９へ１ワード毎に交互に振り分けて供
給する。従って、メモリ７には輝度画素データが供給さ
れ、メモリ８には第１の色画素データが供給され、メモ
リ９には第２の色画素データが供給される。

一方、ヘッダー検出回路６はヘッダー信号３１の最初の
１ワードの固定パターンの同期信号３３を検出すること
によってヘッダー信号を検出し、更にその後の５ワード
中の識別コードを解読し、また画面アドレス信号を得て
、これらの信号をまき込みアドレス発生器１０に供給し
、その出ツノ書き込みアドレスを制御して各画素データ
を指定されたメモリの指定アドレスに書き込まぜる。

すなわち、ヘッダー検出回路６は１６ビツトシフトレジ
スタ等を用いて第２図に示したヘッダー信号３１の最初
の１ワード３３に配置された同期信号を検出したときは
、次の５ワードを取り込み、第２ワード３４の上位の２
ビツト３４ａの値が高精細度画像データを示す値のとぎ
のみ、以下の各ビット及び各ワードの内容を解読して書
き込みアドレス発生器１０等を制御づ゛るが、高精細度
画像データでないとぎ、並びに高精細度画像データであ
ってもこれが自然画でないとぎには、メモリ７〜９への
書き込みを例えば禁止する。上記の入力再生ディジタル
信号中の画像データが高精細度画像データのときには、
前記ヘッダー信号中の２ビツト３４ｃの値により、高精
細度の画像の種類が例えば自然画２文字、単色図形ある
いは線画のいずれであるかが識別されるが、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
間は長くなる。文字、単色図形は自然画の数分の−の時
間で伝送できる。線画は画像をコンビコータグラフィッ
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。自然画の場合のみメモリ７．８及び９
に劉き込まれる。他の高精細度画素データはコンビ」−
タ等へ入力される。

メモリ７．８及び９は夫々メモリ回路部が２画面分あり
、ディスプレイ装置のその読み出し画素データを表示さ
せている表示側メモリ回路部と、画像表示を行なってい
ない非表示側メモリ回路部とに分けて動作さゼるのが通
常であるが、表示側メモリ回路部に新しい画素データを
書き込むことでワイプ切換えができ、上記の画素データ
が走査線に従った順序（横送り）のとぎには上下方向に
画面が切換ねり、走査線に直交する方向の順序（縦送り
）のとぎには左右方向に画面が切換ねる。

読み出しアドレス発生器１１は同１町信号発生器（ＳＳ
Ｇ）１２よりの信号に基づいて読み出しアドレスを発生
し、それをメモリ７．８及び９に夫々供給することによ
り、メモリ７．８及び９に別々に蓄積された前記３種類
の１ｔｌｉ素データを同時に、かつ、並列に読み出すと
共に、画素データの標本化周波数を変換して出力し、そ
の読み出し画素データが輝度画素データの場合は標本化
周波数を例えば４８．６ＭＨｚ　　（＝５７６ｘ２Ｘ　
（５／４　）　Ｘ３３．７５ｋ）Ｉｚ　）で読み出し、
第１及び第２の色画素データの場合は標本化周波数を２
４．３Ｍ＋−１７で読み出す。画素データの読み出しは
画面水平走査方向の順で行なわれる。

メモリ７．８及び９（表示側メモリ回路部）から同時に
、かつ、並列に読み出された３種類の画素データはＤＡ
変換器１３．１４及び１５に別々に供給され、ここでＤ
Ａ変換されてアナログ信号となる。ＤＡ変換器１３より
取り出された再生輝度信号はミューティング回路１６を
通して同期信号付加回路１９に供給され、ここで５ＳＧ
１２よ−２〇　− りの同期信号を付加された後出力端子２２へ出力される
。また、ＤＡ変換器１４．．１５より別々に取り出され
た第１．第２の色信号（広帯域色信号と狭帯域色信号）
はミューティング回路１７゜１８を通して同期信号付加
回路２０．２１において同期信号を付加された後、出力
端子２３．２４へ出力される。これらの出力信号はデコ
ーダ（図示せず）を通されることにＪ：り前記高精細度
画像信号（ハイビジョン信号）どなる。

ここで、上記のミューティング回路１６．１７及び１８
は、ヘッダー検出回路６により前記した第２図に３４に
で示した位置に配置された画像表示／非表示コードの値
によってその動作が制御され、表示時には入力信号をそ
のまま通過させ、非表示時には入力信号の後段への伝送
を阻止する。

なお、復号・誤り訂正回路３により分岐して取り出され
たディジタルオーディオ信号はＤＡ変換器２５によりデ
ィジタル−アナログ変換された後出力端子２６へ再生音
声信号として出力される。

発明の効果 −２１＝ 上述の如く、本発明にＪ：れば、記録媒体（特にディジ
タル・オーディオ・ディスク）にハイビジョン信号が記
録されていた場合はこれを識別して再生することができ
、またヘッダー信号によって単調な静止画像に画面が切
換ねり、あるいは部分動画の再生ができ、よって単調な
画像表示に変化をもたせることができ、更にハイどジョ
シ信号も自然画１文字、単色図形などの各種類の高精細
度画像を混在させて再生することが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図は本発明方式の一実施例を示すブロック系統図、
第２図は本発明ににり再生されるヘッダー信号の一例の
信号フォーマットを示す図、第３図及び第４図夫々本発
明により再生されるディジタル信号の要部の信号フォー
マットの各個を示す図、第５図は本発明により再生ディ
ジタル信号の信号フォーマットの一例を示す図、第６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７図はディスクに記録されるディジタル信号１ブロッ
クの信号フォーマットの一例を示す図である。 １・・・再生ＦＭ信号入力端子、３・・・復号・誤り訂
正回路、４・・・ハイビジョンデコーダ、５・・・分配
器、６・・・ヘッダー検出回路、７〜９・・・メモリ、
１０・・・書き込みアドレス発生器、１１・・・読み出
しアドレス発生器、１２・・・同期信号発生器（ＳＳＧ
）、１３〜１５．２５・・・ＤＡ変換器、１９〜２１・
・・同期信号イ４加回路、２２・・・再生輝度信号出力
端子、２３．２４・・・再生色信号出力端子、２６・・
・再生音声信号出力端子、３１・・・ヘッダー信号、３
３・・・同期信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 最初のワードに固定パターンの同期信号、後続するワー
   ドに画素データが高精細度画像信号に関するか否かを示
   す第１のコード、通常の画像か一部が間引かれた圧縮画
   像かを示す第２のコード、前記画素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、前記画
   素データが走査線に従った順序で記録されているか走査
   線に直交する方向の順序で記録されているかを示す第４
   のコード、前記画素データが２個のメモリのうち表示中
   のメモリに書き込まれることを示す第５のコード、前記
   画素データが該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
   のコード並びにメモリアドレスを夫々少なくとも含んで
   構成されたヘッダー信号が、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画素データ群の先頭位置
   に時系列的に合成されたディジタルビデオ信号が記録さ
   れている記録媒体の既記録ディジタルビデオ信号を再生
   する方式であって、再生された該ディジタルビデオ信号
   中の該ヘッダー信号を前記同期信号に基づいて検出し、
   該検出したヘッダー信号の前記第１のコードから前記画
   素データが高精細度画像信号に関することを検出したと
   きのみ、それ以降の前記第２乃至第７のコード及びメモ
   リアドレスに基づいて指定されたメモリの指定されたア
   ドレスに該画素データを書き込み、指定されたメモリよ
   りその蓄積画素データを読み出して指定された表示を行
   なうよう構成したことを特徴とするディジタルビデオ信
   号再生方式。