JP4745260B2

JP4745260B2 - レベル測定装置およびレベル測定方法

Info

Publication number: JP4745260B2
Application number: JP2007025978A
Authority: JP
Inventors: 誠実田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2027-02-05
Also published as: JP2008193424A

Description

本発明は、放送局等で使用するＶＴＲの放送用のビデオ信号のレベル測定装置、およびレベル測定方法に関する。

放送局の放送コンテンツは、生放送だけでなく、ドラマや報道番組中でのＶＴＲテープに録画された収録コンテンツが使用される。収録コンテンツは、ＶＴＲテープの様な記録メディアに保存されているが、その保存状態や、収録した際の収録品質の確認、または調整の為、テープの始めの部分等にカラーバー信号が記録され、放送前にＶＴＲテープのカラーバー再生信号のレベルを測定し、所定の品質で有るか否かを確認（チェック）する。

デジタル放送の開始に伴い、放送信号は、ＨＤ（高精細デジタル）とＳＤ（標準デジタル）の２種で放送されるようになった。本来これらの２種の放送信号の調整の為に標準となるそれぞれの方式のカラーバー信号でビデオ信号の品質を確認する。

デジタル放送では、何れか一方の種別の放送信号で記録された収録コンテンツは、アップコンバート又はダウンコンバートすることにより、他方の種別の放送信号に変換されて放送される。

ＨＤ方式の開発に伴い両方式で共通のカラーバー信号でレベル確認をする方法として（例えば、特許文献１。）、ＳＭＰＴＥのＳＤ方式のカラーバーと７５％白、黄色〜青までの色の配色順が同じＨＤ方式のＡＲＩＢのＳＴＤ―Ｂ２８の標準規格が準備された。そして、ＨＤ、ＳＤいずれの方式でも同じ色条件でのレベルを出来る様になった。

ところでＶＴＲテープに収録（録画）されているコンテンツは、過去にＳＤ方式でＶＴＲに録画されている場合と、現在最初からＨＤ方式で録画されているものの２種が存在している。両方式とも色条件は同じであっても画面のフォーマットが異なるので、それぞれ同じ表示色が得られる部分は、録画時の放送信号形式で所定のカラーバー上の位置で測定しなければならない。

しかし、過去にＳＤ方式で録画されたＶＴＲテープはＳＭＰＴＥのカラーバーしか録画されておらず、現在でもＳＤ方式で録画され、ＡＲＩＢマルチフォーマットのカラーバーを使用してカラーバー記録をしていないＶＴＲテープも数多くある。

その結果、新たな放送や編集収録に先立ってＶＴＲテープに録画された映像品質を確認する場合、どちらの方式で録画されたものか判らないので、どちらの方式で録画されたかを確認してからＶＴＲから出力されたビデオ信号を測定する。そして、その録画方式のカラーバーの再生画面により規定のレベルで録画されているかを確認しなければならず、２方式間のコンバータが必要なこと、およびレベル測定器では録画された何れか１つの方式に切り換えてレベルの測定条件を設定しなければならないので手間がかかる作業となる問題があった。
特許第３７８４２３８号公報（第８頁、第１図）

ＶＴＲテープに録画されたビデオ信号は、ＨＤ、ＳＤ方式の２種の放送信号の種類の何れか一方のカラーバーで録画され、いずれの方式で録画されたか確認のうえ、必要で有ればコンバータを用いて録画された方式のカラーバー信号に変換してビデオ信号のレベルを測定しなければならない問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、ＨＤ、ＳＤいずれの放送信号の形式で録画されたＶＴＲテープであっても１回の測定で簡便に録画品質が測定可能なレベル測定装置及び、レベル測定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレベル測定装置は、校正されたＶＴＲに装着され、予め録画されたカラーバー信号を測定してビデオテープの録画レベルを判定するレベル測定装置において、前記ＶＴＲが再生出力する前記ビデオ信号から同期信号を取り出し走査タイミング情報を出力する同期処理手段と、前記走査タイミング情報を入力して、前記ビデオ信号上でＨＤ方式のカラーバー信号の白レベルの表示エリアと、ＳＤ方式のカラーバー信号の白レベルの表示エリアとの間で共通な表示エリアを指定するサンプリングタイミング情報を出力する抽出手段と、前記出力されるサンプリングタイミング情報を元に録画レベルを測定し、その録画レベルを予め定められた条件と照合し、その合否結果または、前記録画レベルの測定データを出力するレベル測定手段と前記合否結果、または前記録画レベルの測定データを入力して表示、又は更に外部装置へ向けて出力する出力手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明のレベル測定装置の測定方法は、校正されたＶＴＲに接続又は装着され、予め録画されたカラーバー信号を測定してビデオテープの録画レベルを判定するレベル測定装置のレベル測定方法において、前記レベル測定装置は、同期処理手段と、抽出手段と、レベル測定手段とを備え、前記同期処理手段は、前記ＶＴＲが再生出力する前記ビデオ信号から同期信号を取り出し走査タイミング情報を抽出手段へ出力し、抽出手段は、前記同期処理手段からのタイミング情報を受信して、前記ビデオ信号上でＨＤ方式のカラーバー信号の白レベルの表示エリアと、ＳＤ方式のカラーバー信号の白レベルの表示エリアとの間で共通する表示エリアを指定するサンプリングタイミング情報を前記レベル測定手段へ出力し、前記サンプリングタイミング情報を入力するレベル測定手段は、前記サンプリングタイミング情報に設定されたたエリアでの録画レベルを測定し、その録画レベルを予め定められた条件と照合した合否結果または、または前記録画レベルの測定データを入力して表示、又は外部の装置へ向けて出力する出力することを特徴とする。

本発明によれば、ＨＤ、ＳＤいずれの方式で録画されたＶＴＲテープであっても１回の測定で簡便に録画レベルが測定可能なレベル測定装置及び、レベル測定方法を提供することが出来る。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

ＶＴＲテープの先頭には、録画されたＨＤ、ＳＤのフォーマットに従ってその何れかのカラーバー信号が数秒から１分間程度の時間記録されており、放送時にはこの信号レベルが所定のレベルになるよう映像増幅回路等が調整される。

また、録画されたＶＴＲテープ自身の記録状態を確認するため、所定の再生動作条件に設定もしくは、校正されたＶＴＲおよびレベル測定器を用いて当該ＶＴＲテープを再生した時のレベルを測定することにより、放送コンテンツ、又は素材コンテンツ録画品質を判定している。

図１は、ＨＤ方式とＳＤ方式のフォーマットのカラーバー表示図、図２は、レベル測定装置の動作処理手順を説明する機能ブロック図である。
以下図１、図２を参照しつつ本発明の実施例に係わるレベル調整装置の動作処理を説明する。

図１（ａ）は、ＡＲＩＢマルチフォーマットカラーバーと呼ばれることもあるＨＤフォーマットのバーチャートで、図１（ｂ）は、（ＳＭＰＴＥ：Society of Motion Picture and Television Engineers）のカラーバーである。

ＡＲＩＢマルチフォーマットカラーバーは、ＳＭＰＴＥのフォーマットと両立性を持たせる為に、画面の上２／３をしめる部分のバー部分では、画面の両側の４０％Ｇｒａｙの部分を外すと、左からの白２５％の（Ｗｈｉｔｅ）から右端の青（Ｂｌｕｅ）までのパターンはＳＭＰＴＥフォーマットと同様に等間隔で並んでいる。

また、ＳＭＰＴＥフォーマットでは、画面下の１／４の領域では、左の５／７を占める部分に「Ｉ」、「１００％Ｗｈｉｔｅ」、「Ｑ」、「０％Ｂｌａｃｋ」が等間隔で並んでいる。ＡＲＩＢマルチフォーマットでは、画面最下部では、これらの並び方とはことなっているものの、「１００％Ｗｈｉｔｅ」部分が水平方向で重複部分が有るように並んでいる。

異なった方式でのビデオ信号を揃えた色調や映像のコントラストにするには、２方式の間でカラーバーチャートのこれらの同じ色の対応する部分が同じレベルとなるようにそれぞれの方式の映像回路の動作が調整される。

一方、ＶＴＲテープの録画レベル（品質）所定のものであるかどうかを確認するには、経年変化、又は外部磁気の影響、又は、ＶＴＲの誤操作等によりテープの磁化の劣化が無いかを確認することにある。詳細な色調整が可能か否かを速やかに判定出来ることがレベルチェッカに要求される。言い換えれば、細部調整が可能かどうかの判断が優先される。

ビデオ信号の録画レベルは、画面上の最高輝度がどの様なレベルで録画されているかを調べれば、判りやすい。即ち、ＨＤ、ＳＤいずれのフォーマット（方式）で有っても白、「１００％Ｗｈｉｔｅ」の部分だけレベル測定をする。録画レベルの可否を厳密に判定するには、各カラーの中央部分での信号レベルを測定して判定していたが、テープ自体ではカラーの違いにより録画レベルが異なってしまうことは無い。

従って、テープ記録の良否を判定するには白のみに着目して録画レベルを測定すれば十分である。つまり、デジタルビデオ信号上で記録方式を確認することなくＨＤ方式か、ＳＤ方式化のいずれかの測定方法で白レベルを測定すれば１回のレベル測定で終了させることが可能である。

そこで図１（ａ）と（ｂ）とを比較すると画面下部の「１００％Ｗｈｉｔｅ」（以下、必要が無い限り、単に白と記述する。）の表示位置は、類似した位置関係に有る。図１（ａ）のＨＤ方式、ＡＲＩＢマルチフォーマットのカラーバーでは、白の測定ポイントは「Ａ」が記入された○を中心とする位置にある。

一方、図１（ｂ）では、ＳＤ，ＳＭＰＴＥフォーマットでは、白の中心位置は「ａ」が記入された○の位置である。

詳細に水平方向の表示位置を比較すると、ＨＤ方式カラーバーの中心位置「Ａ」は、ＳＭＰＴＥフォーマットでは白と「Ｑ」との境界の位置になるのでＨＤ方式での白の測定条件をそのままＳＤ方式のＳＭＰＴＥフォーマットで揃えることは出来ない。

白の輝度を測定するには、これらのそれぞれの白の中心位置にあたるタイミングで輝度レベルをサンプリングしていた。言い換えれば、録画された信号方式を判定する判定処理と、更に判定されたそれぞれの方式に対応するサンプリングタイミングを調節する処理が必要になる。

しかし、さらに図１（ａ）と（ｂ）とを比較してみると、ＳＤのＳＭＰＴＥフォーマットでの白の中央位置は、ＨＤのＡＲＩＢマルチフォーマットでは、表示される白の中央位置に来るタイミングではないものの、他方のＩとのカラーバー境界領域からは十分離れている。

そして、画面上で白のバーが表示される部分には広がりがあるので両方式で共通する白部の表示位置（言い換えれば信号タイミング）でレベル測定をすれば、白の中央位置を両方式で捕らえなくとも誤差は無いか、または無視しうる。そこで白の表示位置（表示タイミング）と対応する操作ラインと表示ドットの関係を調べて、両方式の共通範囲内でレベル測定を行えば良い。そうすれば、従来の如く、何れかの録画された方式にアップ、又はダウンコンバートしてそのカラーバーを再生してからレベル測定をする必要が無くなる。

画面上で白の共通部分の左端は、ＨＤ方式のＡＲＩＢマルチフォーマット上での（ブランキング含む）左端で水平同期後８２８ドット、右端はＳＭＰＴＥのフォーマットの右端になりＨＤ方式のＡＲＩＢマルチフォーマット上で同じく１０３４ドットに相当する位置、画面上での上側は、ＨＤ方式のＡＲＩＢマルチフォーマット上での垂直同期後８１０ライン〜１０８０ラインで囲まれる範囲である。

実際の測定を行う場合、このドット、ラインで囲まれる範囲よりも内側が測定ポイントとなり、例えば、図１（ａ）のサンプリング範囲Ｓで示される８５０ドット〜１０１０ドット、８３０ライン〜１０６０ラインの範囲となる。

従って、いずれのフォーマットで録画されたＶＴＲからの再生ビデオ信号であっても、そのままビデオ信号上で、ＨＤ方式のＡＲＩＢマルチフォーマット上で水平同期後８２８〜１０３４ドット、垂直同期後８１０ライン〜１０８０ラインで囲まれる範囲を表示するタイミングでサンプリングすれば、白のレベルが正しく測定出来る。

また、ＶＴＲから入力されるビデオ信号は、そのヘッダ情報中に当該ビデオ信号がＨＤ方式であるか、ＳＤ方式かを示すフラグがあるのでそのフラグを判読して、ＳＤ方式で有れば、そのビデオ信号の同期信号からＨＤ方式で上記範囲に当たる位置のタイミングでレベルを測定するサンプリングを行えば良い。

なお、ここではサンプリング点を１ポイントで説明したが、画面上の白部分で有る程度広がりがある複数部分でサンプリングして、平均等の処理をしてレベル測定しても良いことは言うまでも無い。

続いて図２により、上記のサンプリングを含む白レベルの測定動作を説明する。

図２において、レベル測定装置は、それぞれが内部バス等で接続され、基準ＶＴＲから入力されるデジタルビデオ信号のインタフェース処理を行い内部バスに出力する入力部１、入力部１を介して入力されたデジタルビデオ信号から水平、垂直の同期信号を抽出する同期処理部２、同期処理部２が抽出した同期信号が入力されてレベル測定部４へ白レベルを測定する所定のサンプリングタイミング情報を出力する抽出部３、および、そのサンプリングタイミングを入力設定する設定部３１、抽出部３からのタイミング情報により内部バスを介して入力される映像信号のカラーバー白部分のレベルを測定したデータを内部バスへ出力するレベル測定部４と、レベル測定部４から入力されたレベル測定のデータの合否判定結果を外部、又は、ディスプレイ、スピーカ等の表示手段により出力する出力部５とを備える。

入力部１へは、所定の校正が行われた基準ＶＴＲが接続され、録画品質を確認するためのＶＴＲテープの再生デジタルビデオ信号が入力される。入力部１では入力されるデジタルビデオ信号のフレーム処理が行われ、内部バスへデジタルビデオデータとヘッダから抽出した、例えば、ＨＤ方式かＳＤ方式かの方式指定始め、ヘッダ情報、所定のモニタ、制御信号等を出力する。

同期部２は、入力部１から入力されるデジタルビデオデータから、水平、垂直の同期信号成分を取り出し、また、ヘッダ情報から入力されるデジタルビデオ信号のＨＤ方式、またはＳＤ方式指定を判読して、デジタルビデオ信号上の信号レベルを測定するサンプリングタイミングの基準となる水平同期信号ｈｒおよび垂直同期信号ｖｒを抽出し、内部バスを介して抽出部３へ出力する。

抽出部３は、入力された水平同期信号および垂直同期信号と方式指定情報を基準に、例えば、ＨＤ方式換算で水平方向では、８５０ドット〜１０１０ドット、垂直方向では、８３０ライン〜１０６０ラインの範囲でのサンプリングタイミングを与えるゲート信号をレベル測定部４へ出力する。

抽出部３の設定部３１は、上述のサンプリングのゲート信号の位置の設定（調整）手段である。設定は、上記範囲内で更に限定するもので、例えば、ゲート信号を図１のＳＭＰＴＥの白測定点「ａ」のワンポイント（概ね、ＨＤ方式換算で９３０ドットと９４５ライン）で代表しても良い。この設定は、ダイヤル、キーボード等の入力手段により設定される。

また、レベル測定装置の出力部５にＣＲＴディスプレイ（モニタ）が使用されていれば、そのディスプレイ上をオペレータがマウスポインタ等で白レベルの部分の特定箇所（ここでは、図１の「ａ」点）を指定するものでも良い。

レベル測定部４は、上記のゲート信号で「白」の値をサンプリング測定する。

レベル測定部４は、内部バスを介して入力されるデジタルビデオ信号の上記サンプリングゲートにおけるレベル測定を行い、基準レベルに対して、例えば、１．５ｄｂ以内の範囲で有るか否かで合否判定を行い、「合」、「否」の判定データ、もしくは、測定レベルデータを出力部５へ内部バスを介して出力する。

レベル測定データは、上記「ａ」のワンポイントデータ、または、広いゲート信号の範囲で測定したレベル平均値にするかが、予め設定部３１からの入力によって選択される。

出力部５は、その「合」、「否」の判定データ、もしくは、測定レベルデータを、ＣＲＴ等のディスプレイ画面、又はランプ等の点灯表示、もしくは音による警報出力を行い、オペレータに通知するか、または、外部の警報、表示装置等へ図示されないネットワーク等を介して出力する。

以上の方法、手段により、方式が異なって録画されたＶＴＲテープが多数混在している場合でも各テープの記録方式の確認と、その方式に合わせるコンバータの準備、またその記録方式に合わせたカラーバーに合わせる設定をすること無しに上記の測定ポイントで白の録画レベルの良否が判定出来る。

また、校正されたＶＴＲ内部は、本発明のレベル測定装置が小型で実現出来るため上記の白の測定ポイントを予め記憶したレベル測定機能を組み込み、装着されたＶＴＲテープの録画品質を合わせて行えるものにすることも可能である。

また、上記ＶＴＲはデジタルビデオ信号を出力するものであるが、アナログ方式で録画されたアナログビデオ信号（多くは、ＳＤ方式で録画されたもの。）を出力するＶＴＲと、そのＶＴＲに接続されたアナログデジタル変換器を介したデジタルビデオ信号が、例えば、スイッチャ等を介して本発明のレベル測定装置に入力されるものであっても良い。このＶＴＲは、ＶＴＲテープの所定の磁気記録レベルと、アナログビデオ信号の出力レベルが所定の出力関係となるよう校正され、ＶＴＲテープの磁気記録レベルが適正か否かが判定出来る校正が行われている。この場合、デジタル放送システムの装置であるレベル測定装置でアナログ録画されたＶＴＲテープのビデオ信号が、使用可能か否かも容易に判定出来る。

ＡＲＩＢＳＴＤ―Ｂ２８フォーマットとＳＭＰＴＥフォーマットのカラーバーチャート。本発明の実施例に係わるレベル測定装置の図。

符号の説明

１入力部
２同期処理部
３抽出部
４レベル測定部
５出力部
ａ、Ａ白レベルの測定ポイント

Claims

校正されたＶＴＲに接続され、予め録画されたカラーバー信号を測定してビデオテープの録画レベルを判定するレベル測定装置において、
前記ＶＴＲが再生出力するデジタルビデオ信号から同期信号を取り出し出力する同期処理手段と、
前記同期処理手段からの走査タイミング情報を入力して、前記ビデオ信号上でＨＤ方式のカラーバー信号の白レベルの表示エリアと、ＳＤ方式のカラーバー信号の白レベルの表示エリアとの間で共通する表示エリアを指定するサンプリングタイミング情報を出力する抽出手段と
前記出力されるサンプリングタイミング情報に指定された表示エリアの録画レベルを測定し、その録画レベルを予め定められた条件と照合し、その合否結果または、前記録画レベルの測定データを出力するレベル測定手段と
前記合否結果、または前記録画レベルの測定データを入力して表示、又は更に外部装置へ向けて出力する出力手段とを備える
ことを特徴とするレベル測定装置。
上記カラーバーは、ＨＤ方式がＡＲＩＢＳＴＤ―Ｂ２８、およびＳＤ方式がＳＭＰＴＥによるカラーバーの場合、
前記表示エリアの水平、垂直方向において、水平、垂直それぞれの同期信号の基準タイミングを基準に、ＨＤ方式換算で水平８２８ドット〜１０３４ドットに相当する位置、画面上での上側は、ＨＤ方式のＡＲＩＢマルチフォーマット上での垂直同期後８１０ライン〜１０８０ラインの範囲の間の少なくとも１ポイントの前記ビデオ信号のレベルを測定することを特徴とする請求項１記載のレベル測定装置。
校正されたＶＴＲに接続され、予め録画されたカラーバー信号を測定してビデオテープの録画レベルを判定するレベル測定装置のレベル測定方法において、
前記レベル測定装置は、同期処理手段と、抽出手段と、レベル測定手段とを備え、
前記同期処理手段は、前記ＶＴＲが再生出力するデジタルビデオ信号から同期信号を取り出し抽出手段へ出力し、
前記同期信号が入力される前記抽出手段は、前記デジタルビデオ信号上でＨＤ方式のカラーバー信号の白レベルの表示エリアと、ＳＤ方式のカラーバー信号の白レベルの表示エリアとの間で共通する表示エリアを指定するサンプリングタイミング情報を前記レベル測定手段へ出力し、
前記サンプリングタイミング情報を入力するレベル測定手段は、前記サンプリングタイミング情報に設定されたたエリアでの録画レベルを測定し、その録画レベルを予め定められた条件と照合した合否結果または、または前記録画レベルの測定データを入力して表示、又は外部の装置へ向けて出力する
ことを特徴とするレベル測定装置のレベル測定方法。
上記カラーバーは、ＨＤ方式がＡＲＩＢＳＴＤ―Ｂ２８、およびＳＤ方式がＳＭＰＴＥによるカラーバーの場合、
前記表示エリアは、水平、垂直方向において、水平、垂直それぞれの同期信号の基準タイミングを基準にして、ＨＤ方式換算で水平８２８ドット〜１０３４ドットに相当する位置、画面上での上側は、ＨＤ方式のＡＲＩＢマルチフォーマット上での垂直同期後８１０ライン〜１０８０ラインの範囲の間の少なくとも１ポイントの前記ビデオ信号のレベルを測定することを特徴とする請求項３記載のレベル測定装置のレベル測定方法。
前記校正されたＶＴＲは、アナログ方式で録画されたＶＴＲテープのアナログビデオ信号を再生出力する校正されたＶＴＲと、その再生出力されたアナログビデオ信号をデジタル変換して出力するアナログデジタル変換器とを備えたＶＴＲであることを特徴とする請求項３記載のレベル測定装置のレベル測定方法。