JP4335821B2

JP4335821B2 - 映像記憶装置

Info

Publication number: JP4335821B2
Application number: JP2005016500A
Authority: JP
Inventors: 浩中村; 健二山県
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2005-01-25
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2025-01-25
Also published as: JP2006210983A

Description

本発明は、ハードディスクドライブなどの記憶装置に映像データを蓄積する技術に関する。

ＮＴＳＣ（National Television System Commitee）方式などの既存の伝送方式ではＳＤ（Standard Definition）フォーマットの映像（以下、ＳＤ映像と称する。）が提供されているが、衛星デジタル放送や地上波デジタル放送などの伝送方式では高精細のＨＤ（High Definition）フォーマットの映像（以下、ＨＤ映像と称する。）が提供されている。ＨＤ映像はＳＤ映像と比べて約２倍の垂直解像度を有しており、通常、ＨＤ映像のアスペクト比は１６：９であり、ＳＤ映像のアスペクト比は４：３である。よって、既存の方式で撮像されたＳＤ映像をデジタル放送で配信する場合、放送事業者はＳＤ映像をＨＤ映像に変換して配信する必要があった。

一方、近年のテレビ受信機の中には、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの大容量の記憶装置を搭載し、受信したテレビ映像を記憶装置に蓄積すなわち録画する機能を有する記憶装置内蔵型受信機が存在する。しかしながら、デジタル放送で配信される高精細のＨＤ映像のデータ量はＳＤ映像のそれと比べると非常に大きいため、ＨＤ映像を長時間録画するには、受信機に内蔵されているハードディスクドライブの記憶容量を増す必要があるが、これは受信機の製造コストの増大を招くという問題がある。なお、記憶装置内蔵型受信機に関する技術は、たとえば、特許文献１（特開２００３−１６３８７１号公報）に開示されている。
特開２００３−１６３８７１号公報

上記に鑑みて本発明の目的は、低コストで製造され得る比較的シンプルな構成を有し且つ長時間録画を可能にする映像記憶装置を提供することである。

上記目的を達成するべく、請求項１記載の発明は、入力映像信号を記憶する映像記憶装置であって、入力映像信号に含まれる原信号の解像度情報を検出する解像度検出部と、前記解像度情報に応じて、前記入力映像信号を間引いて得られる間引き信号と前記入力映像信号とのいずれか一方を選択する選択部と、前記選択部で選択された信号を蓄積する記憶部と、を備えることを特徴としている。

図１は、本発明の一実施例である映像記憶装置１の要部を概略的に示す機能ブロック図である。この映像記憶装置１は、デジタル放送の伝送方式によるＲＦ信号（無線電波）１１を取得するアンテナ１２と、ＲＦ信号１１を受信しこれを復調して復調信号Ｄ１を生成する受信部１３と、復調信号Ｄ１にデコードなどの信号処理を施して復号化信号Ｄ２を生成する信号処理部１４とを備えている。

映像記憶装置１は、さらに、解像度検出部１５，ダウンコンバータ１６，セレクタ１７，出力回路１８，データバス１０，記憶部１９および映像出力回路２２を備えている。システムコントローラ２１は、図示されない制御バスを通じて制御信号を供給することにより、映像記憶装置１のシステム全体の動作を制御するものである。

ＲＦ信号１１は、たとえば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式で圧縮符号化等を施された信号を、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）方式などのデジタル変調方式で変調しこれを周波数変換するなどして生成され送信される。受信部１３は、受信したＲＦ信号１１を周波数変換し、ＯＦＤＭ方式などのデジタル復調方式で復調することで復調信号Ｄ１を生成する。信号処理部１４は、復調信号Ｄ１をデコードするなどして復号化信号Ｄ２を生成し、これを解像度検出部１５，ダウンコンバータ１６およびセレクタ１７に供給する。

解像度検出部１５は、入力する復号化信号（映像信号）Ｄ２の原信号の映像フォーマット，特に当該映像フォーマットに含まれる解像度情報を検出し、その結果である検出信号ＤＳをセレクタ１７に供給する。解像度検出部１５が検出し得る原信号の映像フォーマットは、低解像度のＳＤフォーマットと高解像度のＨＤフォーマットの２種類であり、本実施例では、映像信号Ｄ２の原信号はこれら２種類の映像フォーマットのいずれかに準拠するもののみであると想定している。換言すれば、放送事業者は、原信号であるＳＤ映像信号をＨＤ映像信号にアップコンバートして配信するか、あるいは、原信号であるＨＤ映像信号をそのまま配信するかのいずれかであると想定されている。なお、本実施例では、２種類の映像フォーマットのみを検出しているが、３種類以上の映像フォーマットを検出するように解像度検出部１５を設計変更することも可能である。

ＳＤフォーマットでは、有効画素数（＝水平画素数×垂直画素数）は７２０×４８０、アスペクト比は４：３または１６：９であり、伝送容量は約６Ｍｂｐｓ〜８Ｍｂｐｓであると想定され、一方、ＨＤフォーマットでは、有効画素数は１２８０×７２０または１９２０×１０８０、アスペクト比は１６：９であり、伝送容量は約１８Ｍｂｐｓ〜２２Ｍｂｐｓであると想定されている。よって、たとえばアスペクト比４：３のＳＤ映像をＨＤ映像にアップコンバートするときは、ＳＤ映像の水平解像度と垂直解像度を補間により拡大し、ＳＤ映像のアスペクト比をＨＤ映像のそれに変換する必要がある。

図２（Ａ）は、アスペクト比１６：９のＨＤ映像を模式的に示す図であり、図２（Ｂ）は、アスペクト比４：３のＳＤ映像をアップコンバートすることで得られるＨＤ映像を模式的に示す図である。図２（Ｂ）に示されるように、原信号のＳＤ映像に、ＨＤ映像３１の垂直解像度に合わせて垂直方向および水平方向の補間処理を施すと、アスペクト比４：３の高精細映像３１Ｃが得られる。この高精細映像３１ｃの左右側方に隣接する領域３１Ｌ，３１Ｒに、たとえば、予め用意した静止画像などの映像信号を付加することで、アスペクト比１６：９のＨＤ映像３１が生成される。解像度検出部１５は、ＨＤ映像３１の領域３１Ｌ，３１Ｒの映像信号をサンプリングしてそれらの平均輝度を算出し、当該平均輝度を所定の閾値と比較することで、ＨＤ映像３１の原映像（原信号の映像）がＳＤ映像か否かを検出できる。あるいは、ＳＤ映像に補間処理を施して得たＨＤ映像の周波数特性は、原映像がＨＤ映像である場合の周波数特性と異なることから、解像度検出部１５は、復号化信号Ｄ２の周波数特性に基づいて原映像がＳＤ映像か否かを検出してもよい。

ダウンコンバータ１６は、信号処理部１４から入力したＨＤ映像信号である復号化信号Ｄ２を間引くことで、復号化信号Ｄ２をＳＤ映像信号（間引き信号）にダウンコンバートする。このＳＤ映像信号Ｄ３は、セレクタ１７の一方の入力端子Ｊ１に入力する一方、ＨＤ映像信号Ｄ２は、セレクタ１７の他方の入力端子Ｊ２に入力している。ダウンコンバータ１６は、解像度検出部１５から供給される１ビットの検出信号ＤＳの論理レベルが"Ｌ"（低レベル）か"Ｈ"（高レベル）かに応じて、ＳＤ映像信号Ｄ３またはＨＤ映像信号Ｄ２のいずれか一方を選択してこれを出力回路１８に供給する。すなわち、復号化信号Ｄ２の原信号がＨＤ映像信号の場合は、解像度検出部１５は論理レベル"Ｌ"の検出信号ＤＳを出力し、復号化信号Ｄ２の原信号がＳＤ映像信号の場合は、解像度検出部１５は論理レベル"Ｈ"の検出信号ＤＳを出力する。セレクタ１７は、論理レベル"Ｈ"に応じて端子Ｊ１に入力するＳＤ映像信号Ｄ３を選択し、これを選択映像信号Ｄ４として端子Ｑ１から出力回路１８に出力する一方、論理レベル"Ｌ"に応じて端子Ｊ２に入力するＨＤ映像信号Ｄ２を選択し、これを選択映像信号Ｄ４として端子Ｑ１から出力回路１８に出力する。

映像記録モードにおいては、出力回路１８は、セレクタ１７から入力する選択映像信号Ｄ４を一時的に記憶した後、データバス１０を介して記憶部１９に転送する。記憶部１９に転送された一連の選択映像信号Ｄ４は、記憶部１９内のハードディスクドライブ２０に蓄積される。なお、映像表示モードにおいては、選択映像信号Ｄ４は、記憶部１９に転送されず、データバス１０を介して映像出力回路２２に転送される。映像出力回路２２は、転送された一連の選択映像信号Ｄ４をディスプレイのフォーマットに合わせて変換し、ディスプレイに出力する。

上記の通り、本実施例による映像記憶装置１は、受信映像の原信号の映像フォーマットが低解像度のＳＤフォーマットであれば、データ量の小さなＳＤ映像信号Ｄ３を記憶部１９に蓄積する。よって、ＳＤ映像からアップコンバートされた冗長度の高いＨＤ映像を受信した場合でも、映像記憶装置１は、その冗長度が取り除かれたデータ量の小さいＳＤ映像を長時間録画できる。一方、映像記憶装置１は、受信映像の原信号の映像フォーマットが高解像度のＨＤフォーマットであれば、高精細な受信映像をそのまま記憶部１９に録画できる。したがって本実施例の映像記憶装置１は、記憶部１９の記録容量を節約し長時間録画することが可能である。

また、受信映像の原信号の映像フォーマットがＳＤフォーマットであれば、出力回路１８から記憶部１９へのデータ転送量が少なく、且つ記憶部１９の駆動時間も短くなるため、消費電力の低減が可能である。尚且つ、上記映像記憶装置１の構成は比較的シンプルであるため映像記憶装置１を低コストで製造できる。

本発明の一実施例である映像記憶装置の要部を概略的に示す機能ブロック図である。（Ａ）は、アスペクト比１６：９のＨＤ映像を模式的に示す図であり、（Ｂ）は、アスペクト比４：３のＳＤ映像をアップコンバートすることで得られるＨＤ映像を模式的に示す図である。

符号の説明

１映像記憶装置
１０データバス
１３受信部
１４信号処理部
１５解像度検出部
１６ダウンコンバータ
１７セレクタ（選択部）
１８出力回路
１９記憶部
２１システムコントローラ
２２映像出力回路

Claims

入力映像信号を記憶する映像記憶装置であって、
入力映像信号に含まれる原信号の解像度情報を検出する解像度検出部と、
前記解像度情報に応じて、前記入力映像信号を間引いて得られる間引き信号と前記入力映像信号とのいずれか一方を選択する選択部と、
前記選択部で選択された信号を蓄積する記憶部と、
を備えることを特徴とする映像記憶装置。
請求項１記載の映像記憶装置であって、前記間引き信号を生成するダウンコンバータをさらに備えることを特徴とする映像記憶装置。
請求項１または２記載の映像記憶装置であって、前記解像度検出部が前記解像度情報として低解像度情報を検出したときは、前記記憶部は前記間引き信号を選択する一方、前記解像度検出部が前記解像度情報として高解像度情報を検出したときは、前記記憶部は前記入力映像信号を選択することを特徴とする映像記憶装置。
請求項３記載の映像記憶装置であって、前記低解像度情報はＳＤ（Standard Definition）フォーマットの情報であり、前記高解像度情報はＨＤ（High Definition）フォーマットの情報であることを特徴とする映像記憶装置。
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の映像記憶装置であって、
受信電波を復調して復調信号を生成する受信部と、
前記復調信号を復号化して復号化信号を生成するデコーダと、をさらに備え、
前記解像度検出部は、前記復号化信号を前記入力映像信号として前記解像度情報を検出することを特徴とする映像記憶装置。