JP3546743B2 - Image signal conversion method and recording / reproducing device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輝度信号と色信号とからなる画像信号の変換方法及びその変換方法を用いた画像信号記録再生装置に関し、特に輝度信号と色信号との対応関係を変更する変換方法及びこれを用いた記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像をディジタル信号で表して記録するディジタル画像信号記録装置として、ＤＶ規格（ＤＶＣ規格とも呼ばれる）に準拠したカメラ一体型ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）が既に市場で流通している。ＤＶ規格は、輝度信号と色信号のサンプリング周波数の比で表される、４：１：１方式を採用している。４：１：１方式では、輝度信号の４サンプル点のうちの１つのサンプル点の色信号を２種類（色差信号であるＣｒ信号及びＣｂ信号）生成し、輝度信号と合わせてディジタル画像信号を構成するようにしている。
【０００３】
一方、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）やＣＳディジタル放送では、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）２が採用されており、ＭＰＥＧ２における画像信号のサンプリング方式は、４：２：０方式である。この方式では、輝度信号の４サンプル点のうちの２つのサンプル点に対応して２種類の色信号が線順次で生成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
最近ではＤ−ＶＨＳ（登録商標）方式のＶＴＲやＤＶＤ−ＲＡＭが、市場に登場し、家庭内でも画像信号をＭＰＥＧ２の方式で圧縮して記録することが可能となってきているので、ＤＶ規格のＶＴＲの再生信号のように４：１：１方式の画像信号を、簡便に４：２：０方式に変換できることが望ましい。そこで、４：１：１方式の画像信号の色信号を単純に線順次化すると、実質的には４：１：０方式の画像信号となってしまい、色信号の垂直解像度が低下するという問題がある。
また、逆にＭＰＥＧ２の方式で圧縮された画像信号をＤＶ規格のＶＴＲに記録することを想定すると、上記と逆に画像信号を簡便に変換できることが望ましい。
【０００５】
本発明は上述した点に鑑みなされたものであり、上記したような垂直解像度の低下を引き起こすことなく、輝度信号のサンプル点と色信号のサンプル点との対応関係を簡便に変換することができる画像信号の変換方法及びこの変換方法を適用した画像信号の記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、輝度信号と、該輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の変換方法であって、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数を前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、該仮想ラインの色信号が、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなり、前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記第１ステップでは、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ，ｊ＋１），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えを行う（ｊは０から（ｋ−１）までの整数、ｋは変換前の１ライン当たりの色信号のサンプル点数）ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、輝度信号と、該輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の変換方法であって、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数を前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、該仮想ラインの色信号が、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなり、前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記第１ステップでは、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１），Ｃ（ｉ，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えを行う（ｊは０から（ｋ−１）までの整数、ｋは変換前の１ライン当たりの色信号のサンプル点数）ことを特徴とする。
【０００８】
前記色信号は、２種類の信号（Ｃｒ、Ｃｂ）からなり、該２種類の色信号の一方（Ｃｒ）は、前記変換後の画像信号において隣接する２ラインの輝度信号の一方に対応し、前記２種類の色信号の他方（Ｃｂ）は、前記変換後の画像信号において隣接する２ラインの輝度信号の他方に対応する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、輝度信号と、フレーム内またはフィールド内で隣接する２ラインの前記輝度信号に対応して仮想ラインのサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の変換方法であって、前記色信号の仮想ラインのサンプル点を、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割し、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数を前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、分割した１ラインの色信号が１ラインの前記輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなり、前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、前記第１ステップでは、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割を行う（ｘは０からｍ／２までの整数、ｙは０からｐ／４までの整数、ｐは１仮想ライン当たりの色信号のサンプル点数）ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、輝度信号と、フレーム内またはフィールド内で隣接する２ラインの前記輝度信号に対応して仮想ラインのサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の変換方法であって、前記色信号の仮想ラインのサンプル点を、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割し、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数を前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、分割した１ラインの色信号が１ラインの前記輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなり、前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、前記第１ステップでは、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割を行う（ｘは０からｍ／２までの整数、ｙは０からｐ／４までの整数、ｐは１仮想ライン当たりの色信号のサンプル点数）ことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、輝度信号と、該輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の記録再生装置において、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数を前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、該仮想ラインの色信号が、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなる変換方法であって、前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点 を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記第１ステップでは、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ，ｊ＋１），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えを行う（ｊは０から（ｋ−１）までの整数、ｋは変換前の１ライン当たりの色信号のサンプル点数）変換方法を実行する記録変換手段と、該記録変換手段から出力される画像信号に対して情報圧縮処理を施す情報圧縮処理手段と、該情報圧縮処理手段の出力信号を記録媒体に記録し、該記録した信号を再生する記録再生手段と、該記録再生手段により再生される信号に対して情報伸張処理を施す情報伸張処理手段と、該情報伸張処理手段から出力される画像信号に含まれる色信号の前記仮想ラインのサンプル点を、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割し、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数を前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎとする第３ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、分割した１ラインの色信号が１ラインの前記輝度信号に対応する色信号となるように変換する第４ステップとからなる変換方法であって、前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、前記第３ステップでは、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割を行う（ｘは０からｍ／２までの整数、ｙは０からｐ／４までの整数、ｐは１仮想ライン当たりの色信号のサンプル点数）変換方法を実行する再生変換手段とを備えることを特徴とする。請求項６に記載の発明は、輝度信号と、該輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の記録再生装置において、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数を前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎとする第１ステ ップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、該仮想ラインの色信号が、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなる変換方法であって、前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記第１ステップでは、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１），Ｃ（ｉ，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えを行う（ｊは０から（ｋ−１）までの整数、ｋは変換前の１ライン当たりの色信号のサンプル点数）変換方法を実行する記録変換手段と、該記録変換手段から出力される画像信号に対して情報圧縮処理を施す情報圧縮処理手段と、該情報圧縮処理手段の出力信号を記録媒体に記録し、該記録した信号を再生する記録再生手段と、該記録再生手段により再生される信号に対して情報伸張処理を施す情報伸張処理手段と、該情報伸張処理手段から出力される画像信号に含まれる色信号の前記仮想ラインのサンプル点を、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割し、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数を前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎとする第３ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、分割した１ラインの色信号が１ラインの前記輝度信号に対応する色信号となるように変換する第４ステップとからなる変換方法であって、前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、前記第３ステップでは、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割を行う（ｘは０からｍ／２までの整数、ｙは０からｐ／４までの整数、ｐは１仮想ライン当たりの色信号のサンプル点数）変換方法を実行する再生変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるディジタル画像信号記録再生装置の要部の構成を示すブロック図であり、この装置は、４：１：１方式の画像信号を４：２：０方式の画像信号に変換する４：１：１→４：２：０変換部１と、ＭＰＥＧ２の情報圧縮処理を行うＭＰＥＧ２圧縮部２と、ＭＰＥＧ２圧縮部２の出力信号を記録媒体（磁気ディスクまたは磁気テープなど）へ記録し、記録した記録媒体から信号を再生する記録再生部３と、記録再生部３により再生された信号が入力され、ＭＰＥＧ２の情報圧縮に対応した情報伸張処理を行うＭＰＥＧ２伸張部４と、４：２：０方式の画像信号を４：１：１方式の画像信号に変換する４：２：０→４：１：１変換部５とを備えている。
【００１２】
この装置では、４：１：１方式でサンプリングされた輝度信号Ｙ、色信号Ｃｒ、Ｃｂからなる画像信号が４：１：１→４：２：０変換部１に入力される。図２は、４：１：１→４：２：０変換部１における変換処理を説明するための図である。
【００１３】
この図においてＬ０，Ｌ１，Ｌ２，…で示すラインが走査線に対応し、実線で示すＬ０，Ｌ２，Ｌ４，…が偶数フィールドライン、破線で示すＬ１，Ｌ３，Ｌ５，…が奇数フィールドラインである。図の左から右へ向かう方向（水平方向）が主走査方向であり、図の上から下の向かう方向（垂直方向）が副走査方向である。また小さい黒丸は、輝度信号Ｙのサンプル点を示し、実線の白丸は入力色信号Ｃｒ，Ｃｂのサンプル点を示す。白丸が２重に示されているのは、１つのサンプル点が２種類の色信号に対応することを示すためである。
【００１４】
色信号の各サンプル点Ｃ００，Ｃ０１，Ｃ０２，Ｃ０３，…は、ノンインタレース信号の場合は、以下に示す順序で走査される。
Ｃ００，Ｃ０１，Ｃ０２，Ｃ０３，…，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，…，Ｃ２０，Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，…，Ｃ３０，Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３，…
【００１５】
４：１：１→４：２：０変換部１は、これを図２に破線の白丸で示すように、仮想ラインのサンプル点Ｃ００，Ｃ１０，Ｃ０１，Ｃ１１，Ｃ０２，Ｃ１２，Ｃ０３，…，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ２２，Ｃ３２，Ｃ２３，…に並べ替える処理を行う。４：２：０方式では、色信号のサンプル点は輝度信号のサンプル点が並ぶラインからずれた位置にあるので、色信号のサンプル点の水平方向の並びを、本明細書では「仮想ライン」と呼ぶこととする。
【００１６】
そして、各サンプル点に対応する２種類の色信号のうち偶数ラインではＣｒ信号が出力され、奇数ラインではＣｂ信号が出力されるように制御する。すなわち、各サンプル点のＣｒ信号とＣｂ信号とを区別してその走査順序を示すと、ラインＬ０ではＣ００（Ｃｒ），Ｃ１０（Ｃｒ），Ｃ０１（Ｃｒ），Ｃ１１（Ｃｒ），Ｃ０２（Ｃｒ），Ｃ１２（Ｃｒ），Ｃ０３（Ｃｒ），…，となり、ラインＬ１ではＣ００（Ｃｂ），Ｃ１０（Ｃｂ），Ｃ０１（Ｃｂ），Ｃ１１（Ｃｂ），Ｃ０２（Ｃｂ），Ｃ１２（Ｃｂ），Ｃ０３（Ｃｂ），…，となり、以下同様である。これにより、ＭＰＥＧ２の圧縮処理に適した４：２：０方式の画像信号を構成する色信号Ｃｒｘ，Ｃｂｘが出力される。なお、輝度信号Ｙは入力信号がそのまま出力される。
【００１７】
このように本実施形態によれば、複雑な演算処理を行うことなく、単に信号の並べ替えを行う（メモリを使用して容易に行うことができる）だけで、４：１：１方式の画像信号を簡易的な４：２：０方式の画像信号に容易に変換することできる。
【００１８】
なお、上述したような並べ替えを行うことなく、単にＣｒ信号とＣｂ信号とを線順次化すると、ラインＬ０は、Ｃ００（Ｃｒ），Ｃ０１（Ｃｒ），Ｃ０２（Ｃｒ），Ｃ０３（Ｃｒ），…，となり、ラインＬ１は、Ｃ００（Ｃｂ），Ｃ０１（Ｃｂ），Ｃ０２（Ｃｂ），Ｃ０３（Ｃｂ），…，となり、ラインＬ２は、Ｃ２０（Ｃｒ），Ｃ２１（Ｃｒ），Ｃ２２（Ｃｒ），Ｃ２３（Ｃｒ），…，ラインＬ３は、Ｃ２０（Ｃｂ），Ｃ２１（Ｃｂ），Ｃ２２（Ｃｂ），Ｃ２３（Ｃｂ），…，というようになって、垂直方向の色信号の解像度が低下するが、本実施形態によれば、このような解像度の低下無しに簡易的な変換が可能となる。
【００１９】
ＭＰＥＧ２圧縮部２は、４：１：１→４：２：０変換部１の出力信号に対してＭＰＥＧ２の圧縮処理を施す。この場合、サンプル点Ｃｉｊと、信号Ｃｉ＋１ ｊのサンプル点（例えばサンプル点Ｃ００と、サンプル点Ｃ１０）は、画面上の距離が近いため圧縮効率の大きな劣化を生じることはない。
圧縮処理後の信号は、記録再生部３により記録媒体に記録される。また、記録再生部３により記録媒体から再生された信号は、ＭＰＥＧ２伸張部４に入力され、ＭＰＥＧ２の圧縮処理に対応した伸張処理により、輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｒｘ，Ｃｂｘからなる画像信号に戻される。
【００２０】
４：２：０→４：１：１変換部５は、色信号Ｃｒｘ、Ｃｂｘに対して記録時と逆の処理を施して、元の４：１：１方式の画像信号に変換して出力する。より具体的には、入力信号のラインＬ０に対応する信号Ｃ００（Ｃｒ），Ｃ１０（Ｃｒ），Ｃ０１（Ｃｒ），Ｃ１１（Ｃｒ），Ｃ０２（Ｃｒ），Ｃ１２（Ｃｒ），Ｃ０３（Ｃｒ），…，を分割して、信号Ｃ００（Ｃｒ），Ｃ０１（Ｃｒ），Ｃ０２（Ｃｒ），Ｃ０３（Ｃｒ），…，を変換後のラインＬ０に対応する信号とし、信号Ｃ１０（Ｃｒ），Ｃ１１（Ｃｒ），Ｃ１２（Ｃｒ），…を変換後のラインＬ１に対応する信号とし、入力信号のラインＬ１に対応する信号Ｃ００（Ｃｂ），Ｃ１０（Ｃｂ），Ｃ０１（Ｃｂ），Ｃ１１（Ｃｂ），Ｃ０２（Ｃｂ），Ｃ１２（Ｃｂ），Ｃ０３（Ｃｂ），…，を分割して、信号Ｃ００（Ｃｂ），Ｃ０１（Ｃｂ），Ｃ０２（Ｃｂ），Ｃ０３（Ｃｂ），…，を変換後のラインＬ０に対応する信号とし、信号Ｃ１０（Ｃｂ），Ｃ１１（Ｃｂ），Ｃ１２（Ｃｂ），…を変換後のラインＬ１に対応する信号とする、というように図２の矢印の向きを逆にした変換処理を行う。なお、輝度信号Ｙについてはそのまま出力する。
この処理により、垂直方向の色信号の解像度を維持した４：１：１方式の画像信号を得ることができる。
【００２１】
以上のように本実施形態の記録再生装置によれば、４：１：１方式の画像信号を、色信号の情報を失わせることなく、情報圧縮率の高いＭＰＥＧ２による情報圧縮を用いた記録再生を容易に行うことができる。その結果、記録媒体の容量をより効率的に利用することが可能となる。
【００２２】
なお、ＭＰＥＧ２伸張部４の出力信号をそのまま４：２：０方式の画像信号として出力してもよい。この画像信号は、４：１：１方式に戻した画像信号よりも色信号の垂直解像度は劣るが、もともと４：２：０方式でサンプリングされた画像信号と比べた場合でも、大きな劣化のない画像が得られる。
【００２３】
（変形例１）
４：１：１方式の画像信号を４：２：０方式の画像信号に変更する場合、図２に示すような並べ替え処理に代えて、図３に示すような並べ替え処理を行ってもよい。
すなわち、図３に破線の白丸で示すように、Ｃ００，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ０１，Ｃ０２，Ｃ１２，Ｃ１３，…，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ３１，Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ３２，Ｃ３３，…という順序に並べ替え、線順次の色信号に変換するようにしてもよい。これは、画面上の位置が最も近いサンプル点同士が変換後の仮想ライン上で隣り合うように並べ替えるようにしたものである。
【００２４】
（変形例２）
またＭＰＥＧ２圧縮部２でフィールド内圧縮処理を行う場合は、偶数フィールドでは図４に示すように、Ｃ００，Ｃ２０，Ｃ０１，Ｃ２１，Ｃ０２，Ｃ２２，Ｃ０３，…，Ｃ４０，Ｃ６０，Ｃ４１，Ｃ６１，Ｃ４２，Ｃ６２，Ｃ４３，…，という順序に並べ替えるようにする。奇数フィールドでも同様に、Ｃ１０，Ｃ３０，Ｃ１１，Ｃ３１，Ｃ１２，Ｃ３２，Ｃ１３，…，Ｃ５０，Ｃ７０，Ｃ５１，Ｃ７１，Ｃ５２，Ｃ７２，Ｃ５３，…，という順序に並べ替えるようにする。
【００２５】
本実施形態は、特許請求の範囲に記載した整数ｎが４の場合に相当し、４：１：１方式の画像信号が、「輝度信号と、輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／４である色信号とからなる画像信号」に相当する。また、４：２：０方式の画像信号が、「輝度信号と、フレーム内またはフィールド内で隣接する２ラインの前記輝度信号に対応して仮想ラインのサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の２／４（＝１／２）である色信号とからなる画像信号」に相当する。
【００２６】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、４：２：２方式の画像信号を４：４：０方式の画像信号に変換する場合や、その逆に変換する場合にも適用できる。この場合は、特許請求の範囲に記載した整数ｎが２の場合に相当する。より一般的には、隣接する２ラインに対応する色信号のサンプル点数が同一の方式の画像信号同士の変換に適用することができる。
【００２７】
また上述した実施形態では、４：１：１方式の画像信号を４：１：１→４：２：０変換部１により４：２：０方式に変換された画像信号を元の４：１：１方式の画像信号に戻すために、４：２：０方式の画像信号から４：１：１方式の画像信号への変換を行うようにしたが、４：２：０→４：１：１変換部５における処理を、もともと４：２：０方式でサンプリングされた画像信号を、４：１：１方式に変換することに適用してもよい。
【００２８】
また上述した実施形態では、本発明の画像信号変換方法を画像信号記録再生装置に適用した例を示したが、画像信号を伝送路を介して送受信する画像信号送受信システムに適用してもよい。その場合には、上述した実施形態における記録媒体に対する記録再生を行う記録再生部が、送信装置、伝送路及び受信装置で構成される。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１に記載の発明によれば、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数が輝度信号のサンプル点数の２／ｎとされ、該仮想ラインの色信号が、フレーム内またはフィールド内で隣接する２ラインの輝度信号に対応するように変換される。そして、前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ，ｊ＋１），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えがわれるので、例えば４：１：１方式の画像信号を簡便に４：２：０方式の画像信号に変換することができる。その結果、ＭＰＥＧ２による情報圧縮処理に適した画像信号を、垂直方向の解像度を劣化させることなく容易に得ることができる。
【００３０】
請求項２に記載の発明によれば、仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１），Ｃ（ｉ，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えが行われる。すなわち、サンプル点の並べ替えは、変換前のサンプル点が画面上で最も近いもの同士が、変換後の１ラインにおいて隣接するサンプル点となるように行われるので、例えばＭＰＥＧ２の圧縮処理を行った場合に、圧縮効率の大きな劣化が生じないようにすることができる。
【００３１】
請求項３または４に記載の発明によれば、色信号の仮想ラインのサンプル点が、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割され、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数が輝度信号のサンプル点数の１／ｎとされ、分割した１ラインの色信号が１ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換される。そして、前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割、あるいはＣ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割が行われるので、例えば４：２：０方式の画像信号を簡便に、かつ色信号の情報欠落させることなく、４：１：１方式の画像信号に変換することができる。
【００３２】
請求項５または６に記載の発明によれば、４：１：１方式の画像信号が４：２：０方式の画像信号に変換され、情報圧縮されて記録媒体に記録され、記録媒体から再生された信号は、情報伸張処理された後に記録時と逆の変換により４：１：１方式の画像信号に戻されるので、４：１：１方式の画像信号を、色信号の情報を失わせることなく、情報圧縮率の高い例えばＭＰＥＧ２による情報圧縮を用いた記録再生を容易に行うことができる。その結果、記録媒体の容量をより効率的に利用することが可能となると同時に、４：１：１方式の画像信号を情報圧縮及び伸張処理するための圧縮伸張回路を使用したときと比べても、画質劣化の少ない良好な再生画像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるディジタル画像信号記録再生装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の４：１：１→４：２：０変換部の動作を説明するための図である。
【図３】図１の４：１：１→４：２：０変換部の変形例の動作を説明するための図である。
【図４】図１の４：１：１→４：２：０変換部の変形例の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ４：１：１→４：２：０変換部（記録変換手段）
２ ＭＰＥＧ２圧縮部（情報圧縮処理手段）
３ 記録再生部（記録再生手段）
４ ＭＰＥＧ２伸張部（情報伸張処理手段）
５ ４：２：０→４：１：１変換部（再生変換手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for converting an image signal composed of a luminance signal and a color signal and an image signal recording / reproducing apparatus using the method, and in particular, to a conversion method for changing the correspondence between a luminance signal and a color signal, and using the method. Recording and reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a digital image signal recording apparatus for recording and expressing an image as a digital signal, a camera-integrated VTR (video tape recorder) compliant with the DV standard (also called the DVC standard) is already on the market. The DV standard employs a 4: 1: 1 system represented by a ratio of a sampling frequency of a luminance signal to a sampling frequency of a chrominance signal. In the 4: 1: 1 method, two types of color signals (Cr signal and Cb signal, which are color difference signals) of one sample point of the four sample points of the luminance signal are generated, and the digital image signal is combined with the luminance signal. It is composed.
[0003]
On the other hand, MPEG (Motion Picture Expert Group) 2 is adopted in digital video disks (DVD) and CS digital broadcasting, and the sampling method of image signals in MPEG2 is 4: 2: 0. In this method, two types of color signals are generated line-sequentially corresponding to two sample points of the four sample points of the luminance signal.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Recently, D-VHS (registered trademark) type VTRs and DVD-RAMs have appeared on the market, and it has become possible to compress and record image signals in the MPEG2 system even at home. It is desirable that an image signal of the 4: 1: 1 system like a reproduced signal of a VTR can be easily converted to a 4: 2: 0 system. Therefore, if the color signal of the image signal of the 4: 1: 1 system is simply line-sequentially converted, the image signal of the 4: 1: 0 system is substantially obtained, and the vertical resolution of the color signal is reduced. There is.
Conversely, assuming that an image signal compressed by the MPEG2 method is recorded on a VTR of the DV standard, it is desirable that the image signal can be easily converted in the opposite manner to the above.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and can easily convert the correspondence between the sample points of the luminance signal and the sample points of the color signal without causing the decrease in the vertical resolution as described above. It is an object of the present invention to provide an image signal conversion method and an image signal recording / reproducing apparatus to which the conversion method is applied.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a luminance signal and sample points are arranged for each line of the luminance signal, and the number of sample points per line is one of the number of sample points of the luminance signal. / N (n is an integer of 2 or more), which is a method of converting an image signal, which is adjacent in a frame or a field.The ith line and the (i + 1) thA sample point of the color signal corresponding to a lineCorresponding to the i-th line and the (i + 1) -th lineBy rearranging to the sample points of the virtual line, the number of sample points per line of the color signal is set to 2 / n of the number of sample points of the luminance signal.The first step and (i is an integer from 0 to (m-1), m is the number of lines in a frame or field),The color signal of the virtual line isThe i-th line and the (i + 1) -th lineConvert to a color signal corresponding to the luminance signal of the lineThe second step is to express the sample points of the color signals on the i-th line and the (i + 1) -th line as C (i, j) and C (i + 1, j), respectively. On the virtual line, rearrangement is performed so that the sample points of the color signals are arranged in the order of C (i, j), C (i + 1, j), C (i, j + 1), C (i + 1, j + 1) ( j is an integer from 0 to (k-1), k is the number of color signal sample points per line before conversion)It is characterized by the following.
[0007]
The invention described in claim 2 isA luminance signal, and a color signal in which sample points are arranged for each line of the luminance signal and the number of sample points per line is 1 / n (n is an integer of 2 or more) of the number of sample points of the luminance signal. And converting the sample points of the color signal corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line adjacent in a frame or a field into the i-th line and the (i + 1) -th line. A first step in which the number of sample points per line of the color signal is set to 2 / n of the number of sample points of the luminance signal by rearranging the sample points to the corresponding virtual line sample points (i is from 0 to (m-1)). , M is the number of lines in a frame or a field), and the color signal of the virtual line is converted into a color signal corresponding to the luminance signal of the i-th line and the (i + 1) -th line. When the color signal sample points on the i-th line and the (i + 1) -th line are represented by C (i, j) and C (i + 1, j), respectively, On the line, rearrangement is performed so that the sample points of the color signals are arranged in the order of C (i, j), C (i + 1, j), C (i + 1, j + 1), C (i, j + 1) (j is An integer from 0 to (k-1), k is the number of color signal sample points per line before conversion)It is characterized by the following.
[0008]
The color signal is composed of two types of signals (Cr, Cb), and one (Cr) of the two types of color signals corresponds to one of two adjacent luminance signals in the converted image signal. The other (Cb) of the two types of color signals corresponds to the other of the luminance signals of two adjacent lines in the converted image signal.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the sample points of the virtual line are arranged in correspondence with the luminance signal and the luminance signals of two adjacent lines in a frame or a field, and the number of sample points per line is reduced by the number of the sample points. A method for converting an image signal comprising a color signal that is 2 / n (n is an integer of 2 or more) of the number of sample points of a luminance signal, wherein a sample point of a virtual line of the color signal is set in a frame or a field. AdjacentThe ith line and the (i + 1) thThe sample is divided into sample points corresponding to each of the lines, and the number of sample points per line of the color signal is 1 / n of the number of sample points of the luminance signal.(I is an integer from 0 to (m-1), m is the number of lines in a frame or field)Conversion is performed so that the color signal of one divided line becomes a color signal corresponding to the luminance signal of one line.The second step consists of four consecutive sample points on the imaginary line of the color signal as C (x, 4y), C (x, 4y + 1), C (x, 4y + 2), and C (x, 4y + 3). In the first step, C (x, 4y) and C (x, 4y + 2) are set as sample points corresponding to the ith line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 3) are set as ( (i + 1) is an integer from 0 to m / 2, y is an integer from 0 to p / 4, and p is the number of color signal sample points per virtual line.It is characterized by the following.
[0010]
The invention described in claim 4 isThe sample points of the virtual line are arranged corresponding to the luminance signal and the luminance signals of two adjacent lines in a frame or a field, and the number of sample points per line is 2 / n of the number of sample points of the luminance signal. (N is an integer of 2 or more), which is a conversion method of an image signal comprising a color signal, wherein a sample point of an imaginary line of the color signal is determined by determining a sample point of an i-th line and an (i + 1) -th line adjacent in a frame or a field. ) A first step in which the number of sample points per line of the color signal is set to 1 / n of the number of sample points of the luminance signal, and (i is from 0 to (m-1) ), M is the number of lines in a frame or a field), and a second step for converting the divided one line of color signal into a color signal corresponding to the one line of the luminance signal. And four consecutive sample points on the virtual line of the color signal are represented as C (x, 4y), C (x, 4y + 1), C (x, 4y + 2), and C (x, 4y + 3). In the first step, C (x, 4y) and C (x, 4y + 3) are set as sample points corresponding to the ith line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 2) are set as (i + 1) th. The division is performed with sampling points corresponding to lines (x is an integer from 0 to m / 2, y is an integer from 0 to p / 4, and p is the number of color signal sampling points per virtual line). And
The invention according to claim 5 isA luminance signal, and a color signal in which sample points are arranged for each line of the luminance signal and the number of sample points per line is 1 / n (n is an integer of 2 or more) of the number of sample points of the luminance signal. Video signal recording / reproducing apparatus comprising:The ith line and the (i + 1) thA sample point of the color signal corresponding to a lineCorresponding to the i-th line and the (i + 1) -th lineBy rearranging to the sample points of the virtual line, the number of sample points per line of the color signal is set to 2 / n of the number of sample points of the luminance signal.(I is an integer from 0 to (m-1), m is the number of lines in a frame or field), The color signal of the virtual line isThe i-th line and the (i + 1) -th lineConvert to a color signal corresponding to the luminance signal of the line2. The method according to claim 1, wherein the color signal sample points on the i-th line and the (i + 1) -th line Are represented as C (i, j) and C (i + 1, j), respectively, in the first step, C (i, j), C (i + 1, j), C (i, j) (j + 1) and C (i + 1, j + 1) so that the sample points of the color signals are arranged in order (j is an integer from 0 to (k-1), and k is a color signal per line before conversion). Execute the conversion methodRecording conversion means, information compression processing means for performing information compression processing on an image signal output from the recording conversion means, recording an output signal of the information compression processing means on a recording medium, and reproducing the recorded signal Recording / reproducing means, information decompression processing means for performing information decompression processing on a signal reproduced by the recording / reproduction means, and the virtual line of a color signal included in an image signal output from the information decompression processing means. Sample points are adjacent in the frame or fieldThe ith line and the (i + 1) thIt is divided into sample points corresponding to each of the lines, and the number of sample points per line of the color signal is 1 / n of the number of sample points of the luminance signal.The third step and (i is an integer from 0 to (m-1), m is the number of lines in a frame or field)Is converted so that the color signal of one divided line becomes a color signal corresponding to the luminance signal of one line.A conversion method comprising: a fourth step, wherein four consecutive sample points on the virtual line of the color signal are defined as C (x, 4y), C (x, 4y + 1), C (x, 4y + 2), C Expressed as (x, 4y + 3), in the third step, C (x, 4y) and C (x, 4y + 2) are sample points corresponding to the ith line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4 4x + 3) is divided into sample points corresponding to the (i + 1) th line (x is an integer from 0 to m / 2, y is an integer from 0 to p / 4, and p is a color signal per virtual line. Execute the conversion method)And reproduction conversion means for performing the conversion.According to a sixth aspect of the present invention, a luminance signal and sample points are arranged for each line of the luminance signal, and the number of sample points per line is 1 / n (n is 2) of the number of sample points of the luminance signal. In the recording / reproducing apparatus for an image signal composed of a color signal which is the above integer, the sample points of the color signal corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line which are adjacent in a frame or a field are set to the i-th line. By rearranging the sample points on the virtual line corresponding to the line and the (i + 1) -th line, the number of sample points per line of the color signal is set to 2 / n of the number of sample points of the luminance signal. And (i is an integer from 0 to (m-1), m is the number of lines in a frame or a field), and the color signal of the virtual line is a luminance signal of the i-th line and the (i + 1) -th line. And converting the color signal sample points on the i-th line and the (i + 1) -th line to C (i, j) and C (i, j), respectively. When expressed as C (i + 1, j), in the first step, C (i, j), C (i + 1, j), C (i + 1, j + 1), and C (i, j + 1) on the virtual line. The rearrangement is performed so that the sample points of the color signal are arranged in order (j is an integer from 0 to (k-1), k is the number of sample points of the color signal per line before conversion). Conversion means, and an image output from the recording conversion means Information compression processing means for performing information compression processing on a signal, a recording / reproduction means for recording an output signal of the information compression processing means on a recording medium and reproducing the recorded signal, and reproduction by the recording / reproduction means Information decompression processing means for performing information decompression processing on a signal; and i-th sampling points of the imaginary line of the color signal included in the image signal output from the information decompression processing means in a frame or a field. A third step of dividing the color signal into sample points corresponding to the (i + 1) th line and setting the number of sample points per line of the color signal to 1 / n of the number of sample points of the luminance signal; (M is the number of lines in a frame or a field), so that the color signal of one divided line is a color signal corresponding to the luminance signal of one line. And converting the four consecutive sample points on the virtual line of the color signal into C (x, 4y), C (x, 4y + 1), and C (x, 4y + 2). , C (x, 4y + 3), in the third step, C (x, 4y) and C (x, 4y + 3) are sample points corresponding to the i-th line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 1) (x, 4y + 2) is divided into sample points corresponding to the (i + 1) -th line (x is an integer from 0 to m / 2, y is an integer from 0 to p / 4, and p is a value per virtual line. Reproduction conversion means for executing a conversion method for the number of color signal sampling points).
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a digital image signal recording / reproducing apparatus according to one embodiment of the present invention. This apparatus converts a 4: 2: 1 image signal into a 4: 2: 0 image signal. A 4: 1: 1 → 4: 2: 0 conversion unit 1 for converting an image signal, an MPEG2 compression unit 2 for compressing information of MPEG2, and an output signal of the MPEG2 compression unit 2 on a recording medium (magnetic disk or magnetic tape). Etc.), and a recording / reproducing unit 3 for reproducing a signal from a recording medium on which the recording has been performed, and an MPEG2 decompressing unit 4 to which a signal reproduced by the recording / reproducing unit 3 is input and performs information decompression processing corresponding to MPEG2 information compression. And a 4: 2: 0 → 4: 1: 1 converter 5 for converting a 4: 2: 0 image signal into a 4: 1: 1 image signal.
[0012]
In this apparatus, an image signal composed of a luminance signal Y and color signals Cr and Cb sampled in a 4: 1: 1 system is input to a 4: 1: 1 → 4: 2: 0 converter 1. FIG. 2 is a diagram for explaining a conversion process in the 4: 1: 1 → 4: 2: 0 conversion unit 1.
[0013]
In this figure, lines indicated by L0, L1, L2,... Correspond to scanning lines, L0, L2, L4,... Indicated by solid lines are even-numbered field lines, and L1, L3, L5,. is there. The direction from the left to the right in the drawing (horizontal direction) is the main scanning direction, and the direction from the top to the bottom of the drawing (vertical direction) is the sub-scanning direction. Small black circles indicate sample points of the luminance signal Y, and solid white circles indicate sample points of the input color signals Cr and Cb. The double circles are shown to indicate that one sample point corresponds to two types of color signals.
[0014]
Each of the sample points C00, C01, C02, C03,... Of the color signal is scanned in the following order in the case of a non-interlaced signal.
, C10, C11, C12, C13, ..., C20, C21, C22, C23, ..., C30, C31, C32, C33, ...
[0015]
The 4: 1: 1 → 4: 2: 0 conversion unit 1 converts this into a virtual line sample point C00, C10, C01, C11, C02, C12, C03,. A process of rearranging into C20, C30, C21, C31, C22, C32, C23,... In the 4: 2: 0 method, the sample points of the color signal are located at positions shifted from the line in which the sample points of the luminance signal are arranged. Therefore, the horizontal arrangement of the sample points of the color signal is referred to as a “virtual line” in this specification. Shall be called.
[0016]
Then, of the two types of color signals corresponding to each sample point, control is performed so that a Cr signal is output on even lines and a Cb signal is output on odd lines. That is, when the scanning order is shown by distinguishing the Cr signal and the Cb signal at each sample point, C00 (Cr), C10 (Cr), C01 (Cr), C11 (Cr), C02 (Cr), C12 (Cr), C03 (Cr),..., And in the line L1, C00 (Cb), C10 (Cb), C01 (Cb), C11 (Cb), C02 (Cb), C12 (Cb), C03 (Cb) ), ..., and so on. As a result, the color signals Crx and Cbx forming the image signal of the 4: 2: 0 system suitable for the compression processing of MPEG2 are output. The luminance signal Y is output as it is.
[0017]
As described above, according to the present embodiment, an image of the 4: 1: 1 system can be obtained simply by rearranging signals (which can be easily performed using a memory) without performing complicated arithmetic processing. The signal can be easily converted to a simple 4: 2: 0 image signal.
[0018]
Note that if the Cr signal and the Cb signal are simply line-sequentially performed without performing the above-described rearrangement, the line L0 becomes C00 (Cr), C01 (Cr), C02 (Cr), C03 (Cr), , And the line L1 is C00 (Cb), C01 (Cb), C02 (Cb), C03 (Cb),..., And the line L2 is C20 (Cr), C21 (Cr), C22 (Cr). , C23 (Cr),..., The line L3 becomes C20 (Cb), C21 (Cb), C22 (Cb), C23 (Cb),. However, according to the present embodiment, simple conversion can be performed without such a decrease in resolution.
[0019]
The MPEG2 compression unit 2 performs MPEG2 compression processing on the output signal of the 4: 1: 1 → 4: 2: 0 conversion unit 1. In this case, since the sample point Cij and the sample point of the signal Ci + 1j (for example, the sample point C00 and the sample point C10) are short on the screen, the compression efficiency does not greatly deteriorate.
The signal after the compression processing is recorded on a recording medium by the recording / reproducing unit 3. The signal reproduced from the recording medium by the recording / reproducing unit 3 is input to an MPEG2 decompressing unit 4 and returned to an image signal composed of a luminance signal Y and color signals Crx and Cbx by a decompression process corresponding to the MPEG2 compression process. It is.
[0020]
The 4: 2: 0 → 4: 1: 1 conversion unit 5 performs processing reverse to that at the time of recording on the color signals Crx and Cbx to convert them to the original image signals of the 4: 1: 1 system and output them. I do. More specifically, signals C00 (Cr), C10 (Cr), C01 (Cr), C11 (Cr), C02 (Cr), C12 (Cr), C03 (Cr), and C00 (Cr) corresponding to line L0 of the input signal. , Are divided into signals C00 (Cr), C01 (Cr), C02 (Cr), C03 (Cr),... As signals corresponding to the converted line L0, and the signals C10 (Cr), C11 ( , C12 (Cr),... Are signals corresponding to the converted line L1, and signals C00 (Cb), C10 (Cb), C01 (Cb), C11 (Cb), , C02 (Cb), C12 (Cb), C03 (Cb),... Are divided, and signals C00 (Cb), C01 (Cb), C02 (Cb), C03 (Cb),. A signal corresponding to L0 and a signal C1 (Cb), C11 (Cb), C12 (Cb), ... and the corresponding signal after conversion line L1, and performs the conversion process in which the direction of an arrow in FIG. 2 in the reverse and so on. The luminance signal Y is output as it is.
By this processing, it is possible to obtain an image signal of the 4: 1: 1 system while maintaining the resolution of the color signal in the vertical direction.
[0021]
As described above, according to the recording / reproducing apparatus of the present embodiment, recording / reproducing of an image signal of the 4: 1: 1 system using information compression by MPEG2 having a high information compression ratio without losing information of a color signal. Can be easily performed. As a result, the capacity of the recording medium can be used more efficiently.
[0022]
The output signal of the MPEG2 decompression unit 4 may be output as it is as a 4: 2: 0 image signal. This image signal has a lower vertical resolution of the color signal than the image signal returned to the 4: 1: 1 system, but does not significantly deteriorate even when compared with an image signal originally sampled by the 4: 2: 0 system. An image is obtained.
[0023]
(Modification 1)
When changing the image signal of the 4: 1: 1 system to the image signal of the 4: 2: 0 system, the rearrangement process shown in FIG. 3 may be performed instead of the rearrangement process shown in FIG. Good.
That is, as shown by the broken white circles in FIG. 3, C00, C10, C11, C01, C02, C12, C13,..., C20, C30, C31, C21, C22, C32, C33,. It may be converted to a line-sequential color signal. This is such that the sample points whose positions on the screen are the closest are rearranged so as to be adjacent on the converted virtual line.
[0024]
(Modification 2)
When the intra-field compression process is performed by the MPEG2 compression unit 2, as shown in FIG. 4, C00, C20, C01, C21, C02, C22, C03,..., C40, C60, C41, C61, and C42 for even fields. , C62, C43,... Similarly, the odd fields are rearranged in the order of C10, C30, C11, C31, C12, C32, C13,..., C50, C70, C51, C71, C52, C72, C53,.
[0025]
This embodiment corresponds to the case where the integer n described in the claims is 4, and the image signal of the 4: 1: 1 system is composed of a “luminance signal and a sample point arranged for each line of the luminance signal. An image signal comprising a color signal whose number of sample points per line is 1/4 of the number of sample points of the luminance signal. " Further, the image signal of the 4: 2: 0 system is described as “a luminance signal and sample points of virtual lines are arranged corresponding to the luminance signals of two adjacent lines in a frame or a field, and a sample per line is sampled. An image signal composed of a color signal whose number of points is 2/4 (= 1/2) of the number of sample points of the luminance signal. "
[0026]
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible. For example, the present invention can be applied to a case where an image signal of the 4: 2: 2 system is converted into an image signal of the 4: 4: 0 system or vice versa. This case corresponds to the case where the integer n described in the claims is 2. More generally, the present invention can be applied to conversion between image signals of the same system in which the number of sample points of color signals corresponding to two adjacent lines is the same.
[0027]
Further, in the above-described embodiment, the image signal obtained by converting the image signal of the 4: 1: 1 system into the 4: 2: 0 system by the 4: 1: 1 → 4: 2: 0 conversion unit 1 is the original 4: 1. In order to return to the image signal of the 1: 1 system, the image signal of the 4: 2: 0 system is converted into the image signal of the 4: 1: 1 system, but 4: 2: 0 → 4: 1: The processing in the 1 conversion unit 5 may be applied to converting an image signal originally sampled in the 4: 2: 0 format into the 4: 1: 1 format.
[0028]
In the above-described embodiment, an example is described in which the image signal conversion method of the present invention is applied to an image signal recording / reproducing apparatus. However, the image signal conversion method may be applied to an image signal transmission / reception system that transmits / receives image signals via a transmission path. In that case, the recording / reproducing unit that performs recording / reproducing on the recording medium in the above-described embodiment includes a transmitting device, a transmission path, and a receiving device.
[0029]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, adjacent frames or fields are adjacent to each other.The ith line and the (i + 1) thThe sample point of the color signal corresponding to the line is, Corresponding to the ith line and the (i + 1) th line.By rearranging to the sample points of the virtual line, the number of sample points per line of the chrominance signal is set to 2 / n of the number of sample points of the luminance signal. Converted to correspond to the luminance signal of the line. When the sample points of the color signals on the i-th line and the (i + 1) -th line are represented by C (i, j) and C (i + 1, j), respectively, C (i, j) on the virtual line ), C (i + 1, j), C (i, j + 1), C (i + 1, j + 1) so that the sample points of the color signals are arranged in order.Therefore, for example, an image signal of the 4: 1: 1 system can be easily converted to an image signal of the 4: 2: 0 system. As a result, an image signal suitable for information compression processing by MPEG2 can be easily obtained without deteriorating the resolution in the vertical direction.
[0030]
According to the invention described in claim 2,On the virtual line, the rearrangement is performed so that the sample points of the color signals are arranged in the order of C (i, j), C (i + 1, j), C (i + 1, j + 1), C (i, j + 1). That is,The rearrangement of the sample points is performed so that the sample points before conversion on the screen are closest to each other on adjacent one point in one line after the conversion. For example, when the compression processing of MPEG2 is performed, In addition, it is possible to prevent the compression efficiency from being greatly deteriorated.
[0031]
Claim 3Or 4According to the invention described in (1), the sample points of the virtual line of the color signal are adjacent in the frame or the fieldThe ith line and the (i + 1) thThe line is divided into sample points corresponding to the respective lines, the number of sample points per line of the color signal is set to 1 / n of the number of sample points of the luminance signal, and the divided color signal of one line is converted into a luminance signal of one line. Converted to the corresponding color signal. When four consecutive sample points on the virtual line of the color signal are expressed as C (x, 4y), C (x, 4y + 1), C (x, 4y + 2), C (x, 4y + 3), (X, 4y) and C (x, 4y + 2) are set as sample points corresponding to the ith line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 3) are set as sample points corresponding to the (i + 1) th line. Or C (x, 4y) and C (x, 4y + 3) as sample points corresponding to the i-th line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 2) as sample points corresponding to the (i + 1) -th line. Is dividedTherefore, for example, an image signal of the 4: 2: 0 system can be easily converted into an image signal of the 4: 1: 1 system without losing information of color signals.
[0032]
Claim5 or 6According to the invention described in the above, an image signal of the 4: 1: 1 system is converted into an image signal of the 4: 2: 0 system, the information is compressed and recorded on the recording medium, and the signal reproduced from the recording medium is: After the information is expanded, the image signal is returned to the image signal of the 4: 1: 1 system by the reverse conversion to the recording, so that the image signal of the 4: 1: 1 system can be compressed without losing the information of the color signal. Recording and reproduction using information compression with a high rate, for example, MPEG2 can be easily performed. As a result, the capacity of the recording medium can be used more efficiently, and at the same time, compared with the case where a compression / expansion circuit for compressing and expanding information of a 4: 1: 1 image signal is used. Thus, it is possible to obtain a good reproduced image signal with little image quality deterioration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a digital image signal recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an operation of a 4: 1: 1 → 4: 2: 0 converter in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of a modification of the 4: 1: 1 → 4: 2: 0 converter in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation of a modification of the 4: 1: 1 → 4: 2: 0 converter in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
14: 1: 1 → 4: 2: 0 conversion unit (recording conversion means)
2 MPEG2 compression section (information compression processing means)
3 Recording / reproducing unit (recording / reproducing means)
4 MPEG2 decompression unit (information decompression processing means)
54: 2: 0 → 4: 1: 1 conversion unit (reproduction conversion means)

Claims (6)

輝度信号と、該輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の変換方法であって、
フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数を前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、
該仮想ラインの色信号が、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなり、
前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記第１ステップでは、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ，ｊ＋１），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えを行う（ｊは０から（ｋ−１）までの整数、ｋは変換前の１ライン当たりの色信号のサンプル点数）ことを特徴とする画像信号の変換方法。A luminance signal, and a color signal in which sample points are arranged for each line of the luminance signal and the number of sample points per line is 1 / n (n is an integer of 2 or more) of the number of sample points of the luminance signal. An image signal conversion method comprising:
By rearranging the sample points of the color signal corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line adjacent in the frame or the field to the sample points of the virtual line corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line A first step of setting the number of sample points per line of the chrominance signal to 2 / n of the number of sample points of the luminance signal ; (i is an integer from 0 to (m-1), and m is a line in a frame or in a field) number),
A second step of converting the color signal of the virtual line into a color signal corresponding to the luminance signal of the i-th line and the (i + 1) -th line ,
When the sample points of the color signals on the i-th line and the (i + 1) -th line are represented by C (i, j) and C (i + 1, j), respectively, in the first step, C (i, j) The color signal sample points are rearranged in the order of (i, j), C (i + 1, j), C (i, j + 1), C (i + 1, j + 1) (j is 0 to (k− An image signal conversion method , wherein k is an integer number of color signal sampling points per line before conversion. 輝度信号と、該輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の変換方法であって、
フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数を前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、
該仮想ラインの色信号が、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなり、
前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記第１ステップでは、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１），Ｃ（ｉ，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えを行う（ｊは０から（ｋ−１）までの整数、ｋは変換前の１ライン当たりの色信号のサンプル点数）ことを特徴とする画像信号の変換方法。 A luminance signal, and a color signal in which sample points are arranged for each line of the luminance signal and the number of sample points per line is 1 / n (n is an integer of 2 or more) of the number of sample points of the luminance signal. An image signal conversion method comprising:
Rearranging the sample points of the color signal corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line adjacent in the frame or the field into the sample points of the virtual line corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line A first step of setting the number of sample points per line of the color signal to 2 / n of the number of sample points of the luminance signal, where (i is an integer from 0 to (m-1), and m is within a frame or within a field. Number of lines),
A second step of converting the color signal of the virtual line into a color signal corresponding to the luminance signal of the i-th line and the (i + 1) -th line,
When the sample points of the color signals on the i-th line and the (i + 1) -th line are represented by C (i, j) and C (i + 1, j), respectively, in the first step, C (i, j) The rearrangement is performed so that the sample points of the color signals are arranged in the order of (i, j), C (i + 1, j), C (i + 1, j + 1), C (i, j + 1) (j is 0 to (k− An image signal conversion method , wherein k is an integer number of color signal sampling points per line before conversion. 輝度信号と、フレーム内またはフィールド内で隣接する２ラインの前記輝度信号に対応して仮想ラインのサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の変換方法であって、
前記色信号の仮想ラインのサンプル点を、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割し、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数を前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、
分割した１ラインの色信号が１ラインの前記輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなり、
前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、前記第１ステップでは、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割を行う（ｘは０からｍ／２までの整数、ｙは０からｐ／４までの整数、ｐは１仮想ライン当たりの色信号のサンプル点数）ことを特徴とする画像信号の変換方法。The sample points of the virtual line are arranged corresponding to the luminance signal and the luminance signals of two adjacent lines in a frame or a field, and the number of sample points per line is 2 / n of the number of sample points of the luminance signal. (N is an integer of 2 or more) a color signal which is a conversion method of an image signal,
The sample points of the virtual line of the color signal are divided into sample points corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line adjacent in a frame or a field, and the number of sample points per line of the color signal And (i is an integer from 0 to (m-1), m is the number of lines in a frame or a field);
A second step of converting the divided one-line color signal into a color signal corresponding to the one-line luminance signal ,
When four consecutive sample points on the virtual line of the color signal are expressed as C (x, 4y), C (x, 4y + 1), C (x, 4y + 2), C (x, 4y + 3), the first In the step, C (x, 4y) and C (x, 4y + 2) are sample points corresponding to the i-th line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 3) are sample points corresponding to the (i + 1) -th line. The image signal is divided into points (x is an integer from 0 to m / 2, y is an integer from 0 to p / 4, and p is the number of color signal sample points per virtual line) . Conversion method. 輝度信号と、フレーム内またはフィールド内で隣接する２ラインの前記輝度信号に対応して仮想ラインのサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の変換方法であって、
前記色信号の仮想ラインのサンプル点を、フレーム内またはフィールド内で隣 接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割し、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数を前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、
分割した１ラインの色信号が１ラインの前記輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなり、
前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、前記第１ステップでは、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割を行う（ｘは０からｍ／２までの整数、ｙは０からｐ／４までの整数、ｐは１仮想ライン当たりの色信号のサンプル点数）ことを特徴とする画像信号の変換方法。 The sample points of the virtual line are arranged corresponding to the luminance signal and the luminance signals of two adjacent lines in a frame or a field, and the number of sample points per line is 2 / n of the number of sample points of the luminance signal. (N is an integer of 2 or more) a color signal which is a conversion method of an image signal,
The sample points of the virtual line of the color signal is divided into sample points corresponding to each of the i line and the (i + 1) th line contact adjacent in frame or field, the number of sample points per line color signals And (i is an integer from 0 to (m-1), m is the number of lines in a frame or a field);
A second step of converting the divided one-line color signal into a color signal corresponding to the one-line luminance signal,
When four consecutive sample points on the virtual line of the color signal are expressed as C (x, 4y), C (x, 4y + 1), C (x, 4y + 2), C (x, 4y + 3), the first In the step, C (x, 4y) and C (x, 4y + 3) are sample points corresponding to the ith line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 2) are sample points corresponding to the (i + 1) th line. The image signal is divided into points (x is an integer from 0 to m / 2, y is an integer from 0 to p / 4, and p is the number of color signal sample points per virtual line). Conversion method . 輝度信号と、該輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の記録再生装置において、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数を前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、該仮想ラインの色信号が、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなる変換方法であって、前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記第１ステップでは、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ，ｊ＋１），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えを行う（ｊは０から（ｋ−１）までの整数、ｋは変換前の１ライン当たりの色信号のサンプル点数）変換方法を実行する記録変換手段と、A luminance signal, and a color signal in which sample points are arranged for each line of the luminance signal and the number of sample points per line is 1 / n (n is an integer of 2 or more) of the number of sample points of the luminance signal. In the image signal recording / reproducing apparatus, the sample points of the color signal corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line adjacent in the frame or the field are corresponded to the i-th line and the (i + 1) -th line. A first step in which the number of sample points per line of the chrominance signal is 2 / n of the number of sample points of the luminance signal by rearranging the sample points of the imaginary line, and (i is 0 to (m-1)) An integer, m is the number of lines in a frame or a field), and the color signal of the virtual line is converted so as to be a color signal corresponding to the luminance signal of the i-th line and the (i + 1) -th line. A conversion method including a second step, wherein the sample points of the color signals on the i-th line and the (i + 1) -th line are represented by C (i, j) and C (i + 1, j), respectively. In the first step, the color signal sample points are arranged in the order of C (i, j), C (i + 1, j), C (i, j + 1), C (i + 1, j + 1) on the virtual line. Recording conversion means for performing a conversion method (j is an integer from 0 to (k-1), k is the number of color signal sample points per line before conversion),
該記録変換手段から出力される画像信号に対して情報圧縮処理を施す情報圧縮処理手段と、Information compression processing means for performing information compression processing on the image signal output from the recording conversion means,
該情報圧縮処理手段の出力信号を記録媒体に記録し、該記録した信号を再生する記録再生手段と、Recording and reproducing means for recording an output signal of the information compression processing means on a recording medium and reproducing the recorded signal;
該記録再生手段により再生される信号に対して情報伸張処理を施す情報伸張処理手段と、Information decompression processing means for performing information decompression processing on a signal reproduced by the recording and reproduction means,
該情報伸張処理手段から出力される画像信号に含まれる色信号の前記仮想ラインのサンプル点を、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割し、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数を前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎとする第３ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、分割した１ラインの色信号が１ラインの前記輝度信号に対応する色信号となるように変換する第４ステップとからなる変換方法であって、前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、前記第３ステップでは、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割を行う（ｘは０からｍ／２までの整数、ｙは０からｐ／４までの整数、ｐは１仮想ライン当たりの色信号のサンプル点数）変換方法を実行する再生変換手段とを備えることを特徴とする画像信号の記録再生装置。The sample point of the virtual line of the color signal included in the image signal output from the information decompression processing means is set to the sample point corresponding to each of the i-th line and the (i + 1) -th line adjacent in the frame or the field. A third step of dividing the number of sample points per line of the color signal into 1 / n of the number of sample points of the luminance signal; (i is an integer from 0 to (m-1); A number of lines in a field), and converting the color signal of one divided line into a color signal corresponding to the luminance signal of one line. If the four consecutive sample points above are expressed as C (x, 4y), C (x, 4y + 1), C (x, 4y + 2), and C (x, 4y + 3), in the third step, C (x , 4 ) And C (x, 4y + 2) are sample points corresponding to the i-th line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 3) are sample points corresponding to the (i + 1) -th line. Is an integer from 0 to m / 2, y is an integer from 0 to p / 4, and p is the number of color signal sample points per virtual line). An image signal recording / reproducing device. 輝度信号と、該輝度信号の１ライン毎にサンプル点が配置され、１ライン当たりのサンプル点の数が前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）である色信号とからなる画像信号の記録再生装置において、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する前記色信号のサンプル点を、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインに対応する仮想ラインのサンプル点に並べ替えることにより、色信号の１ライン当たりのサンプル点数を前記輝度信号のサンプル点数の２／ｎとする第１ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライA luminance signal, and a color signal in which sample points are arranged for each line of the luminance signal and the number of sample points per line is 1 / n (n is an integer of 2 or more) of the number of sample points of the luminance signal. In the image signal recording / reproducing apparatus, the sample points of the color signal corresponding to the i-th line and the (i + 1) -th line adjacent in the frame or the field are corresponded to the i-th line and the (i + 1) -th line. A first step in which the number of sample points per line of the chrominance signal is 2 / n of the number of sample points of the luminance signal by rearranging the sample points of the imaginary line, and (i is 0 to (m-1)) Integer, m is the number of lines in the frame or field ン数）、該仮想ラインの色信号が、前記第ｉラインと第（ｉ＋１）ラインの輝度信号に対応する色信号となるように変換する第２ステップとからなる変換方法であって、前記第ｉライン及び第（ｉ＋１）ライン上の色信号のサンプル点を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）及びＣ（ｉ＋１，ｊ）と表すと、前記第１ステップでは、前記仮想ライン上において、Ｃ（ｉ，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ），Ｃ（ｉ＋１，ｊ＋１），Ｃ（ｉ，ｊ＋１）という順序で色信号のサンプル点が並ぶように並べ替えを行う（ｊは０から（ｋ−１）までの整数、ｋは変換前の１ライン当たりの色信号のサンプル点数）変換方法を実行する記録変換手段と、And a second step of converting the color signal of the virtual line into a color signal corresponding to the luminance signal of the i-th line and the (i + 1) -th line. When the sample points of the color signals on the i-th line and the (i + 1) -th line are represented by C (i, j) and C (i + 1, j), respectively, in the first step, C (i , J), C (i + 1, j), C (i + 1, j + 1), and C (i, j + 1) so that the sample points of the color signals are arranged in order (j is 0 to (k−1)). And k is the number of sample points of the color signal per line before conversion.
該記録変換手段から出力される画像信号に対して情報圧縮処理を施す情報圧縮処理手段と、Information compression processing means for performing information compression processing on the image signal output from the recording conversion means,
該情報圧縮処理手段の出力信号を記録媒体に記録し、該記録した信号を再生する記録再生手段と、Recording and reproducing means for recording an output signal of the information compression processing means on a recording medium and reproducing the recorded signal;
該記録再生手段により再生される信号に対して情報伸張処理を施す情報伸張処理手段と、Information decompression processing means for performing information decompression processing on a signal reproduced by the recording and reproduction means,
該情報伸張処理手段から出力される画像信号に含まれる色信号の前記仮想ラインのサンプル点を、フレーム内またはフィールド内で隣接する第ｉライン及び第（ｉ＋１）ラインのそれぞれに対応するサンプル点に分割し、色信号の１ライン当たりのサンプル点の数を前記輝度信号のサンプル点数の１／ｎとする第３ステップと（ｉは０から（ｍ−１）までの整数、ｍはフレーム内またはフィールド内のライン数）、分割した１ラインの色信号が１ラインの前記輝度信号に対応する色信号となるように変換する第４ステップとからなる変換方法であって、前記色信号の仮想ライン上の連続する４つのサンプル点を、Ｃ（ｘ，４ｙ），Ｃ（ｘ，４ｙ＋１），Ｃ（ｘ，４ｙ＋２），Ｃ（ｘ，４ｙ＋３）と表すと、前記第３ステップでは、Ｃ（ｘ，４ｙ）及びＣ（ｘ，４ｙ＋３）を第ｉラインに対応するサンプル点とし、Ｃ（ｘ，４ｙ＋１）及びＣ（ｘ，４ｙ＋２）を第（ｉ＋１）ラインに対応するサンプル点とする分割を行う（ｘは０からｍ／２までの整数、ｙは０からｐ／４までの整数、ｐは１仮想ライン当たりの色信号のサンプル点数）変換方法を実行する再生変換手段とを備えることを特徴とする画像信号の記録再生装置。The sample point of the virtual line of the color signal included in the image signal output from the information decompression processing means is set to the sample point corresponding to each of the i-th line and the (i + 1) -th line adjacent in the frame or the field. A third step of dividing the number of sample points per line of the color signal into 1 / n of the number of sample points of the luminance signal; (i is an integer from 0 to (m-1); A number of lines in a field), and converting the color signal of one divided line into a color signal corresponding to the luminance signal of one line. If the four consecutive sample points above are expressed as C (x, 4y), C (x, 4y + 1), C (x, 4y + 2), and C (x, 4y + 3), in the third step, C (x , 4 ) And C (x, 4y + 3) are taken as sample points corresponding to the ith line, and C (x, 4y + 1) and C (x, 4y + 2) are taken as sample points corresponding to the (i + 1) th line (x Is an integer from 0 to m / 2, y is an integer from 0 to p / 4, and p is the number of color signal sample points per virtual line). An image signal recording / reproducing device.
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