JP3362538B2 - ビデオ信号処理装置及びビデオ信号再生装置 - Google Patents
ビデオ信号処理装置及びビデオ信号再生装置Info
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Description
別信号と、アスペクト変換の設定操作に応じて画像のア
スペクト比を変換するビデオ信号処理装置及びビデオ信
号再生装置に関するものである。
ン受信機の画面のアスペクト比である4:3より大きな
アスペクト比、例えばハイビジョン受信機と同じアスペ
クト比が16:9の画面に現行のNTSC方式等の画像
を表示するテレビジョン受像機(以下アスペクト比が
4:3の画面を「4:3画面」、4:3画面を備えるテ
レビジョン受信機又はモニター装置を「4:3テレ
ビ」、アスペクト比が4:3よりも大きい画面を「ワイ
ド画面」、ワイド画面を備えたテレビジョン受信機又は
モニター装置を「ワイドテレビ」という)が商品化され
ている。ワイド画面のアスペクト比は映画館のワイドス
クリーンのアスペクト比(ビスタサイズ=1:1.66
〜1.85、シネスコサイズ=1:2.35)に近いた
め、例えば映画のビデオソフトを再生して画面全体に表
示すると臨場感のある画像を鑑賞することができる。
画像(以下「ワイド画像」という)、例えばアスペクト
比が16:9のワイド画像をNTSC方式等で伝送(記
録/再生を含む)する場合には、図16(a),(b)
に示すように例えば480本程度の走査線の上下にブラ
ンクを形成して有効画像の走査線数を例えば360本程
度にしていた。これはレターボックス形式といわれるも
ので、これを4:3テレビで表示すると、図16(c)
に示すように伝送時の画像がそのまま表示される。これ
に対して、アスペクト比が16:9のワイドテレビで表
示すると、上下のブランクを除いた有効画像が画面全体
に表示される。この場合、垂直方向の走査線数は360
本程度(補間処理を行なった場合は480本程度)であ
る。なお、原画像がアスペクト比1:2.35のシネス
コサイズの場合、伝送時に形成するブランクの幅がさら
に大きくなるので、伝送画像の有効走査線数はさらに少
なくなる。
「4:3画像」という)を伝送した画像をワイドテレビ
で表示する場合には、図17(d)に示すように、4:
3画像の有効走査線から例えば360本程度を切り出し
て画面全体に拡大表示する。このため、ワイドテレビの
画像は図17(a)に示す原画像の一部が欠落したもの
となる。あるいは、図17(e)に示すように、伝送画
像の両端にブランクを形成して原画像全体を表示する。
来のワイド画像の伝送方法では、原画像をレターボック
ス形式で伝送するため、垂直方向の有効走査線数が36
0本程度しかなく、解像度が低いという問題点があっ
た。たとえ、補間処理により走査線数を480本程度に
増加させても、原画像の480本程度と同じ垂直解像度
を得ることはできなかった。
にブランクを設けないフルモードの画像を伝送すること
が考えられている。この場合、伝送される画像は図18
(b)に示すような左右に圧縮された縦長画像になる。
そして、これをワイドテレビに表示した場合には図18
(d)に示すように原画像がそのままの形状で表示され
るが、4:3テレビでは図18(c)に示すように伝送
画像そのままの縦長の画像になってしまうという問題点
あった。
4:3画像をワイドテレビで表示する場合には、原画像
の欠落部分に重要な画像情報があると、視聴者がこの映
像ソースの内容を正確に把握できなくなるという問題点
があった。
れたものであって、ワイド画像の上下にブランクを形成
しないフルモードの画像を伝送すると共にこの画像をア
スペクト変換機能を備えていない4:3テレビで表示す
るときに原画像の形状で表示できるようにしたビデオ信
号処理装置及びビデオ信号再生装置を提供することを目
的とする。
表示画像のアスペクト比との相違から原画像の一部が表
示されないときに、表示するエリアを伝送時に指定でき
るようにすると共に指定されたエリアを表示できるよう
にしたビデオ信号処理装置及びビデオ信号再生装置を提
供することを目的とする。
めに、本発明に係るビデオ信号処理装置は、ビデオ信号
に付加されている識別信号を判別する手段と、アスペク
ト変換の有無を設定する手段と、前記判別した識別信号
と設定されたアスペクト変換の有無を基に前記ビデオ信
号が形成する画像のアスペクト比を変換する手段と、該
アスペクト変換の結果に応じて前記識別信号を書き換え
る手段と、該書き換えられた識別信号をアスペクト変換
処理後のビデオ信号に付加する手段とを備えることを特
徴とするものである。また、本発明に係るビデオ信号再
生装置は、ビデオ信号及び識別信号が記録された記録媒
体より再生された識別信号を判別する判別手段と、第1
のアスペクトから第2のアスペクトへのアスペクト変換
の有無を設定する手段と、前記設定されたアスペクト変
換の有無を基に前記再生されたビデオ信号が形成する画
像のアスペクト比を変換する手段と、該アスペクト変換
の結果に応じて前記識別信号を書き換える手段と、該書
き換えられた識別信号をアスペクト変換処理後のビデオ
信号に付加する手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。
ペクト比の大きな画像の水平方向の一部のエリアを選択
する情報を含むもの、アスペクト比の小さな画像の垂直
方向の一部のエリアを選択する情報を含むもの、アスペ
クト比の大きな画像の水平方向及び垂直方向の一部の拡
大表示エリアを選択する情報を含むもの等がある。
別信号と設定されたアスペクト変換の有無に応じてアス
ペクト変換が行われると共に、その結果に応じて識別信
号が書き換えられ、アスペクト変換後のビデオ信号に付
加される。
方向の一部のエリア、アスペクト比の小さな画像の垂直
方向の一部のエリア、あるいはアスペクト比の大きな画
像の水平方向及び垂直方向の一部のエリアが選択されて
アスペクト比が変換される。
ながら、 〔1〕本発明を適用したビデオ信号再生装置 〔2〕アスペクト変換の詳細 〔3〕ビデオIDの詳細 (1)表示位置の指定方法 (2)表示位置を指定するためのビデオID の順序で詳細に説明する。
置 図1は本発明のビデオ信号処理装置をビデオ信号再生装
置に適用した実施例である。このビデオ信号再生装置
は、アスペクト比が16:9のフルモードの映像ソース
(以下「フルモード映像ソース」という)又はアスペク
ト比が4:3の映像ソース(以下「4:3映像ソース」
という)が記録されているビデオディスクを再生するこ
とができる。この映像ソースのビデオ信号の垂直ブラン
キング期間の所定のラインには、映像ソースのアスペク
ト比と画像表示形式(レターボックス、ノーマル)を識
別するビデオIDが付加されている。さらに、アスペク
ト比と画像表示形式を識別するビデオIDとは時分割
で、映像ソースのジャンル、カテゴリー、コピー制限情
報等のようなアスペクト変換動作と関係ない情報を識別
するビデオIDが付加されている。そして、このビデオ
信号再生装置は映像ソースのアスペクト比とユーザーが
設定したアスペクト比変換の有無に応じて、アスペクト
比の変換処理とビデオIDの書き換え処理を行なうもの
である。
されたビデオ信号は再生アンプ2により増幅され、スイ
ッチSW1の端子N、アスペクト変換器3、及びビデオ
IDデコーダー4へ入力される。
は、マイコン3により動作が関連して制御される。すな
わち、アスペクト比を変換しない時はスイッチSW1の
N側を選択し、アスペクト比を変換する時はスイッチS
W1のW側を選択する。
ーザーがビデオディスク1に記録されている映像ソース
のアスペクト比とテレビジョン受信機(図示せず)の画
面のアスペクト比とを比較対照し、アスペクト変換切り
換えボタン6を設定することにより決定される。
をワイドテレビに表示する場合と(2)4:3映像ソー
スを4:3テレビに表示する場合にはアスペクト比を変
換する必要がないので、当然変換を行なわない。一方、
(3)フルモード映像ソースを4:3テレビに表示する
場合と(4)4:3映像ソースをワイドテレビに表示す
る場合にはアスペクト比を変換する。なお、テレビジョ
ン受信機がアスペクト比の変換機能を備えていれば(ワ
イドテレビは通常この機能を備えている)、必ずしもビ
デオ信号再生装置においてアスペクト比を変換しなくて
もよい。
デコードしたビデオIDを見てアスペクト変換器3の動
作モードを設定すると共に、変換後のアスペクト比を識
別するビデオIDを作成するためのデータをビデオID
エンコーダー7へ送る。ビデオIDエンコーダー7が作
成したビデオIDは、合成器8において映像信号の垂直
ブランキング期間に合成される。以上説明したマイコン
5の動作のフローチャートは図2のようになる。
換える理由は、このビテオ信号再生装置に接続されてい
るテレビジョン受信機がアスペクト変換機能を備えてい
る場合に、アスペクト比が変換されていないものと誤認
識しないようにするためである。また、アスペクト変換
動作と関係しない識別情報(前記したジャンル、コピー
制限コード以外にも映像ソースがテープの場合録画日時
等がある)については、元の情報を失うことなく伝達す
るためである。
ための構成の1例を示すブロック図である。
Y/C分離回路11によりY信号とC信号に分離され
る。そして、Y信号はそのままA/D変換器12に送ら
れてデジタル信号に変換され、C信号はクロマデコーダ
ー13においてUとVの色差信号にデコードされ、時分
割でA/D変換器14に送られる。
4に示すように、1水平走査期間当り910サンプルの
レートでサンプリングされ、ラインメモリー15に書き
込まれる。A/D変換器14へ送られたU,V信号も同
様に、1水平走査期間当り455サンプルのレートで交
互にサンプリングされ、455サンプルずつラインメモ
リー16に書き込まれる。これは一般に4:2:2と呼
ばれるサンプリング方法である。
データは、アスペクト比の変換モードに応じて読み出さ
れる。前述したように、フルモードの映像ソースを4:
3テレビに表示する場合と、アスペクト比が4:3の映
像ソースをワイドテレビに表示する場合にアスペクト比
の変換を行うが、ここではフルモードの映像ソースを
4:3テレビに表示する場合について説明する。
平方向の任意の部分を選択して表示できるように構成し
た。図5には、(a)左端、(b)中央、(c)右端を
選択した場合の表示画像を示した。ここで、フルモード
映像ソースの横方向のどの部分を選択するかは、ビデオ
IDに書き込まれている。例えば、あるシーンの重要な
画像情報が画面の左端にあるときは、左端を選択するた
めのビデオIDを書き込んでおく。これにより、4:3
テレビへ表示される画像にフルモード映像ソースの著作
権者の意図を反映させることが可能となる。
は、読み出しアドレス生成回路20が作成する読み出し
アドレス信号を基に行なわれる。読み出しアドレス生成
回路20は、ビデオIDデコーダー19の出力にしたが
って動作する。例えば、デコードされたビデオIDが画
像の左端を選択するものであれば、図6(a)に示す読
み出しアドレス信号を作成する。また、画像の中央を選
択するものであれば図6(b)、画像の右端を選択する
ものであれば図6(c)に示す読み出しアドレス信号を
作成する。すなわち、アスペクト変換時に画像の水平方
向のみ4/3倍に拡大するので、Y信号に関しては91
0×3/4=682.5であるから、682サンプルを
読み出す。同様に、U,V信号に関しては各々341サ
ンプルを読み出す。
5から読み出された682サンプルの輝度信号データ
は、輝度信号補間回路21において910サンプルの輝
度信号データに変換される。また、ラインメモリー16
から読み出された各々341サンプルのU,V信号デー
タは、U/V信号補間回路22において各々455サン
プルのU,V信号データに変換される。
示す。このように、ラインメモリーから読み出したデー
タDの3サンプルを補間データHの4サンプルに変換し
ている。この図では、H4n=D3n、H4n+1=(1/4)
D3n+(3/4)D3n+1、H4n+2=(1/2)D3n+1+
(1/2)D3n+2、H4n+3=(3/4)D3n+2+(1/
4)D3(n+1)の関係式により補間を行なっている。
ータは、それぞれD/A変換器23,24によりアナロ
グ信号に変換される。そして、Y信号には、ビデオエン
コーダ26が作成したビデオIDが合成器25において
ビデオ信号の垂直ブランキング期間の所定のラインに合
成される。また、U,V信号はクロマエンコーダ28に
よりC信号に変換される。そして、これらのY信号とC
信号は合成器27により合成され、コンポジットビデオ
信号として出力される。
のアスペクト比に変換されているので、このビデオ信号
を入力した4:3テレビでは、元のビデオIDにしたが
って選択した図5(a)〜(c)のいずれかの画像が表
示される。
で表示する場合のアスペクト比変換動作を説明した。逆
に、4:3映像ソースをワイドテレビで表示する場合に
は図17のように画像の垂直方向の一部を選択し、垂直
方向及び水平方向に4/3倍に拡大する。このため、ア
スペクト変換器に垂直方向の拡大を行なうためのフィー
ルドメモリーと垂直方向の補間回路がさらに必要にな
る。
要なビデオIDについて説明する。
場合における画像の水平方向の選択位置を指定する方法
を示す。このように、水平方向の位置は画面右端からの
距離を0〜15の4ビットの値で示す。例えば、図5
(a)の場合はこの値が0、図5(b)の場合は7又は
8、図5(c)の場合は15になる。
テレビに表示する場合における垂直方向の選択位置を示
す。この場合には、垂直方向の位置は画面上端からの距
離を0〜15の4ビットの値で示している。
任意の位置を水平方向及び垂直方向に拡大して4:3テ
レビに表示する場合の位置指定方法を示す。拡大表示エ
リアの水平方向と垂直方向の開始位置をX0 とY0 、拡
大表示エリアの水平方向と垂直方向の長さをX1 とY1
で表している。
D 図11は本実施例で用いる識別信号であって、垂直ブラ
ンキング期間の20Hと283Hに挿入されており、レ
ファレンス信号とそれに続く20ビットのデータから構
成されている。レファレンス信号はこの波形が識別信号
であることを示すもので、例えば「010」の3ビット
から構成されている。また、データは14ビットの識別
コードと6ビットのCRCコードから構成されている。
ットの識別コードの割り付け例を示す。14ビットの識
別コードは、この図の(a)に示すように2ビットのワ
ード0、4ビットのワード1、8ビットのワード2から
構成されている。ワード0は、この図の(b)に示すよ
うに映像信号の伝送形式と画像表示形式を示す。ちなみ
に、図16(b)、図17(b)、及び図18(b)を
このワード0で表現すると、それぞれ01、00、及び
10となる。ワード1はワード2で伝送される情報を指
定するヘッダーであって、本実施例のビデオIDのよう
な映像信号付随情報の場合、0100とする。
向の位置と垂直方向の位置を指定する情報の割り付け例
を示す。ワード1は前述したように映像信号付随情報の
ヘッダーを示す0100である。そして、ワード2の下
位4ビットは図8に示した水平方向の位置を識別するデ
ータであり、ワード2の上位4ビットは図9に示した垂
直方向の位置を識別するデータである。
を指定する情報の別の割り付け例を示す。この例では、
水平方向、垂直方向共に左端、中央、右端のいずれかを
識別する情報を割り付けている。
を指定する情報の割り付け例を示す。この場合、水平方
向の情報(X0 ,X1 )と垂直方向の情報(Y0 ,
Y1 )とを1フレーム内で送るようにし、ビット7をフ
ィールド識別ビットとして用いている。
デオ信号再生装置では、フルモード映像ソースが記録さ
れているビデオディスクをアスペクト変換機能を備えて
いない4:3テレビに表示する場合にも、従来のような
縦長の画像ではなく原画像そのままの形状の画像を表示
することができる。この場合、原画像の一部のエリアを
選択して表示するが、選択するエリアをビデオIDとし
てビデオ信号に付加することにより映像ソースの著作権
者の意図を反映させることができる。
9のワイド画像を記録した映像ソースを取り扱うシステ
ムについて説明したが、本発明はアスペクト比がさらに
大きいシネスコサイズの画像を記録した映像ソースを取
り扱うシステムにも適用できる。
してビデオディスクを再生するプレーヤーを例示した
が、本発明はビデオテープレコーダーの再生系に適用す
ることも勿論可能である。
れば、ワイド画像の上下にブランクを形成しないフルモ
ードの画像を伝送すると共にこの画像をアスペクト変換
機能を備えていない4:3テレビで表示するときに原画
像の形状で表示することができる。
に原画像を選択するエリアをビデオ信号の伝送時に指定
できるので、変換後の画像に映像ソースの作成者の意図
を反映させることができ、その結果視聴者が画像の内容
を正確に把握することができる。
換時に識別信号の書き換えを行なうので、本発明に係る
ビデオ信号処理装置にアスペクト変換機能を有するテレ
ビジョン受信機を接続した場合であっても、テレビジョ
ン受信機がアスペクト変換されていないものと誤認識す
ることがない。
示すブロック図である。
示すフローチャートである。
書き換えを行なうための構成の一例を示すブロック図で
ある。
図である。
る場合の画像の水平方向の選択エリアを示す図である。
の書き込み/読み出しアドレスを示す図である。
る場合における画像の水平方向の選択エリアを指定する
方法を示す図である。
合における垂直方向の選択位置を示す図である。
向及び垂直方向に拡大して4:3テレビに表示する場合
の位置指定方法を示す図である。
ある。
コードの割り付け例を示す図である。
と垂直方向の位置を指定する情報を割り付ける例を示す
図である。
と垂直方向の位置を指定する情報を割り付ける他の例を
示す図である。
を指定する情報を割り付ける例を示す図である。
送して4:3テレビ又はワイドテレビに表示する場合の
画像を示す図である。
はワイドテレビに表示する場合の画像を示す図である。
3テレビ又はワイドテレビに表示する場合の画像を示す
図である。
…マイコン、6…アスペクト比変換切り換えボタン、7
…ビデオIDエンコーダー、8…合成回路
Claims (5)
- 【請求項1】 ビデオ信号に付加されている識別信号を
判別する手段と、 アスペクト変換の有無を設定する手段と、 前記判別した識別信号と設定されたアスペクト変換の有
無を基に前記ビデオ信号が形成する画像のアスペクト比
を変換する手段と、 該アスペクト変換の結果に応じて前記識別信号を書き換
える手段と、 該書き換えられた識別信号をアスペクト変換処理後のビ
デオ信号に付加する手段とを備えることを特徴とするビ
デオ信号処理装置。 - 【請求項2】 上記識別信号がアスペクト比の大きな画
像の水平方向の一部のエリアを選択する情報を含むこと
を特徴とする請求項1記載のビデオ信号処理装置。 - 【請求項3】 上記識別信号がアスペクト比の大きな画
像の水平方向及び垂直方向の一部の拡大表示エリアを選
択する情報を含むことを特徴とする請求項1記載のビデ
オ信号処理装置。 - 【請求項4】 ビデオ信号及び識別信号が記録された記
録媒体より再生された識別信号を判別する判別手段と、 第1のアスペクトから第2のアスペクトへのアスペクト
変換の有無を設定する手段と、 前記設定されたアスペクト変換の有無を基に前記再生さ
れたビデオ信号が形成する画像のアスペクト比を変換す
る手段と、 該アスペクト変換の結果に応じて前記識別信号を書き換
える手段と、 該書き換えられた識別信号をアスペクト変換処理後のビ
デオ信号に付加する手段とを備えたことを特徴とするビ
デオ信号再生装置。 - 【請求項5】 上記記録媒体に、アスペクト比が16:
9又は4:3のビデオ信号が記録され、上記記録媒体よ
り再生されたビデオ信号の同期信号期間に、上記アスペ
クト比と画像表示形式を示す上記識別信号を付加するこ
とを特徴とする請求項4記載のビデオ信号再生装置。
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