JP3374404B2 - ビデオカメラ及びビデオカメラの信号処理方法 - Google Patents

ビデオカメラ及びビデオカメラの信号処理方法

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JP3374404B2
JP3374404B2 JP04972192A JP4972192A JP3374404B2 JP 3374404 B2 JP3374404 B2 JP 3374404B2 JP 04972192 A JP04972192 A JP 04972192A JP 4972192 A JP4972192 A JP 4972192A JP 3374404 B2 JP3374404 B2 JP 3374404B2
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  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ及びビデ
オカメラの信号処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、現行のアスペクト比が4:3の
標準テレビジョン方式(例えば、NTSC方式)から、
これと互換性を有し、アスペクト比がこれより横長の1
6:9のEDTV(Extended Definition Television)
方式に移行する場合、その移行の途中では、両方式が併
存することに成る。
【0003】そこで、先に、本出願人より、現行の標準
テレビジョン方式との互換性を有するワイドアスペクト
比のテレビジョン方式の信号を出力するビデオカメラ装
置において、ワイドアスペクト比の画像を撮像する撮像
素子と、その撮像素子から出力されるワイドアスペクト
比のビデオ信号を現行の標準テレビジョン方式のアスペ
クト比のビデオ信号に変換するアスペクト比変換回路
と、ワイドアスペクト比のビデオ信号とアスペクト比変
換回路からの現行の標準テレビジョン方式のアスペクト
比のビデオとを選択的に切換える切換え手段と、その切
換え手段により選択されたアスペクト比のビデオ信号に
各種の信号処理を施す処理回路と、選択されたアスペク
ト比の画像モニタする電子ビューファインダとを有する
ビデオカメラが、特願平3−109673号(本願出願
時において、未公知)が提案された。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかるビデオカメラに
よれば、ワイドアスペクト比の画像を撮像する撮像素子
を設け、これにアスペクト比変換回路を組み合わせるこ
とによって、現行の標準テレビジョン方式のアスペクト
比及びワイドアスペクト比の映像信号を選択的に得るこ
とができるので、実用上便利であり、又、経済的でもあ
るので好ましい。
【0005】しかし、かかるビデオカメラは、現行の標
準テレビジョン方式のアスペクト比及びワイドアスペク
ト比の映像信号を同時に得ることができないと言う欠点
がある。
【0006】かかる点に鑑み、本発明は、互いに異なる
第1及び第2のアスペクト比の映像信号を同時に得るこ
とのできるビデオカメラ及びビデオカメラの信号処理方
法を提案しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、撮影映像
信号を生成するビデオカメラにおいて、第1のアスペク
ト比のデジタル映像信号を生成する手段と、第1のアス
ペクト比のデジタル映像信号から、その第1のアスペク
ト比とはアスペクト比を異にする第2のアスペクト比の
デジタル映像信号をデジタル的に生成する手段と、第1
のアスペクト比のデジタル映像信号及び第2のアスペク
ト比のデジタル映像信号を同じように取り扱うことを可
能にするために、第1のアスペクト比のデジタル映像信
号のサンプリング周波数及び第2のアスペクト比のデジ
タル映像信号のサンプリング周波数が同じになるよう
に、第2のアスペクト比のデジタル映像信号のサンプリ
ング周波数を変換する手段と、サンプリング周波数が同
じである第1のアスペクト比のデジタル映像信号及び第
2のアスペクト比のデジタル映像信号のうちのいずれか
一方のデジタル映像信号をデジタル信号処理する手段と
を有するビデオカメラである。第2の発明は、撮影映像
信号を生成するビデオカメラの信号処理方法において、
第1のアスペクト比のデジタル映像信号を生成し、第1
のアスペクト比のデジタル映像信号から、その第1のア
スペクト比とはアスペクト比を異にする第2のアスペク
ト比のデジタル映像信号をデジタル的に生成し、第1の
アスペクト比のデジタル映像信号及び第2のアスペクト
比のデジタル映像信号を同じように取り扱うことを可能
にするために、第1のアスペクト比のデジタル映像信号
のサンプリング周波数及び第2のアスペクト比のデジタ
ル映像信号のサンプリング周波数が同じになるように、
第2のアスペクト比のデジタル映像信号のサンプリング
周波数を変換し、サンプリング周波数が同じである第1
のアスペクト比のデジタル映像信号及び第2のアスペク
ト比のデジタル映像信号のうちのいずれか一方のデジタ
ル映像信号をデジタル信号処理するビデオカメラの信号
処理方法である。
【0008】
【作用】第1の発明によれば、第1のアスペクト比のデ
ジタル映像信号を生成し、第1のアスペクト比のデジタ
ル映像信号から、その第1のアスペクト比とはアスペク
ト比を異にする第2のアスペクト比のデジタル映像信号
をデジタル的に生成し、第1のアスペクト比のデジタル
映像信号及び第2のアスペクト比のデジタル映像信号を
同じように取り扱うことを可能にするために、第1のア
スペクト比のデジタル映像信号のサンプリング周波数及
び第2のアスペクト比のデジタル映像信号のサンプリン
グ周波数が同じになるように、第2のアスペクト比のデ
ジタル映像信号のサンプリング周波数を変換し、サンプ
リング周波数が同じである第1のアスペクト比のデジタ
ル映像信号及び第2のアスペクト比のデジタル映像信号
のうちのいずれか一方のデジタル映像信号をデジタル信
号処理する。
【0009】
【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の2つの実
施例(例えば、NTSC方式のテレビジョン信号及びこ
れと互換性を有するEDTV方式のテレビジョン信号を
得るようにしたビデオカメラ)を詳細に説明しよう。先
ず、図1〜図4を参照して、実施例(1)のビデオカメ
ラについて説明する。尚、図1〜図4は、実施例(1)
のカメラを4分割した各部の回路を示す。又、図1〜図
4の各部回路に端子1〜8を設け、同じ符合(番号)の
端子が互いに接続される部分であることを示している。
【0010】先ず、図1から説明を始める。図示を省略
したアスペクト比がそれぞれ16:9の撮像面を有する
撮像素子、例えば、赤、緑及び青のCCDからの各撮像
信号をそれぞれA/D変換器に供給してデジタル化して
得た、サンプリング周波数がそれぞれ、例えば、18M
Hzのデジタル赤信号(R)、デジタル緑信号(G)及
びデジタル青信号(B)が、デジタル・シグナル・プロ
セッサ(DSP)101に供給されて、信号処理(P
R)及びイメージエンハンス処理(IE)される。この
プロセッサ101には、デジタルタイトル信号(Title)
及びデジタルタイトルバック信号(Title Back)信号が供
給される。そして、プロセッサ101から、 サンプ
リング周波数が18MHzで、アスペクト比が16:9
のデジタルビューファインダ用輝度信号(VF−Y)、
サンプリング周波数が36MHzで、アスペクト比
が16:9のデジタル高解像度ディテール信号(DT
L)、 サンプリング周波数が18MHzで、アスペ
クト比が16:9のデジタル輝度信号(Y)、 サン
プリング周波数が18MHzで、アスペクト比が16:
9のデジタル赤色差信号(R−Y)、 サンプリング
周波数が18MHzで、アスペクト比が16:9のデジ
タル青色差信号(B−Y)及び デジタルオーバーレ
イ信号(Over Lay Data)が出力されて、デジタルエンコ
ーダ102に供給される。
【0011】デジタルエンコーダ102から、サンプリ
ング周波数が18MHzで、アスペクト比が16:9の
ビューファインダ用デジタル映像信号(VF Video)、デジ
タルマーカー信号(Marker)及びサンプリング周波数が3
6MHzで、アスペクト比が16:9のテスト出力用デ
ジタルコンポジットカラー映像信号(Composite)が出力
される。
【0012】そして、デジタルエンコーダ102では、
識別信号付加回路103、106において、輝度信号
(VF−Y)、(Y)の各垂直ブランキング期間の所定
ライン番号の位置に、アスペクト比が16:9であるこ
とを示す1ビットのアスペクト比識別信号が付加され
る。
【0013】又、アスペクト比識別信号の付加された輝
度信号(VF−Y)に、加算器(掛け算器も可)105
で、表示用信号発生器104からの、図3について後述
する時間軸変換装置としてのFIFOメモリ装置126
によるアスペクト比が4:3の映像信号の画面が、アス
ペクト比が16:9の映像信号の画面のどの部分かを示
すデジタル表示用信号が加算されて、表示信号を含むデ
ジタル映像信号(VF Video)が得られる。
【0014】図9を参照して説明するに、図9(A)
は、アスペクト比が16:9の再生画面を示す。図9
(B)は、アスペクト比が16:9の再生画面の内、ア
スペクト比が4:3の再生画面の部分は、点線で示す左
右の垂直方向の2本の直線状の切り取り線(白、黒又は
所定の色の線)の内側であることを示す。図9(C)
は、アスペクト比が16:9の再生画面の内、アスペク
ト比が4:3の再生画面の部分は、斜線で示す左右の垂
直方向の2本の帯状領域(白、黒又は所定の色の帯状領
域)の内側であることを示す。
【0015】図10を参照して説明するに、図10
(A)は映像信号、例えば、輝度信号のライン信号を示
す。図10(B)は黒の切り取り線の表示信号を含む輝
度信号のライン信号を示し、図10(C)は黒の帯状領
域の表示信号を含む輝度信号のライン信号を示し、図1
0(D)は白の帯状領域の表示信号を含む輝度信号のラ
イン信号を示す。
【0016】次に、図2を説明する。図1のデジタルエ
ンコーダ102からのビューファインダ用デジタル映像
信号(VF Video) が、D/A変換器107に供給されて
アナログ化され、このビューファインダ用アナログ映像
信号は、遮断周波数が18MHzのローパスフィルタ1
08及び切換えスイッチ109を通じて加算器110に
供給される。一方、デジタルエンコーダ102からのマ
ーカー信号(Marker)がORゲート115に供給されると
共に、外部キャラクタ信号発生器(図示せず)からのデ
ジタルキャラクタ信号が、ORゲート115に供給さ
れ、その出力側からのキャラクタ信号が、ローパスフィ
ルタ/減衰器116及びオンオフスイッチ117を通じ
て、加算器110に供給されて、切換えスイッチ110
の出力信号と加算される。アスペクト比がそれぞれ1
6:9、4:3のリターン映像信号(放送中の映像信
号、VTRからの再生映像信号等)が、切換えスイッチ
114によって、切換え選択された後、オンオフスイッ
チ113を通じて加算器110に供給される。加算器1
10の出力はビューファインダ(例えば、CRT受像
機)111に供給され、又、そのビューファインダ11
1の識別信号検出器112によって、アスペクト比が1
6:9の識別信号の有無が検出される。
【0017】ビューファインダ111では、図11に示
す如く、アスペクト比が4:3のCRTを使用し、識別
信号検出器112でビューファインダ用映像信号の垂直
ブランキング期間の所定ライン番号の所のアスペクト比
が16:9であることを示す識別信号が検出されないと
きは、CRTによって、そのまゝアスペクト比が4:3
の再生画面を映出し、アスペクト比が16:9であるこ
とを示す識別信号が検出されたときは、図11に示す如
く、CRTに対する垂直偏向回路を制御して、その垂直
振幅が3/4倍に成るようにして、アスペクト比が4:
3×3/4、即ち、16:9の再生画面を映出するよう
にしている。
【0018】図1のデジタルエンコーダ102からのサ
ンプリング周波数が36MHzで、アスペクト比が1
6:9のデジタルコンポジットカラー映像信号は、D/
A変換器118に供給されてアナログ化され、そのアナ
ログコンポジットカラー映像信号が、遮断周波数が36
MHzのローパスフィルタ119を通じて、加算器12
0に供給されて、オンオフスイッチ121を通じて供給
されるローパスフィルタ/減衰器116からのキャラク
タ信号と加算され、又は、加算されずに、アスペクト比
が16:9のアナログコンポジットカラー映像信号(VB
S)として出力される。
【0019】次に、図3について説明する。126は時
間軸変換装置としての、書き込み及び読み出しが非同期
のFIFO(ファースト・イン・ファーストアウト)メ
モリ装置で、4個のFIFOメモリ素子127a〜12
7dと、その4個のFIFOメモリ素子127a〜12
7dの書き込み及び読み出しの制御並びにその1番上の
FIFOメモリ素子127aへの36MHz及び27M
Hzのクロック信号の選択的供給並びに上から2番目か
ら一番下までの3個のFIFOメモリ素子127b〜1
27dへの18MHz及び13.5MHzのクロック信
号の選択的供給を行うFIFO制御回路128とから構
成される。
【0020】先ず、図1のデジタル・シグナル・プロセ
ッサ101からの、例えば、図12(I)に示す毎き画
像に関するアスペクト比が16:9のディテール信号
(DTL)を、FIFOメモリ素子127aにFIFO
制御回路128よりの36MHzのクロック信号を以て
書き込むと共に、シグナル・プロセッサ101からの図
12(I)に示す毎き画像に関するアスペクト比が1
6:9の輝度信号(Y)、赤色差信号(R−Y)及び青
色差信号(B−Y)を、それぞれFIFOメモリ素子1
27b〜127dにFIFO制御回路128よりの18
MHzのクロック信号を以て書き込む。
【0021】そして、FIFOメモリ素子127aに記
憶されている図12(I) のディテール信号(DTL)の
各ライン信号の映像区間の任意の位置の12/16の区
間の信号を図12(II)の如く切り取り、図12(III) に
示す如くその切り取った各映像区間を16/12に時間
伸長する如く、FIFO制御回路128よりの27MH
zのクロック信号を以て読み出す。同様に、FIFOメ
モリ素子127b〜127dに記憶されている図12
(I) の輝度信号(Y)、赤色差信号(R−Y)及び青色
差信号(B−Y)の各ライン信号の映像区間の任意の位
置の12/16の区間の信号を図12(II)の如く切り取
り、図12(III) に示す如くその切り取った各映像区間
の時間を16/12に伸長する如く、FIFO制御回路
128よりの13.5MHzMHzのクロック信号を以
て読み出す。
【0022】かくして、FIFOメモリ素子127a〜
127dから、図12(IV)に示す如き、アスペクト比が
4:3のそれぞれディテール信号(DTL)、輝度信号
(Y)、赤色差信号(R−Y)及び青色差信号(B−
Y)が得られ、これら信号がデジタルエンコーダ129
に供給されてエンコードされることにより、高解像度の
コンポジットカラー映像信号と、それぞれ高解像度の輝
度信号(Y)、赤色差信号(R−Y)及び青色差信号
(B−Y)が得られ、それぞれD/A変換器130によ
ってアナログ信号に変換されると共に、それぞれ遮断周
波数が27MHzのローパスフィルタ131に供給され
て高域成分が除去され、それぞれアスペクト比が4:3
の高解像度のアナログコンポジットカラー映像信号(V
BS)、アナログ輝度信号(Y)、アナログ赤色差信号
(R−Y)及び青色差信号(B−Y)が出力される。
尚、輝度信号(Y)に対しては、加算器125におい
て、水平及び垂直同期信号並びにカラーバースト信号が
加算される。
【0023】これを一般的に述べると、次のように成
る。即ち、標準のアスペクト比(横及び縦の比をx:y
とする)より横長のワイドアスペクト比(横及び縦の比
をX:Yとする)の撮像面を有する撮像素子(CCD)
からのワイドアスペクト比の映像信号を、FIFOメモ
リ装置126に供給し、このFIFOメモリ装置126
によって、撮像素子からのワイドアスペクト比の映像信
号の各ライン信号の映像区間のxY/yXを抽出した
後、yX/xY倍に時間軸伸長して、標準のアスペクト
比の映像信号を得る。
【0024】尚、FIFOメモリ装置126は双方向動
作可能とされ、後述するように、デジタルVTR(図示
せず)からのアスペクト比が4:3の映像信号を、アス
ペクト比が16:9の映像信号に変換する機能をも有す
る。
【0025】又、図1のデジタル・シグナル・プロセッ
サ101からのそれぞれアスペクト比が16:9の輝度
信号(Y)、赤色差信号(R−Y)及び青色差信号(B
−Y)が、識別信号付加回路122に供給されて、輝度
信号(Y)の垂直ブランキング期間の所定ライン番号の
所にアスペクト比が16:9であることを示す識別信号
が付加された後、D/A変換器123に供給されてそれ
ぞれアナログ信号に変換された後、遮断周波数が18M
Hzのローパスフィルタ124に供給されて高域成分が
除去され、それぞれアスペクト比が16:9のアナログ
輝度信号(Y)、アナログ赤色差信号(R−Y)及び青
色差信号(B−Y)が出力される。尚、輝度信号(Y)
に対しては、加算器125において、水平及び垂直同期
信号並びにカラーバースト信号が加算される。
【0026】次に、図4の回路を説明する。133は双
方向回路で、図においてその左側はFIFOメモリ素子
127b〜127d及びデジタル・シグナル・プロセッ
サ101に接続されると共に、その右側はデジタルイン
ターフェースバスを介してデジタルVTR(図示せず)
に接続される。この双方向回路133を構成する各部回
路は双方向動作可能で、それぞれの方向に応じて定数等
が異なる。
【0027】先ず、そのデジタルVTRが記録モードの
ときの双方向回路133を説明する。デジタル・シグナ
ル・プロセッサ101からのサンプリング周波数が18
MHzで、アスペクト比が16:9の輝度信号(Y)
が、遅延器137及びローパスフィルタ138を通じ
て、切換え回路140に供給されると共に、レートコン
バータ139に供給されてサンプリング周波数が18M
Hzから13.5MHzに変換された後、切換え回路1
40に供給され、その切換え回路140の切換え出力が
マルチプレクサ/デマルチプレクサ141に供給され
る。
【0028】デジタルエンコーダ102からのサンプリ
ング周波数が9MHzで、アスペクト比が16:9のマ
ルチプレックスされた赤色差信号(R−Y)、マルチプ
レックスされた青色差信号(B−Y)が、ローパスフィ
ルタ134を通じて、レートコンバータ135に供給さ
れて、サンプリング周波数を9MHzから6.75MH
zに変換されると共に、ローパスフィルタ134の出力
が切換え回路136に供給され、その切換え回路136
の切換え出力がマルチプレクサ/デマルチプレクサ14
1に供給される。そして、マルチプレクサ/デマルチプ
レクサ141から、サンプリング周波数が27MHz又
は36MHzで、アスペクト比が16:9の時分割多重
信号(Y+U+D)が得られ、識別信号付加回路142
で、その輝度信号(Y)の垂直ブランキングの所定ライ
ン番号の所に、アスペクト比が16:9であることを示
す識別信号が挿入された後、切換え回路148に供給さ
れる。
【0029】又、図3のFIFOメモリ素子126bか
らのサンプリング周波数が13.5MHzで、アスペク
ト比が4:3の輝度信号(Y)が、遅延器143及びロ
ーパスフィルタ(D−1フォーマットデジタルVTRの
輝度信号用ローパスフィルタ)144を通じて、マルチ
プレクサ/デマルチプレクサ147に供給される。図3
のFIFOメモリ126c、126dからのサンプリン
グ周波数がそれぞれ13.5MHzで、アスペクト比が
4:3の赤色差信号(R−Y)及び青色差信号(B−
Y)が、マルチプレクサ/デマルチプレクサ145及び
ローパスフィルタ(D−1フォーマットデジタルVTR
の赤色差及び青色差信号用ローパスフィルタ)146を
通じて、マルチプレクサ/デマルチプレクサ147に供
給される。そして、マルチプレクサ/デマルチプレクサ
147から、サンプリング周波数が27MHzで、アス
ペクト比が4:3の時分割多重信号(Y+U+V)が得
られて、切換え回路148に供給される。
【0030】しかして、切換え回路148の出力側に
は、サンプリング周波数が36MHzで、アスペクト比
が16:9の時分割多重信号(Y+U+V)、サンプリ
ング周波数が27MHzで、アスペクト比が16:9の
時分割多重信号(Y+U+V)及びサンプリング周波数
が27MHzで、アスペクト比が4:3の時分割多重信
号(Y+U+V)の一つが選択的に出力されて、デジタ
ルインターフェースを通じてデジタルVTRに供給され
て記録される。
【0031】次に、デジタルVTRが再生モードのとき
の双方向回路133を説明する。デジタルVTRから再
生されたサンプリング周波数が36MHzで、アスペク
ト比が16:9の時分割多重信号(Y+U+V)、サン
プリング周波数が27MHzで、アスペクト比が16:
9の時分割多重信号(Y+U+V)及びサンプリング周
波数が27MHzで、アスペクト比が4:3の時分割多
重信号(Y+U+V)の一つが、デジタルインターフェ
ースを通じて、切換え回路148に選択的に供給され
る。
【0032】切換え回路148からのサンプリング周波
数が27MHzで、アスペクト比が16:9の時分割多
重信号(Y+U+V)は、識別信号付加回路142を通
じて、マルチプレクサ/デマルチプレクサ141に供給
されて、輝度信号(Y)及びマルチプレクスされた赤色
差信号(R−Y)、マルチプレクスされた青色差信号
(B−Y)に分離され、輝度信号(Y)は切換え回路1
40を通じてレートコンバータ139に供給されて、そ
のサンプリング周波数が13.5MHzから18MHz
に変換された後、ローパスフィルタ138及び遅延器1
37を通じて、デジタルエンコーダ102に供給され
る。又、マルチプレクスされた赤色差信号(R−Y)、
マルチプレクスされた青色差信号(B−Y)は、切換え
回路136を通じてレートコンバータ135に供給され
て、そのサンプリング周波数が6.75MHzから9M
Hzに変換された後、ローパスフィルタ134を通じ
て、デジタルエンコーダ102に供給される。
【0033】切換え回路148からのサンプリング周波
数が36MHzで、アスペクト比が16:9の時分割多
重信号(Y+U+V)は、識別信号付加回路142を通
じて、マルチプレクサ/デマルチプレクサ141に供給
されて、輝度信号(Y)及びマルチップレクスされた赤
色差信号(R−Y)、マルチプレクスされた青色差信号
(B−Y)に分離され、輝度信号(Y)は切換え回路1
40、ローパスフィルタ138及び遅延器137を通じ
て、デジタルエンコーダ102に供給される。又、マル
チップレクスされた赤色差信号(R−Y)、マルチプレ
クスされた青色差信号(B−Y)は、切換え回路13
6、ローパスフィルタ134を通じて、デジタルエンコ
ーダ102に供給される。
【0034】切換え回路148からのサンプリング周波
数が27MHzで、アスペクト比が4:3の時分割多重
信号(Y+U+V)は、マルチプレクサ/デマルチプレ
クサ147に供給されて、輝度信号(Y)及びマルチッ
プレクスされた赤色差信号(R−Y)、マルチプレクス
された青色差信号(B−Y)に分離される。輝度信号
(Y)はローパスフィルタ144及び遅延器143を通
じて得られたサンプリング周波数が13.5MHzで、
アスペクト比が4:3の輝度信号(Y)は、図3のデジ
タルエンコーダ129に供給されると共に、FIFOメ
モリ素子127bに供給されて12/16に時間圧縮さ
れて、アスペクト比が4:3の輝度信号(Y)に変換さ
れた後、図1のデジタルエンコーダ102に供給される
と共に、識別信号付加回路122を通じて、D/A変換
器123に供給される。
【0035】マルチップレクスされた赤色差信号(R−
Y)、マルチプレクスされた青色差信号(B−Y)は、
ローパスフィルタ146を通じてマルチプレクサ/デマ
ルチプレクサ145に供給されて得られたサンプリング
周波数がそれぞれ13.5MHzで、アスペクト比が
4:3の赤色差信号(R−Y)及び青色差信号(B−
Y)は、図3のデジタルエンコーダ129に供給される
と共に、FIFOメモリ素子127c、127dに供給
されて12/16に時間圧縮されて、アスペクト比が
4:3の赤色差信号(R−Y)及び青色差信号(B−
Y)に変換された後、図1のデジタルエンコーダ102
に供給されると共に、識別信号付加回路122を通じ
て、D/A変換器123に供給される。
【0036】次に、図5〜図8を参照して、実施例
(2)のビデオカメラについて説明する。尚、図5〜図
8は、実施例(2)のビデオカメラを4分割した各部の
回路を示す。又、図5〜図8の各部回路に端子11〜1
9を設け、同じ符合(番号)の端子が互いに接続される
部分であることを示している。上述の実施例(1)では
デジタルエンコーダが102、129と2つ設けられて
いたが、この実施例(2)では1個の共通のデジタルエ
ンコーダ233を設けた場合である。
【0037】先ず、図5から説明を始める。図示を省略
したアスペクト比がそれぞれ16:9の撮像面を有する
撮像素子、例えば、赤、緑及び青のCCDからの各撮像
信号をそれぞれA/D変換器に供給してデジタル化して
得た、サンプリング周波数がそれぞれ、例えば、18M
Hzのデジタル赤信号(R)、デジタル緑信号(G)及
びデジタル青信号(B)が、デジタル・シグナル・プロ
セッサ(DSP)201に供給されて、信号処理(P
R)及びイメージエンハンス処理(IE)される。この
プロセッサ101には、デジタルタイトル信号(Title)
及びデジタルタイトルバック信号(Title Back)信号が供
給される。そして、プロセッサ201から、 サンプ
リング周波数が18MHzで、アスペクト比が16:9
のデジタルビューファインダ用輝度信号(VF−Y)、
サンプリング周波数が36MHzで、アスペクト比
が16:9のデジタル高解像度ディテール信号(DT
L)、 サンプリング周波数が18MHzで、アスペ
クト比が16:9のデジタル輝度信号(Y)、 サン
プリング周波数が18MHzで、アスペクト比が16:
9のデジタル赤色差信号(R−Y)、 サンプリング
周波数が18MHzで、アスペクト比が16:9のデジ
タル青色差信号(B−Y)及び デジタルオーバーレ
イ信号(Over Lay Data)が出力されて、回路202に供
給される。
【0038】サンプリング周波数が18MHzで、アス
ペクト比が16:9のデジタルビューファインダ用輝度
信号(VF−Y)は、遅延器214を通じて、識別信号
付加回路219に供給されて、その垂直ブランキング期
間の所定のライン番号の所にアスペクト比が16:9で
あることを示すアスペクト比識別信号が挿入された後、
切換え回路224に供給される。サンプリング周波数が
36MHzで、アスペクト比が16:9のデジタル高解
像度ディテール信号(DTL)は、遅延器215を通じ
て、切換え回路225に供給される。サンプリング周波
数が18MHzで、アスペクト比が16:9のデジタル
輝度信号(Y)は、遅延器216を通じて、識別信号付
加回路220に供給されて、その垂直ブランキング期間
の所定のライン番号の所にアスペクト比が16:9であ
ることを示すアスペクト比識別信号が挿入された後、切
換え回路226に供給される。サンプリング周波数が1
8MHzで、アスペクト比が16:9のデジタル赤色差
信号(R−Y)は、遅延器217を通じて、識別信号付
加回路221に供給されて、その垂直ブランキング期間
の所定のライン番号の所にアスペクト比が16:9であ
ることを示すアスペクト比識別信号が挿入された後、切
換え回路227に供給される。サンプリング周波数が1
8MHzで、アスペクト比が16:9のデジタル青色差
信号(B−Y)は、遅延器218を通じて、識別信号付
加回路222に供給されて、その垂直ブランキング期間
の所定のライン番号の所にアスペクト比が16:9であ
ることを示すアスペクト比識別信号が挿入された後、切
換え回路228に供給される。デジタルオーバーレイ信
号(Over Lay Data)は、遅延器223を通じて、図7に
付いて後述するデジタルエンコーダ233に供給され
る。
【0039】203〜207は、時間軸変換装置として
の、書き込み及び読み出しが非同期のFIFOメモリ素
子で、FIFO制御回路208によって、そのFIFO
メモリ素子203〜207の書き込み及び読み出しの制
御並びにクロック信号の選択的供給が制御される。
【0040】サンプリング周波数が18MHzで、アス
ペクト比が16:9のデジタルビューファインダ用輝度
信号(VF−Y)、サンプリング周波数が36MHz
で、アスペクト比が16:9のデジタル高解像度ディテ
ール信号(DTL)、サンプリング周波数が18MHz
で、アスペクト比が16:9のデジタル輝度信号
(Y)、サンプリング周波数が18MHzで、アスペク
ト比が16:9のデジタル赤色差信号(R−Y)及びサ
ンプリング周波数が18MHzで、アスペクト比が1
6:9のデジタル青色差信号(B−Y)が、それぞれF
IFOメモリ素子203〜207に供給されて、それぞ
れFIFO制御回路208からの18MHz〔デジタル
高解像度ディテール信号(DTL)の場合のみ36MH
z〕のクロック信号によって書き込まれる。0
【0041】そして、FIFOメモリ素子203〜20
7にそれぞれ記憶されている図12(I) のサンプリング
周波数が18MHzで、アスペクト比が16:9のデジ
タルビューファインダ用デジタル輝度信号(VF−
Y)、サンプリング周波数が36MHzで、アスペクト
比が16:9のデジタル高解像度ディテール信号(DT
L)、サンプリング周波数が18MHzで、アスペクト
比が16:9のデジタル輝度信号(Y)、サンプリング
周波数が18MHzで、アスペクト比が16:9のデジ
タル赤色差信号(R−Y)及びサンプリング周波数が1
8MHzで、アスペクト比が16:9のデジタル青色差
信号(B−Y)それぞれの各ライン信号の映像区間の任
意の位置の12/16の区間の信号を図12(II)の如く
切り取り、図12(III) に示す如くその切り取った各映
像区間を16/12に時間伸長する如く、FIFO制御
回路128よりの13.5MHz〔デジタル高解像度デ
ィテール信号(DTL)の場合のみ27MHz〕のクロ
ック信号を以て読み出した後、それぞれレートコンバー
タ(補間フィルタを内蔵している)209〜213に供
給して、そのサンプリング周波数を、それぞれ13.5
MHz〔デジタル高解像度ディテール信号(DTL)の
場合のみ27MHz〕から18MHz〔デジタル高解像
度ディテール信号(DTL)の場合のみ36MHz〕に
変換して、それぞれアスペクト比が4:3のビューファ
インダ用デジタル輝度信号(VF−Y)、デジタル高解
像度ディテール信号(DTL)、デジタル輝度信号
(Y)、デジタル赤色差信号(R−Y)及びデジタル青
色差信号(B−Y)が得られて、それぞれ切換え回路2
24〜228に供給される。切換え回路224〜228
は、切換え制御信号(4:3/16:9sel.)によ
って切換え制御される。
【0042】次に、図6について説明する。図5の切換
え回路226〜228からのアスペクト比が4:3又は
16:9で、サンプリング周波数が18MHzのデジタ
ル輝度信号(Y)、デジタル赤色差信号(R−Y)及び
デジタル青色差信号(B−Y)が、識別信号付加回路2
29に供給されて、アスペクト比が16:9のとき、各
信号それぞれの垂直ブランキング期間の所定ライン番号
の所にアスペクト比が16:9であることを示す識別信
号が付加された後、D/A変換器230に供給されてそ
れぞれアナログ信号に変換された後、遮断周波数が18
MHzのローパスフィルタ231に供給されて高域成分
が除去され、それぞれアスペクト比が4:3又は16:
9のアナログ輝度信号(Y)、アナログ赤色差信号(R
−Y)及び青色差信号(B−Y)が出力される。尚、輝
度信号(Y)に対しては、加算器232において、水平
及び垂直同期信号並びにカラーバースト信号が加算され
る。
【0043】次に、図7を説明する。図5の切換え回路
226〜228からのアスペクト比が4:3又は16:
9で、サンプリング周波数が18MHzのビューファイ
ンダ用デジタル輝度信号(VF−Y)、デジタル高解像
度ディテール信号(DTL)、デジタル輝度信号
(Y)、デジタル赤色差信号(R−Y)及びデジタル青
色差信号(B−Y)並びに遅延器223からのデジタル
オーバーレイ信号(Over LayData)が、デジタルエンコ
ーダ233に供給される。そして、デジタルエンコーダ
233から、サンプリング周波数が18MHzで、アス
ペクト比が16:9又は4:3のビューファインダ用デ
ジタル映像信号(VF Video)、デジタルマーカー信号(Mar
ker)及びサンプリング周波数が36MHzで、アスペク
ト比が16:9のテスト出力用デジタルコンポジットカ
ラー映像信号(Composite)が出力される。
【0044】そして、デジタルエンコーダ233では、
識別信号付加回路234、235において、輝度信号
(VF−Y)、(Y)の各垂直ブランキング期間の所定
ライン番号の位置に、アスペクト比が16:9であるこ
とを示す1ビットのアスペクト比識別信号が付加され
る。
【0045】デジタルエンコーダ233からのビューフ
ァインダ用デジタル映像信号(VF Video) が、D/A変
換器236に供給されてアナログ化され、このビューフ
ァインダ用アナログ映像信号は、遮断周波数が18MH
zのローパスフィルタ236及び切換えスイッチ238
を通じて加算器239に供給される。一方、デジタルエ
ンコーダ233からのマーカー信号(Marker)がORゲー
ト244に供給されると共に、外部キャラクタ信号発生
器(図示せず)からのデジタルキャラクタ信号が、OR
ゲート244に供給され、その出力側からのキャラクタ
信号が、ローパスフィルタ/減衰器245及びオンオフ
スイッチ246を通じて、加算器239に供給されて、
切換えスイッチ238の出力信号と加算される。アスペ
クト比がそれぞれ16:9、4:3のリターン映像信号
(放送中の映像信号、VTRからの再生映像信号等)
が、切換えスイッチ241によって、切換え選択された
後、オンオフスイッチ240を通じて加算器239に供
給される。加算器239の出力はビューファインダ(例
えば、CRT受像機)242に供給され、又、そのビュ
ーファインダ242の識別信号検出器243によって、
アスペクト比が16:9の識別信号の有無が検出され
る。
【0046】ビューファインダ242では、識別信号検
出器243でビューファインダ用映像信号の垂直ブラン
キング期間の所定ライン番号の所のアスペクト比が1
6:9であることを示す識別信号が検出されないとき
は、アスペクト比が4:3の画面を有するCRTをその
まゝで、その識別信号検出されたときは、CRTに対す
る垂直偏向回路を制御して、その垂直振幅が略3/4に
成るようにして、アスペクト比が16:9の再生画面が
得られるようにしている。
【0047】デジタルエンコーダ233からのサンプリ
ング周波数が36MHzで、アスペクト比が16:9又
は4:3のデジタルコンポジットカラー映像信号は、D
/A変換器118に供給されてアナログ化され、そのア
ナログコンポジットカラー映像信号が遮断周波数が36
MHzのローパスフィルタ248を通じて、加算器24
9に供給されて、オンオフスイッチ250を通じて供給
されるローパスフィルタ/減衰器245からのキャラク
タ信号と加算され、又は、加算されずに、アスペクト比
が16:9又は4:3のアナログコンポジットカラー映
像信号(VBS)として出力される。
【0048】次に、図8の回路を説明する。268は双
方向回路で、図においてその左側は切換え回路226及
びデジタルエンコーダ233に接続されると共に、その
右側はデジタルインターフェースバスを介してデジタル
VTR(図示せず)に接続される。この双方向回路26
8を構成する各部回路は双方向動作可能で、それぞれの
方向に応じて定数等が異なる。
【0049】先ず、そのデジタルVTRが記録モードの
ときの双方向回路268を説明する。切換え回路226
からのサンプリング周波数が18MHzで、アスペクト
比が16:9の輝度信号(Y)が、遅延器261及びロ
ーパスフィルタ262を通じて、切換え回路254に供
給されると共に、レートコンバータ263に供給されて
サンプリング周波数が18MHzから13.5MHzに
変換された後、切換え回路264に供給され、その切換
え回路264の切換え出力がマルチプレクサ/デマルチ
プレクサ265に供給される。
【0050】デジタルエンコーダ233からのサンプリ
ング周波数が18MHzで、アスペクト比が16:9の
マルチプレックスされた赤色差信号(R−Y)、マルチ
プレックスされた青色差信号(B−Y)がローパスフィ
ルタ258を通じて、レートコンバータ259に供給さ
れて、サンプリング周波数を9MHzから6.75MH
zに変換されると共に、ローパスフィルタ258の出力
が切換え回路260に供給され、その切換え回路260
の切換え出力がマルチプレクサ/デマルチプレクサ26
5に供給される。そして、マルチプレクサ/デマルチプ
レクサ265から、サンプリング周波数が27MHz又
は36MHzで、アスペクト比が16:9の時分割多重
信号(Y+U+D)が得られ、識別信号付加回路266
で、その輝度信号(Y)の垂直ブランキングの所定ライ
ン番号の所に、アスペクト比が16:9であることを示
す識別信号が挿入された後、切換え回路267に供給さ
れる。
【0051】又、図5の切換え回路266からのサンプ
リング周波数が18MHzで、アスペクト比が4:3の
輝度信号(Y)が、遅延器253及びローパスフィルタ
(D−1フォーマットデジタルVTRの輝度信号用ロー
パスフィルタ)254を通じて、レートコンバータ25
5に供給されて、そのサンプリング周波数が18MHz
から13.5MHzに変換された後、マルチプレクサ/
デマルチプレクサ256に供給される。図7のデジタル
エンコーダ233からのサンプリング周波数が18MH
zで、アスペクト比が16:9のマルチプレックスされ
た赤色差/青色差信号(R−Y/B−Y)が、ローパス
フィルタ(D−1フォーマットデジタルVTRの赤色差
及び青色差信号用ローパスフィルタ)251を通じて、
レートコンバータ252に供給されて、そのサンプリン
グ周波数が9MHzから6.75MHzに変換された
後、マルチプレクサ/デマルチプレクサ256に供給さ
れる。そして、マルチプレクサ/デマルチプレクサ25
6から、サンプリング周波数が27MHzで、アスペク
ト比が4:3の時分割多重信号(Y+U+V)が得られ
て、切換え回路267に供給される。
【0052】しかして、切換え回路267の出力側に
は、サンプリング周波数が36MHzで、アスペクト比
が16:9の時分割多重信号(Y+U+V)、サンプリ
ング周波数が27MHzで、アスペクト比が16:9の
時分割多重信号(Y+U+V)及びサンプリング周波数
が27MHzで、アスペクト比が4:3の時分割多重信
号(Y+U+V)の一つが選択的に出力されて、デジタ
ルインターフェースを通じてデジタルVTRに供給され
て記録される。
【0053】次に、デジタルVTRが再生モードのとき
の双方向回路268を説明する。デジタルVTRから再
生されたサンプリング周波数が36MHzで、アスペク
ト比が16:9の時分割多重信号(Y+U+V)、サン
プリング周波数が27MHzで、アスペクト比が16:
9の時分割多重信号(Y+U+V)及びサンプリング周
波数が27MHzで、アスペクト比が4:3の時分割多
重信号(Y+U+V)の一つが、デジタルインターフェ
ースを通じて、切換え回路267に選択的に供給され
る。
【0054】切換え回路267からのサンプリング周波
数が27MHzで、アスペクト比が16:9の時分割多
重信号(Y+U+V)は、識別信号付加回路266を通
じて、マルチプレクサ/デマルチプレクサ265に供給
されて、輝度信号(Y)及びマルチプレクスされた赤色
差信号(R−Y)、マルチプレクスされた青色差信号
(B−Y)に分離され、輝度信号(Y)は切換え回路2
64を通じてレートコンバータ263に供給されて、そ
のサンプリング周波数が13.5MHzから18MHz
に変換された後、ローパスフィルタ262及び遅延器2
61を通じて、デジタルエンコーダ233に供給され
る。又、マルチプレクスされた赤色差信号(R−Y)、
マルチプレクスされた青色差信号(B−Y)は、切換え
回路260を通じてレートコンバータ259に供給され
て、そのサンプリング周波数が6.75MHzから9M
Hzに変換された後、ローパスフィルタ258を通じ
て、デジタルエンコーダ233に供給される。
【0055】切換え回路267からのサンプリング周波
数が36MHzで、アスペクト比が16:9の時分割多
重信号(Y+U+V)は、識別信号付加回路266を通
じて、マルチプレクサ/デマルチプレクサ141に供給
されて、輝度信号(Y)及びマルチプレクスされた赤色
差信号(R−Y)、マルチプレクスされた青色差信号
(B−Y)に分離され、輝度信号(Y)は切換え回路2
64、ローパスフィルタ262及び遅延器261を通じ
て、デジタルエンコーダ233に供給される。又、マル
チプレクスされた赤色差信号(R−Y)、マルチプレク
スされた青色差信号(B−Y)は、切換え回路260、
ローパスフィルタ258を通じて、デジタルエンコーダ
102に供給される。
【0056】切換え回路267からのサンプリング周波
数が27MHzで、アスペクト比が4:3の時分割多重
信号(Y+U+V)は、マルチプレクサ/デマルチプレ
クサ265に供給されて、輝度信号(Y)及びマルチプ
レクスされた赤色差信号(R−Y)、マルチプレクスさ
れた青色差信号(B−Y)に分離される。輝度信号
(Y)はローパスフィルタ262及び遅延器261を通
じて得られたサンプリング周波数が13.5MHzで、
アスペクト比が4:3の輝度信号(Y)は、図7のデジ
タルエンコーダ233に供給される。
【0057】マルチプレクスされた赤色差信号(R−
Y)、マルチプレクスされた青色差信号(B−Y)は、
ローパスフィルタ146を通じてデジタルエンコーダ2
33に供給される。
【0058】上述の実施例では、アスペクト比が16:
9の映像信号にアスペクト比識別信号を付加したが、ア
スペクト比が4:3の映像信号にアスペクト比識別信号
を付加するようにしても良い。
【0059】
【発明の効果】上述せる本発明のビデオカメラ及びビデ
オカメラの信号処理方法によれば、互いに異なる第1及
び第2のアスペクト比のデジタル映像信号を同時に得る
ことができると共に、これら第1及び第2のアスペクト
比のデジタル映像信号のサンプリング周波数を揃えるこ
とによって、第1及び第2のアスペクト比のデジタル映
像信号を同じように取り扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例(1)の一部を示すブロック線
【図2】実施例(1)の他の一部を示すブロック線図
【図3】実施例(1)の他の一部を示すブロック線図
【図4】実施例(1)の更に他の一部を示すブロック線
【図5】本発明の実施例(2)の一部を示すブロック線
【図6】実施例(2)の他の一部を示すブロック線図
【図7】実施例(2)の他の一部を示すブロック線図
【図8】実施例(2)の更に他の一部を示すブロック線
【図9】アスペクト比の違う画面の表示を示す説明図
【図10】表示信号を含む映像信号を示す波形図
【図11】CRTの有効画面を示す説明図
【図12】アスペクト比が16:9の映像信号をアスペ
クト比が4:3の映像信号に変換することの説明図
【符号の説明】
101 デジタル・シグナル・プロセッサ 102 デジタルエンコーダ 103 アスペクト比が16:9であることを示す識別
信号の付加回路 104 アスペクト比が4:3の映像信号が、アスペク
ト比が16:9の映像信号のどの部分かの表示用信号を
発生する回路 105 アスペクト比が4:3の映像信号が、アスペク
ト比が16:9の映像信号のどの部分かの表示用信号
を、映像信号に付加する回路 111 ビューフィアンダ 126 FIFOメモリ装置 129 デジタルエンコーダ 133 双方向回路 201 デジタル・シグナル・プロセッサ 203〜207それぞれFIFOメモリ素子 233 デジタルエンコーダ 242 ビューフィアンダ 268 双方向回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/222 - 5/257 H04N 5/66 H04N 7/01

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影映像信号を生成するビデオカメラに
    おいて、 第1のアスペクト比のデジタル映像信号を生成する手段
    と、 上記第1のアスペクト比のデジタル映像信号から、該第
    1のアスペクト比とはアスペクト比を異にする第2のア
    スペクト比のデジタル映像信号をデジタル的に生成する
    手段と、 上記第1のアスペクト比のデジタル映像信号及び上記第
    2のアスペクト比のデジタル映像信号を同じように取り
    扱うことを可能にするために、上記第1のアスペクト比
    のデジタル映像信号のサンプリング周波数及び上記第2
    のアスペクト比のデジタル映像信号のサンプリング周波
    数が同じになるように、上記第2のアスペクト比のデジ
    タル映像信号のサンプリング周波数を変換する手段と、 サンプリング周波数が同じである上記第1のアスペクト
    比のデジタル映像信号及び上記第2のアスペクト比のデ
    ジタル映像信号のうちのいずれか一方のデジタル映像信
    号をデジタル信号処理する手段とを有することを特徴と
    するビデオカメラ。
  2. 【請求項2】 撮影映像信号を生成するビデオカメラの
    信号処理方法において、 第1のアスペクト比のデジタル映像信号を生成し、 上記第1のアスペクト比のデジタル映像信号から、該第
    1のアスペクト比とはアスペクト比を異にする第2のア
    スペクト比のデジタル映像信号をデジタル的に生成し、 上記第1のアスペクト比のデジタル映像信号及び上記第
    2のアスペクト比のデジタル映像信号を同じように取り
    扱うことを可能にするために、上記第1のアスペクト比
    のデジタル映像信号のサンプリング周波数及び上記第2
    のアスペクト比のデジタル映像信号のサンプリング周波
    数が同じになるように、上記第2のアスペクト比のデジ
    タル映像信号のサンプリング周波数を変換し、 サンプリング周波数が同じである上記第1のアスペクト
    比のデジタル映像信号及び上記第2のアスペクト比のデ
    ジタル映像信号のうちのいずれか一方のデジタル映像信
    号をデジタル信号処理することを特徴とするビデオカメ
    ラの信号処理方法。
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