JP2003070019A

JP2003070019A - ディジタル映像装置及びディジタル映像信号変換方法

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Publication number: JP2003070019A
Application number: JP2002168941A
Authority: JP
Inventors: Yasuhide Mogi; 康秀茂木; Etsuro Yamauchi; 悦朗山内; Atsushi Narita; 篤史成田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2003-03-07
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: JP3695421B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ディジタル映像信号から標準テレビジョン信
号方式の映像信号と非標準の映像信号方式による映像信
号を変換出力することができ、何れの映像信号方式の映
像信号に対しても、複製防止のための映像信号修飾を施
すことを可能にする。【解決手段】ディジタル輝度信号、第１、第２のディ
ジタル色差信号からなるディジタル映像信号をアナログ
映像信号に変換して出力するディジタル映像装置であっ
て、アナログ映像信号の複製を防止するために、少なく
ともディジタル輝度信号を修飾する修飾手段と、修飾さ
れたディジタル輝度信号と、第１、第２のディジタル色
差信号とを変換することにより、標準テレビジョン方式
の第１のアナログ映像信号及び非標準テレビジョン方式
の第２のアナログ映像信号を形成する変換手段とを備え
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタル映像
信号から、標準テレビジョン信号と、相異なる映像信号
方式の映像信号を生成し、フィルタ回路の遅延素子で時
間遅れ量を調整して出力し、いずれの映像信号に対して
も複製防止のための映像信号修飾を行うよう構成したデ
ィジタル映像装置及びディジタル映像信号変換方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の映像信号方式変換回路では、標準
テレビジョン信号方式による映像出力であった。しかし
ながら、市場によっては、近年の高画質化またはシステ
ム或いは機器の構成及び接続などの要求に対応して、標
準テレビジョン信号方式のみならず、例えば、輝度・色
差信号或いはＲＧＢ信号などの標準テレビジョン信号方
式とは相異なる映像信号方式を扱う映像機器が出現して
いる。

【０００３】一方、例えばＶＴＲなどに代表されるよう
な、映像信号を記録再生する装置の普及により、映像ソ
フトの著作権保護の観点から、例えば、マクロビジョン
社の映像信号修飾方法（米国特許第４６３１６０３号，
第４５７７２１６号，第４８１９０９８号）による複製
防止の方法が知られている。このような映像信号修飾に
よる複製防止は標準テレビジョン信号方式に対して施さ
れ、信号方式変換の際に施される場合が多いが、非標準
テレビジョン信号については実施された例がない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらのシステムに対
応すべく、非標準テレビジョン信号方式に対応した信号
方式変換をも行うことが、必要となった。また非標準テ
レビジョン信号などに対して何ら著作権保護を行わない
のは知的所有権保護の点から、明らかに不都合を生じ
る。そこで、非標準テレビジョン信号方式の映像信号に
対しても複製防止の映像信号修飾を施す必要が生じた。

【０００５】この発明の目的は、かかる問題を解消し、
第１の映像信号方式によるディジタル映像信号から標準
テレビジョン信号方式の映像信号と第２の映像信号方式
による映像信号を変換出力し、該何れの映像信号方式の
映像信号に対しても、複製防止のための映像信号修飾を
施すことができるディジタル映像装置及びディジタル映
像信号変換方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、ディジタル
輝度信号、第１、第２のディジタル色差信号からなるデ
ィジタル映像信号をアナログ映像信号に変換して出力す
るディジタル映像装置であって、アナログ映像信号の複
製を防止するために、少なくともディジタル輝度信号を
修飾する修飾手段と、修飾されたディジタル輝度信号
と、第１、第２のディジタル色差信号とを変換すること
により、標準テレビジョン方式の第１のアナログ映像信
号及び非標準テレビジョン方式の第２のアナログ映像信
号を形成する変換手段とを備えることを特徴とするディ
ジタル映像装置である。

【０００７】この発明は、ディジタル輝度信号、第１、
第２のディジタル色差信号からなるディジタル映像信号
をアナログ映像信号に変換して出力するディジタル映像
信号変換方法であって、アナログ映像信号の複製を防止
するために、少なくともディジタル輝度信号を修飾し、
修飾されたディジタル輝度信号と、第１、第２のディジ
タル色差信号とを変換することにより、標準テレビジョ
ン方式の第１のアナログ映像信号及び非標準テレビジョ
ン方式の第２のアナログ映像信号を形成することを特徴
とするディジタル映像信号変換方法である。

【０００８】このようにすることで、最小限の回路構成
で、ディジタル映像信号から標準テレビジョン信号方式
の映像信号と非標準の映像信号方式による映像信号を変
換出力することができ、何れの映像信号方式の映像信号
に対しても、複製防止のための映像信号修飾を施すこと
が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に
よって説明する。以下の実施例においては、第１の映像
信号方式が時系列化されたディジタル輝度信号及び色差
信号で、変換される第２の映像信号方式がアナログ信号
形式であり、標準のテレビジョン信号は主にＮＴＳＣ方
式である場合で、複製防止の方法としてマクロビジョン
方式を用いた場合を例に挙げて説明する。より具体的に
は、第１の映像信号方式がＣＣＩＲ−６０１規格によ
る、ディジタル映像信号ストリームの場合であって、第
２の映像信号方式がアナログのＹＵＶ信号で、標準のテ
レビジョン信号はＮＴＳＣ方式をとる場合を例にこの発
明を説明する。標準テレビジョン信号が出力されるとき
に、輝度・色差信号、コンポジット信号の形態の信号が
出力される。

【００１０】図１はこの発明による映像信号変換回路の
一実施例を示す構成図であって、１、２、３、７、８、
１９、２０、２１、４９は信号入力端子、４はクロック
発生回路、５は同期信号発生回路、６はマトリックス回
路、９、１０、１１、２７はラッチ回路、１２は遅延回
路、１３、１４、３８、３９、４０は信号補間回路、１
５、１６、１７は信号レベル変換回路、１８はマイクロ
コンピュータ（図示せず）からの指令を受けるシリアル
信号回路、２２、２３、２４、２８、３１、３４、３
６、４１、４２、５０、５１、５２はセレクタであり、
選択信号Ｓが「１」の場合には入力Ｂが、選択信号Ｓが
「０」の場合は入力Ａが出力Ｏに出力される、２５、２
６は複数の時間遅延素子等からなる濾波回路、２９、３
０はマルチプライヤー（乗算）回路、３２、３７、４
３、４４は加算回路、３３は複製防止のために映像信号
を修飾する信号を発生する複製防止信号発生回路、３５
は同期信号傾斜発生回路、５３、５４、５５はＤＡ変換
回路、５６、５７、５８は出力回路である。図２は、入
力端子１または７に入力される、ＣＣＩＲ−６０１規格
によるディジタル映像信号ストリームの信号波形図であ
る。

【００１１】まず通常の標準テレビジョン信号を出力す
る場合について説明する。図１で、入力端子２からシス
テムの基準となるクロック信号が、入力端子３からシス
テムの状態を初期化するリセット信号が入力され、クロ
ック信号発生回路４によってシステム各部にクロック信
号とリセット信号が供給される（図示せず）。マイクロ
コンピュータ（図示せず）からは、入力端子１９、２
０、２１を介してモード設定信号などがシリアル信号回
路に入力され、システム各部のモードを設定する（一部
のみ図示）。入力端子１または７から、図２に示される
信号が入力される。図２の８ビットモード或いは１６ビ
ットモードは入力端子８の信号によって切り換えられ、
マトリックス回路６に入力される。

【００１２】マトリックス回路６では、ラッチ回路９、
１０、１１によって、時系列から各々信号Ｙ、Ｃｂ、Ｃ
ｒを分離され、ラッチ回路１０、１１の出力は信号補間
回路１３、１４により輝度信号の画素数と同一数に補間
される。輝度信号Ｙは信号補間回路１３、１４における
信号の時間遅延を補正するために、遅延回路１２におい
て所定の時間だけ遅延を受ける。遅延回路１２及び信号
補間回路１３、１４の出力は信号レベル変換回路によ
り、信号処理に適した信号のレベルに変換されると同時
に所定の係数を乗じられることで、ＹＵＶ信号に変換さ
れる。レベル信号変換回路１６、１７の出力Ｕ、Ｖは、
帯域制限のための濾波回路２５、２６に供給される。

【００１３】ここで、マクロビジョン社の映像信号修飾
方法（米国特許第４６３１６０３号，第４５７７２１６
号，第４８１９０９８号）による複製防止の方法では、
輝度信号にそのパルス高が、映像信号レベルを越え或い
はペデスタルレベルと相等しい範囲で変化するパルスを
印加し、映像信号記録再生装置のＡＧＣの誤動作を惹起
する。更には所定の水平同期信号期間の内、複数の水平
同期信号期間のみ色信号処理の基準となる色副搬送波の
位相を逆転せしめることで、映像信号記録再生装置の色
信号処理回路の誤動作を惹起するなどの方法が採られ
る。

【００１４】これらを実現するために、複製防止信号発
生回路３３よりセレクタ２２、２３、２４、２８を制御
して色信号の修飾を図る。それに応じた遅延を輝度信号
に与えるべく、輝度信号はラッチ回路２７で遅延され
る。ラッチ回路２７及びセレクタ２８の出力はマルチプ
ライヤー回路２９、３０で色副搬送波発生回路（図示せ
ず）からの余弦波信号cos 、正弦波信号sin と乗ぜら
れ、加算回路３２で加算されて、色信号に変換される。

【００１５】一方、輝度信号Ｙは同期信号傾斜発生回路
３５及びセレクタ３６により同期信号を付加される。更
に、ここで複製防止信号発生回路３３からの前述のパル
ス信号と加算回路３７で加算される。こうして複製防止
信号により映像信号の修飾が完成する。これらの修飾は
マイクロコンピュータ（図示せず）からのモード設定に
より、付加または解除の設定が可能である。

【００１６】上記のように処理された輝度信号と色信号
は信号補間回路３８、４０により画素補間された後、輝
度信号はセレクタ５０を経由してＤＡ変換回路５３でア
ナログ信号に変換され、出力端子５６に出力される。色
信号は加算回路４３でオフセット値を加算された後、セ
レクタ５２を経由してＤＡ変換回路５５でアナログ信号
に変換され、出力端子５８から出力される。また輝度信
号と色信号はセレクタ４１、４２を通って、加算回路４
４に供給され、ここでコンポジット信号となり、セレク
タ５１を経由してＤＡ変換回路５４に入り、アナログ信
号に変換された後、出力端子５７から出力される。ここ
で、セレクタ５０、５１、５２はＤＡ変換回路５３、５
４、５５のテスト用の信号入力との選択を行うもので、
通常使用では常時入力Ａが選択される。

【００１７】次にこの発明による、非標準テレビジョン
信号を出力する場合の動作について説明する。同じく図
１で、入力端子２からシステムの基準となるクロック信
号が、入力端子３からシステムの状態を初期化するリセ
ット信号が入力され、クロック信号発生回路４によって
システム各部にクロック信号とリセット信号が供給され
る（図示せず）。マイクロコンピュータ（図示せず）か
らは、入力端子１９、２０、２１を介してモード設定信
号などがシリアル信号回路に入力され、システム各部の
モードを設定する（一部のみ図示）。ここで通常の場合
と異なるのは、ＹＵＶ信号出力を行うべく、制御信号Ｙ
ＵＶが「１」に設定されることである。入力端子１また
は７から、図２に示される信号が入力される。図２の８
ビットモード或いは１６ビットモードは入力端子８の信
号によって切り換えられ、マトリックス回路６に入力さ
れる。

【００１８】マトリックス回路６では、ラッチ回路９、
１０、１１によって、時系列から各々信号Ｙ、Ｃｂ、Ｃ
ｒを分離され、ラッチ回路１０、１１の出力は信号補間
回路１３、１４により輝度信号の画素数と同一数に補間
される。輝度信号Ｙは信号補間回路１３、１４における
信号の時間遅延を補正するために、遅延回路１２におい
て所定の時間だけ遅延を受ける。遅延回路１２及び信号
補間回路１３、１４の出力は信号レベル変換回路によ
り、信号処理に適した信号のレベルに変換されると同時
に所定の係数を乗じられることで、ＹＵＶ信号に変換さ
れる。

【００１９】ここで得られたＹＵＶ信号を出力すると、
複製防止信号による映像信号修飾ができないばかりか、
輝度信号に対する後段での信号処理と色差信号に対する
信号処理とが異なるために、輝度信号と色差信号との時
間的な整合が崩れることになる。そこで、この発明で
は、ＹＵＶ信号出力時には使われない濾波回路２５、２
６の時間遅延素子を用いて、輝度信号と色差信号の時間
的整合を確保する。

【００２０】図３に、複数の時間遅延素子から構成され
る濾波回路２５の一構成例を示す。同様に濾波回路２６
も類似の構成で実現することが可能である。このような
濾波回路はディジタルフィルタの一般的な構成例である
ので、ここではこの発明に関する動作について説明する
にとどめ、本来の濾波回路としての動作の説明は割愛す
る。同図において、５９、６０は入力端子、６１は出力
端子、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６
９、７０、７１は時間遅延素子、７２、７３、７４、７
５、７６、７７、７８、７９、８０は加算回路、８１、
８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９は係
数器、９０、９１はセレクタである。

【００２１】入力端子６０から入力された信号は時間遅
延素子６２などを通ることで時間遅延を受ける。本来は
該時間遅延された信号に係数を掛け、加算などすること
で、所望の濾波特性を達成する。この発明では、これら
の時間遅延素子を遅延回路として用いる。このため、入
力端子５９に「１」のレベル信号を印加し、セレクタ９
０、９１を切り換えることで、時間遅延素子を直列に接
続し直す。その動作は、同図より明らかである。ここで
は、仮に１０の時間遅延素子を用いた濾波回路におい
て、直列に９段の時間遅延素子を接続した例を挙げて説
明したが、システム構成はこれに限られない。即ち、標
準テレビジョン信号に対する所望の特性を得るのに、時
間遅延素子の数は上記に限らず、また直接に接続する時
間遅延素子の数も、また上記に限定するものではなく、
標準テレビジョン信号に対して用いられる時間遅延素子
の数を越えない範囲であれば良い。このように構成する
ことで、後段の時間遅延量の差異を吸収することができ
る。

【００２２】再び図１に戻って、マトリックス回路６に
より得られたＹＵＶ信号は、時間遅延を調整する、濾波
回路２５、２６に入力され、後段をも含めた時間遅延量
の差を吸収できうるだけの時間遅延を与えられて出力さ
れる。該出力は、一方は直接信号補間回路に、他方は複
製防止のための映像信号修飾を施した信号とを選択す
る、セレクタ３１に入力される。ここで、複製防止のた
めの映像信号修飾を行わない場合には、濾波回路２６の
出力が直接出力され、複製防止のための映像信号修飾を
行う場合には、濾波回路２６、セレクタ２８を経由した
信号が出力される。セレクタ３１の出力は、セレクタ３
４に入力され、選択されて、セレクタ３４の出力とな
り、信号補間回路４０に入力される。輝度信号に関して
は、通常の場合と同様なので、説明を省略する。

【００２３】信号補間回路３９で、信号補間された信号
はセレクタ４１で選択され、セレクタ４２で選択され
た、オフセット値と加算回路４４で加算され、セレクタ
５１を介してＤＡ変換回路５４に供給され、アナログ信
号となって、出力端子５７より出力される。また信号補
間回路４０で信号補間された信号は、加算回路４３にお
いてオフセット値と加算され、セレクタ５２を介してＤ
Ａ変換回路５５に供給され、アナログ信号となって出力
端子５８より出力される。

【００２４】ここで、輝度信号と色差信号の時間遅延量
の差異について簡単に説明する。図１から明らかなよう
に、輝度信号と色差信号の処理の差は、主にセレクタ或
いは加算回路を経ているかいなかであり、夫々の構成要
素における時間遅延量は高々数クロックないしは１０数
クロック程度である。一方、標準テレビジョン信号に対
する濾波回路の特性は、画質に直接影響することもあっ
て、一般的に輝度信号と色差信号の時間遅延量の差異に
比較して、それ以上の時間遅延素子を必要とする。

【００２５】以上述べてきたように、この発明によれ
ば、時系列化されたディジタル輝度信号及び色差信号の
第１の映像信号方式の映像信号から、標準テレビジョン
信号と非標準テレビジョン信号としてＹＵＶ信号を、な
んらの時間遅延素子を追加すること無く出力することが
でき、何れの映像信号出力に対しても、複製防止の映像
信号修飾を施すことができる。

【００２６】次に、図４を用いて、この発明の第２の実
施例について説明する。第２の実施例においても、第１
の実施例と同様、第１の映像信号方式がＣＣＩＲ−６０
１規格による、ディジタル映像信号ストリームの場合で
あって、第２の映像信号方式がアナログのＹＵＶ信号
で、標準のテレビジョン信号はＮＴＳＣ方式をとる場合
を例に挙げて説明する。標準テレビジョン信号が出力さ
れるときに、輝度・色差信号、コンポジット信号の形態
の信号が出力される。

【００２７】ここで、第１の実施例と第２の実施例との
差異は、第２のマトリックス回路４５によって、ＲＧＢ
信号をも選択出力可能とし、このＲＧＢ信号に対して
も、複製防止の映像信号修飾を施すことを可能にした点
にある。ＹＵＶ信号からＲＧＢ信号を生成する方法は周
知であるので、ここでの説明は割愛する。

【００２８】以上述べてきたように、この発明によれ
ば、時系列化されたディジタル輝度信号及び色差信号の
第１の映像信号方式の映像信号から、標準テレビジョン
信号と非標準テレビジョン信号としてＲＧＢ信号を、な
んらの時間遅延素子を追加すること無く出力することが
でき、何れの映像信号出力に対しても、複製防止の映像
信号修飾を施すことができる。

【００２９】以上の実施例では、第１の映像信号方式が
時系列化されたディジタル輝度信号及び色差信号であ
り、第２の映像信号方式をアナログ信号形式で、標準テ
レビジョン信号方式がＮＴＳＣ方式である場合で、複製
防止の方法としてマクロビジョン方式を用いる場合の例
について述べてきたが、この発明はこれに限らず、映像
信号形式は上記実施例から適宜変更が可能であり、この
発明は有効である。また上記実施例では、複製防止のた
めの映像信号修飾方式として、マクロビジョン方式を例
に挙げて説明したが、この発明はこれに限らず、他の映
像信号修飾による方式を用いた場合においても、その有
効性は減殺されない。

【００３０】

【発明の効果】この発明は、最小限の回路構成で、ディ
ジタル映像信号から標準テレビジョン信号方式の映像信
号と非標準の映像信号方式による映像信号を変換出力す
ることができ、何れの映像信号方式の映像信号に対して
も、複製防止のための映像信号修飾を施すことが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による信号方式変換回路の第１の実施
例を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施例において入力される信号を説
明する信号波形図である。

【図３】この発明で用いられた、複数の時間遅延素子か
らなる濾波回路の一構成例を示すブロック図である。

【図４】この発明による信号方式変換回路の第２の実施
例を示すブロック図である。

【符号の説明】

６マトリックス回路２５、２６濾波回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者成田篤史東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5C053 FA13 GB06 KA09 KA24 5C057 AA11 BA01 BB00 DA03 EA02 EA07 EB12 EC01 ED01 GF02 5C063 AA01 AC01 BA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル輝度信号、第１、第２のディ
ジタル色差信号からなるディジタル映像信号をアナログ
映像信号に変換して出力するディジタル映像装置であっ
て、上記アナログ映像信号の複製を防止するために、少なく
とも上記ディジタル輝度信号を修飾する修飾手段と、上記修飾されたディジタル輝度信号と、上記第１、第２
のディジタル色差信号とを変換することにより、標準テ
レビジョン方式の第１のアナログ映像信号及び非標準テ
レビジョン方式の第２のアナログ映像信号を形成する変
換手段とを備えることを特徴とするディジタル映像装
置。
【請求項２】上記修飾手段は、制御信号に応じて、上
記ディジタル輝度信号の修飾を行うか否かを切り換える
ことができるようにしたことを特徴とする請求項１に記
載のディジタル映像装置。
【請求項３】上記修飾手段は、上記第１、第２のディ
ジタル色差信号も修飾するようにしたことを特徴とする
請求項１に記載のディジタル映像装置。
【請求項４】上記第２のアナログ映像信号は、輝度信
号と第１、第２の色差信号が分離されて出力される映像
信号であることを特徴とする請求項１に記載のディジタ
ル映像装置。
【請求項５】上記第２のアナログ映像信号は、三原色
の映像信号が分離されて出力される映像信号であること
を特徴とする請求項１に記載のディジタル映像装置。
【請求項６】ディジタル輝度信号、第１、第２のディ
ジタル色差信号からなるディジタル映像信号をアナログ
映像信号に変換して出力するディジタル映像信号変換方
法であって、上記アナログ映像信号の複製を防止するために、少なく
とも上記ディジタル輝度信号を修飾し、上記修飾されたディジタル輝度信号と、上記第１、第２
のディジタル色差信号とを変換することにより、標準テ
レビジョン方式の第１のアナログ映像信号及び非標準テ
レビジョン方式の第２のアナログ映像信号を形成するこ
とを特徴とするディジタル映像信号変換方法。
【請求項７】上記修飾は、制御信号に応じて、上記デ
ィジタル輝度信号の修飾を行うか否かを選択できるよう
にしたことを特徴とする請求項６に記載のディジタル映
像信号変換方法。
【請求項８】上記修飾は、上記第１、第２のディジタ
ル色差信号も修飾するようにしたことを特徴とする請求
項６に記載のディジタル映像信号変換方法。
【請求項９】上記第２のアナログ映像信号は、輝度信
号と第１、第２の色差信号が分離されて出力される映像
信号であることを特徴とする請求項６に記載のディジタ
ル映像信号変換方法。
【請求項１０】上記第２のアナログ映像信号は、三原
色の映像信号が分離されて出力される映像信号であるこ
とを特徴とする請求項６に記載のディジタル映像信号変
換方法。