JP4945538B2 - Video information transmitting apparatus, video information transmitting method, and video information transmitting / receiving method - Google Patents
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Description
本発明は、映像情報を入力し外部装置へ出力する際、入力した映像情報に対し著作権を保護するため、解像度等を制御して出力する入出力装置と出力方法に関する。さらに本発明は、映像情報を送信する際、映像情報に解像度に関する制御情報を付加して送信する装置に関する。 The present invention relates to an input / output device and an output method for controlling resolution and the like in order to protect copyright of input video information when inputting video information and outputting it to an external device. Furthermore, the present invention relates to an apparatus for transmitting video information with control information related to resolution added to the video information.
テレビジョン放送や情報ソフトサービスの分野においては、デジタル放送やHD(High Definition:高精細)放送が開始された。これにより、放送の多チャネル化が可能となっただけでなく、映像音声情報の品質が大幅に向上した。これに対応した高品質な情報ソフトも、今後現れるであろう。 In the fields of television broadcasting and information software services, digital broadcasting and HD (High Definition) broadcasting have started. As a result, not only multi-channel broadcasting is possible, but the quality of video / audio information has been greatly improved. Corresponding high-quality information software will appear in the future.
近年のデジタル技術による品質向上は様々な装置で効果をあげているが、これに伴う新たな問題も発生している。特に、情報を記録再生する機器でデジタル記録方式を用いることにより、良質なダビングソフトが著作権者の預かり知らぬところで出回ってしまい、利益が権利者へ還元できなくなる問題がある。これは、民生用のデジタル・オーディオ・レコーダが現れた時に問題となって以来、各方面で対応策が検討されてきた。たとえば、特開平11−146378号公報では、情報を記録するに際して、故意に品質を劣化させて記録することが開示されている。 Improvements in quality by digital technology in recent years have been effective in various devices, but new problems have also occurred. In particular, by using a digital recording method in a device that records and reproduces information, there is a problem that good quality dubbing software circulates where the copyright owner does not know and profits cannot be returned to the right holder. Since this became a problem when consumer-use digital audio recorders appeared, countermeasures have been studied in various directions. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-146378 discloses that information is intentionally deteriorated in quality when recorded.
映像情報記録機器の場合、デジタル出力信号は、これを暗号化して特定のユーザにしか視聴させない方法、または制御データを多重して不正な記録を禁止する方法が開発されており、秘匿度が高い。最も問題となるのはアナログ出力信号である。しかしアナログ出力は、類似の方法を適用するとしても手段が限られており、かつ破られ易い。このため、ある程度高品質な情報を特にアナログ出力する際は、出力する以前に品質を劣化させることが、著作権者の権利保護上は有効である。 In the case of video information recording equipment, a digital output signal is encrypted so that it can be viewed only by a specific user, or a method of prohibiting unauthorized recording by multiplexing control data has been developed. . The most problematic is the analog output signal. However, even if a similar method is applied to analog output, means are limited and it is easily broken. For this reason, when outputting high quality information to an analog level in particular, it is effective in protecting the copyright holder's rights to deteriorate the quality before outputting.
しかし、当然ながらユーザの観点から言えば、劣化させるのはある限度にとどめるべきであり、折角HD放送で得た映像を、解像度でたとえば半分以下などとしては、視聴する際に不満足である。これらの条件を踏まえ、これに相応しい方法を具体的に提案したものは、これまでなかった。 However, of course, from the user's point of view, degradation should be limited to a certain limit, and if the video obtained by the corner HD broadcast is, for example, less than half the resolution, it is unsatisfactory when viewed. Based on these conditions, there has never been a concrete proposal of a method suitable for this.
本発明の目的は、特に高品質な映像情報を記録し、また出力するに際し、著作権者の権利保護と、ユーザの利益の双方に適った品質制限の方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a quality restriction method suitable for both the copyright holder's rights protection and the user's interest, especially when recording and outputting high-quality video information.
上記目的を達成するため、本発明の映像情報送信装置は、圧縮映像情報を生成する映像情報生成手段と、前記圧縮映像情報のコピーの可否を示すコピー制御情報と、前記圧縮映像情報のアナログ記録機器へのコピーの可否を制御する信号の有無を制御するアナログコピー制御信号と、前記圧縮映像情報の出力時の解像度の制限の有無を示す解像度制限情報と、前記圧縮映像情報を記録したときの記録された前記圧縮映像情報の視聴時間の制限に用いられる視聴期間情報とを含む制御情報を生成する情報生成手段と、前記制御情報を前記圧縮映像情報とともに送信する送信手段とを有し、前記解像度制限情報は、送信された前記圧縮映像情報が高精細方式の映像情報であり、送信された前記圧縮映像情報が受信され、デコードされてアナログ映像信号として出力されるときに、出力される前記アナログ映像信号の解像度が制限されるかどうかを示す情報であることを特徴とする。 Order to achieve the above object, the video information transmitting apparatus of the present invention, the image information generation means for generating compressed video information, and the copy control information indicating whether a copy of the compressed video information, the analog of the compressed video information When an analog copy control signal for controlling the presence or absence of a signal for controlling whether or not copying to a recording device is present, resolution restriction information indicating whether or not resolution is restricted when outputting the compressed video information, and when the compressed video information is recorded Information generating means for generating control information including viewing period information used for limiting the viewing time of the recorded compressed video information, and transmitting means for transmitting the control information together with the compressed video information, The resolution restriction information is that the transmitted compressed video information is high-definition video information, and the transmitted compressed video information is received, decoded, and analog video. When it is output as a signal, you characterized in that said analog video signal resolution to be outputted is information indicating whether the limit.
また、上記目的を達成するため、本発明の映像情報送信方法は、圧縮映像情報を生成し、前記圧縮映像情報のコピーの可否を示すコピー制御情報と、前記圧縮映像情報のアナログ記録機器へのコピーの可否を制御する信号の有無を制御するアナログコピー制御信号と、前記圧縮映像情報の出力時の解像度の制限の有無を示す解像度制限情報と、前記圧縮映像情報を記録したときの記録された前記圧縮映像情報の視聴時間の制限に用いられる視聴期間情報とを含む制御情報を生成し、前記制御情報を前記圧縮映像情報とともに送信し、前記解像度制限情報は、送信された前記圧縮映像情報が高精細方式の映像情報であり、送信された前記圧縮映像情報が受信され、デコードされてアナログ映像信号として出力されるときに、出力される前記アナログ映像信号の解像度が制限されるかどうかを示す情報であることを特徴とする。In order to achieve the above object, the video information transmission method of the present invention generates compressed video information, and provides copy control information indicating whether or not the compressed video information can be copied, and the compressed video information to an analog recording device. An analog copy control signal for controlling the presence / absence of a signal for controlling whether or not copying is possible, resolution restriction information indicating whether or not resolution is restricted when outputting the compressed video information, and recorded when the compressed video information is recorded Control information including viewing period information used to limit the viewing time of the compressed video information is generated, the control information is transmitted together with the compressed video information, and the resolution restriction information is transmitted from the compressed video information transmitted. High-definition video information, which is output when the transmitted compressed video information is received, decoded and output as an analog video signal. Wherein the resolution of the grayed video signal is information indicating whether the limit.
更に、上記目的を達成するため、本発明の映像情報送受信方法は、圧縮映像情報を生成し、前記圧縮映像情報のコピーの可否を示すコピー制御情報と、前記圧縮映像情報のアナログ記録機器へのコピーの可否を制御する信号の有無を制御するアナログコピー制御信号と、前記圧縮映像情報の出力時の解像度の制限の有無を示す解像度制限情報と、前記圧縮映像情報を記録したときの記録された前記圧縮映像情報の視聴時間の制限に用いられる視聴期間情報とを含む制御情報を生成し、前記制御情報を前記圧縮映像情報とともに送信し、前記圧縮映像情報と前記制御情報とを受信し、前記解像度制限情報は、送信された前記圧縮映像情報が高精細方式の映像情報であり、送信された前記圧縮映像情報を受信し、デコードされてアナログ映像信号として出力するときに、出力する前記アナログ映像信号の解像度を制限するかどうかを示す情報であることを特徴とする。Furthermore, in order to achieve the above object, the video information transmitting / receiving method of the present invention generates compressed video information, copies control information indicating whether the compressed video information can be copied, and the compressed video information to an analog recording device. An analog copy control signal for controlling the presence / absence of a signal for controlling whether or not copying is possible, resolution restriction information indicating whether or not resolution is restricted when outputting the compressed video information, and recorded when the compressed video information is recorded Generating control information including viewing period information used to limit the viewing time of the compressed video information, transmitting the control information together with the compressed video information, receiving the compressed video information and the control information, The resolution restriction information indicates that the transmitted compressed video information is high-definition video information, the received compressed video information is received, decoded, and an analog video signal. When and outputs, characterized in that it is information indicating whether to restrict the resolution of the analog video signal to be output.
以上説明したとおり本発明によれば、高精細(HD)映像情報など情報量の多いものを、特にアナログ情報として出力する際に、ある程度の解像度などの制限を施せるため、良質な複製を作成することが困難となり、その著作権者などの権利を保護することができる。また、プログレッシブへの変換を用いたため、その画像の劣化はユーザの不満足を生むには至らず、しかも変換する際の、フィールド毎、ないし走査線毎の演算式の変更を要さず、操作の煩わしさがなく、またフリッカなどの発生が少ないという効果がある。 As described above, according to the present invention, a high-quality (HD) video information such as high-definition (HD) video information can be limited to a certain degree of resolution, especially when output as analog information. It is difficult to protect the rights of the copyright holder. In addition, since progressive conversion is used, the degradation of the image does not cause user dissatisfaction, and it is not necessary to change the arithmetic expression for each field or each scanning line at the time of conversion. There is an effect that there is no inconvenience and there is little occurrence of flicker.
本発明の一実施形態においては、たとえば放送局などの情報提供部から伝送する情報、あるいは記録媒体などに記録された情報ソフト内に、上記したようなアナログ出力に対する、解像度などの制限を施すか否かを指定する制御情報を多重する。たとえば、施す場合を0、しない場合を1とするなどして、基本的には1ビットで多重できる。この解像度などの制限によりHDの情報は、NTSC、PALなど旧来からのテレビジョン方式に相当するSD(Standard Definition:標準精細)並みかそれに近い情報に変えられる。また一度、解像度制限を行って出力したものを、ディスプレイへ表示する際は、走査線を補間するなどして、HD情報並みの走査線数に変えて表示することも考慮する。さらに、HD情報をアナログ出力の形で装置から出力する時の、解像度制限の目安の条件として、1フレーム当たりの画素数を現在のSD情報並みの50万画素程度とする。これは従来から標準的に用いられた基準で表せば、垂直(走査線数)480×水平853画素、あるいは、垂直540×水平960画素などに相当する。 In one embodiment of the present invention, for example, whether or not the above-mentioned analog output is limited in information transmitted from an information providing unit such as a broadcasting station or information software recorded on a recording medium. Multiplex the control information that specifies whether or not. For example, it is possible to multiplex with 1 bit basically by setting 0 to apply and 1 to not. Due to the limitation of resolution and the like, the HD information can be changed to information similar to or similar to SD (Standard Definition) corresponding to the conventional television system such as NTSC and PAL. In addition, when the output once subjected to resolution limitation is displayed on the display, it is also considered that the number of scanning lines is changed to the same level as the HD information by interpolating the scanning lines. Furthermore, the number of pixels per frame is set to about 500,000 pixels, which is the same as the current SD information, as a condition for the resolution limitation when outputting HD information from the apparatus in the form of analog output. This is equivalent to vertical (number of scanning lines) 480 × horizontal 853 pixels, vertical 540 × horizontal 960 pixels, or the like, when expressed by a standard that has been used as a standard.
図1は、本発明の映像情報送受信システム全体の一実施形態を示すブロック図であって、放送で情報を送受信し、また記録再生する場合である。このシステムでは、本発明による解像度などを制限する方式を採用している。1は放送局などの情報提供局(送信装置)、2は中継局、3は受信装置(入出力装置)、4は第一の記録再生装置、5はディスプレイ、6は第二の記録再生装置である。なお本発明は、第一の記録再生装置4と第二の記録再生装置6のいずれか一方、または双方とも存在しない場合も適用でき、その範疇にある。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the entire video information transmission / reception system of the present invention, in which information is transmitted / received by broadcasting and recorded / reproduced. This system employs a method for limiting the resolution and the like according to the present invention. 1 is an information providing station (transmitting device) such as a broadcasting station, 2 is a relay station, 3 is a receiving device (input / output device), 4 is a first recording / reproducing device, 5 is a display, and 6 is a second recording / reproducing device. It is. The present invention can also be applied to the case where either one or both of the first recording / reproducing
放送局など情報提供局1は、たとえば放送用衛星などの中継局2を介して、情報によって変調された信号電波を伝送する。もちろん、それ以外、たとえばケーブルによる伝送、電話線による伝送、地上波放送による伝送などを用いても良い。受信側の受信装置3で受信されたこの信号電波は、後に述べるように、復調されて情報信号となった後、第一の記録再生装置4ないし第二の記録再生装置6へ記録するに適した信号となって記録され、また、ディスプレイ5へ送られる。ここでユーザは、情報内容を直接視聴することができる。また、上記した記録再生装置のうち、少なくも第一の記録再生装置4で再生された情報は、受信装置3を介してディスプレイ5へ与えられ、元の映像音声などの情報が視聴される。第二の記録再生装置6で再生された情報も、必要に応じて、受信装置3を介してディスプレイ5へ与えることができる。取り外し可能な記録媒体へ予め記録した情報が提供される時は、これを取付けた第一の記録再生装置4ないし第二の記録再生装置6での再生動作以降が行われる。
An
図2は、図1における放送局などの情報提供局1の構成の一例を示すブロック図である。11はソース発生部、12はMPEG方式等で圧縮を行うエンコード回路、13はスクランブル回路、14は変調回路、15は送信アンテナ、16は管理情報付与回路、17は入力端子である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the
カメラ、記録再生装置などから成るソース発生部11で発生した映像音声などの情報は、より少ない占有帯域で伝送できるよう、エンコード回路12でデータ量の圧縮が施され、必要に応じてスクランブル回路13で特定の視聴者のみが視聴可能となるように暗号化され、変調回路14で伝送するに適した信号となるよう変調された後、送信アンテナ15から、たとえば放送用衛星などの中継局に向けて電波として発射される。この際、管理情報付与回路16からは前記した解像度などの制限情報を始め、コピー制御情報、現在時刻等の情報を付加する。また入力端子17からは、先の図1では記さなかったが、たとえばリクエスト情報が電話回線などを介して入力される。これはビデオオンデマンドなど、視聴者のリクエストに応えて送出する情報を決定するシステムで活用される。
Information such as video and audio generated by the source generation unit 11 including a camera and a recording / playback device is compressed by an
図3は、図1における受信装置(入出力装置)3の構成の一例を示すブロック図である。31はRF/IF変換回路、32は復調回路、33は誤り訂正回路、34は信号に施された暗号を解除するデスクランブル回路、35は第一のデマルチプレクス回路、36は入出力端子、37は第二のデマルチプレクス回路、38はデコード回路、39,310は出力端子である。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the receiving device (input / output device) 3 in FIG. 31 is an RF / IF conversion circuit, 32 is a demodulation circuit, 33 is an error correction circuit, 34 is a descrambling circuit for canceling the encryption applied to the signal, 35 is a first demultiplexing circuit, 36 is an input / output terminal, 37 is a second demultiplexing circuit, 38 is a decoding circuit, and 39 and 310 are output terminals.
RF/IF変換回路31には、たとえば放送用衛星などの中継局からの電波が入力される。ここでRF帯域の電波はIF帯域(Intermediate Frequency)に周波数変換され、また受信チャネルに依存しない一定の帯域の信号となり、復調回路32で伝送のために施された変調操作が復調される。さらに誤り訂正回路33で、伝送途中で発生した符合の誤りが検出さらには訂正された後、デスクランブル回路34で暗号の解除を行う。その後、第一および第二のデマルチプレクス回路35および37へ送られる。特にデジタル放送の場合、一つのチャネルには複数の情報が、時分割、スペクトラム拡散などの方法で多重されるのが普通である。デマルチプレクス回路は、これから所望の情報だけを分離するものである。第一、第二とこれを二つ設ける理由は、いわゆる裏番組記録を可能にするのみならず、第一のデマルチプレクス回路35で、記録に値しない情報を除去するためである。
すなわち、情報の中には天気予報、番組の放送予定などの付加情報が付されていることが多く、これは放送時点で見るなら良いが、記録して後日見るには値しないため、ここで除去することも可能にしている。
For example, radio waves from a relay station such as a broadcasting satellite are input to the RF / IF conversion circuit 31. Here, the radio wave in the RF band is frequency-converted to an IF band (Intermediate Frequency), becomes a signal in a certain band independent of the reception channel, and the modulation operation performed for transmission by the
In other words, additional information such as weather forecasts, program broadcast schedules, etc. is often included in the information, which is good to see at the time of broadcasting, but it is not worth recording and seeing at a later date. It can also be removed.
第一のデマルチプレクス回路35の出力は、入出力端子36へ与えられ、ここに接続される第一の記録再生装置4と信号の授受を行う。入出力端子36は双方向の端子であって、第一の記録再生装置4との間で、記録再生する情報を、たとえばデジタルデータで授受する。もちろん必ずしも一本の情報ラインが双方向となっていなくとも良く、複数の単方向情報ラインで構成されていても良い。さきの第二のデマルチプレクス回路37には、デスクランブル回路34から送られた情報あるいは、入出力端子36からの第一の記録再生装置で再生された情報が接続されており、そのいずれか視聴したい情報が選択されてデコード回路38に入力される。
The output of the first demultiplexing circuit 35 is given to the input /
次のデコード回路38では、伝送前に施された動画像のデータ圧縮がデコードされ、さらには必要に応じて、後述するように本発明による方法で、装置から出力するに適するよう変換して、出力端子39へ出力され、外部のディスプレイ5へ送られる。また、出力端子310へ出力する情報は、必要に応じてここに接続される第二の記録再生装置6へ与えられる。この装置は、たとえば旧来のSD情報用に作られたものであって、NTSC、PAL用などの汎用アナログ記録VTRがその代表的なものである。これに記録再生できるよう、デコード回路38では、情報がたとえばHD情報であるならば、SD情報のフォーマットへダウンコンバートして出力端子310へ与えるようにする。
In the
なお、中継局2、第一の記録再生装置4、ディスプレイ5、第二の記録再生装置6はそれぞれ、情報電波を中継するもの、情報を記録再生し、ないし表示するものというだけの認識で本発明は理解できるため、内部動作の詳しい説明は行わない。なお、第一の記録再生装置4はデジタル伝送あるいは放送された圧縮ビットストリームをそのまま記録する、主には最近の、あるいは今後現れるデジタル記録方式によるものが相応しく、この場合、受信装置3との情報の授受は、前記したとおりデジタルで行うのが良い。また、その記録媒体はテープのみならず、デジタルビデオディスクなどの取外し可能なディスク、ハードディスクなどの装置に内蔵されたディスクなど、様々なものが可能である。HD情報を扱う場合、ディスプレイ5はたとえば1000本以上の走査線数を有するものが最も相応しい。第二の記録再生装置6は特に限定はしないが、前記したとおり、SD情報に対応したアナログ記録の装置であっても良い。
It should be noted that the
次に図4は、本発明における制御情報信号の一構成例を示すブロック図であり、図2の情報提供局1の管理情報付与回路16で発生されて伝送され、記録再生装置、特に図1の第一の記録再生装置4で記録媒体へ記録される。これはたとえばテープ媒体の場合、一つの記録トラックに一個記録されれば充分であるが、当然ながら映像音声などの情報データとは決まった関係で記録され、再生時容易に分離できるようになされる。
Next, FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the control information signal in the present invention, which is generated and transmitted by the management information adding circuit 16 of the
プログラム番号100は、その媒体で何番目のプログラムであるかを示す。
セクタ情報101は、プログラムを所定の単位で分割したセクタの番号である。分割は、固定の単位、たとえば2kバイト単位に分割してもよいし、情報の一定単位、たとえば、エンコードする時の分割の単位でもよい。また、番号はプログラム内で付けてもよいし、記録媒体全体での通し番号でもよい。後述する記録時刻106等の情報は、このセクタ単位で付加される。
時間情報102は、その記録部分がそのプログラム開始後、どれだけ経ているかを示す。
種類103は、そのプログラムが販売されたものか、レンタルか、自作か、放送からかなどの属性情報を示す。
The
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コピー制御104は、その情報を媒体に記録して良いか否かを示す。Copy Never,Copy One Generation,Copy No More,Copy Freeといった指定がある。順に、記録複製の禁止、一世代のみ記録複製の許可、一世代の記録複製済のためこれ以上は不許可、記録複製の許可を意味する。Copy No MoreはCopy One Generationの信号を記録するときに、これ以上複製を許さないという意味で用いられる。Copy Never、Copy One Generation、Copy Freeの指定は、情報の製作者など著作権者が決めるものであって、これらにCopy No Moreを加えて計4つなので、2ビットの情報で伝送できる。
The
105は後述するところの、アナログ記録機器へのコピー制御情報(APS; Analogue Protection System)であり、アナログ映像信号への擬似シンクパルスの追加等によりコピーの可否を制御する。これにより、図3の入出力端子36と出力端子310の信号に対し、別々のコピー制御を行うことができる。
Reference numeral 105 denotes copy control information (APS; Analogue Protection System) to an analog recording device, which will be described later, and controls whether or not copying is possible by adding a pseudo sync pulse to the analog video signal. Thereby, separate copy control can be performed on the signals of the input /
記録時刻106は、たとえば、図2の管理情報付与回路16で与えられた時刻を記録する。記録時刻106の記録は、たとえばセクタ単位で行われる。 視聴期間107は、媒体に記録した情報の視聴に関し、時間制限を設ける場合に付加される。これも、さきの管理情報付与回路16で与えられることが多い。この時間制限のために、さきの記録時刻106を活用して良い。 As the recording time 106, for example, the time given by the management information adding circuit 16 of FIG. 2 is recorded. Recording at the recording time 106 is performed in units of sectors, for example. The viewing period 107 is added when a time limit is set for viewing information recorded on the medium. This is also often given by the previous management information adding circuit 16. For this time limit, the previous recording time 106 may be used.
108は、前記したHD情報かSD情報など、その情報が用いている放送方式を示す。
109は、解像度などの制限を行うか否かを決めるものであって、放送の場合は、やはり管理情報付与回路16で与えられることが多いが、情報ソフトが記録媒体で与えられる場合は、その権利者が作成時に記録する。その具体的な制限方法は後に詳しく述べるが、たとえばHD情報のような高解像度の映像信号の場合、そのままでは出力せずに、解像度を落として出力するというような制御を行う。また、ここでは主にこの解像度などの制限をアナログ出力に対し行う場合を述べるが、これに限定することなくデジタル出力に対して類似の制御をしても良い。この場合、解像度のみならず、たとえば暗号化などによって安全性が確保できるか否かにより、制御してもよい。
109 is for determining whether or not to limit the resolution and the like, and in the case of broadcasting, it is often given by the management information giving circuit 16, but when information software is given by a recording medium, Recorded at the time of creation by the right holder. The specific restriction method will be described later in detail. For example, in the case of a high-resolution video signal such as HD information, control is performed such that the resolution is reduced without being output as it is. In addition, here, a case where the limitation such as resolution is mainly performed on the analog output will be described, but similar control may be performed on the digital output without being limited thereto. In this case, control may be performed not only based on the resolution but also based on whether or not safety can be ensured by, for example, encryption.
ユーザ識別110はその媒体に記録した情報を、記録時と同じ装置あるいは同じユーザでしか再生できなくするなどのために、ユーザ固有のコードを用いる際に記録される。
暗号化情報111は、記録媒体に暗号化して記録した時に、再生時に暗号解読する際に使われる。情報そのものはデータ量が多いためコード番号を記録しておき、再生装置で予め記憶された対応する情報を引き出して使うようにしてもよい。
The
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以上は必要に応じ映像のフレーム毎、或いは決まった量のデータ毎など比較的細かい時間間隔で記録される。上記した構成要素のうち、特に103から109で示したものは、送信する側で予め付加することが多い。ここで示したような制御情報信号の構成をとることで本発明は実施できるが、図4で示したものは一例であり、構成、媒体上での記録位置、頻度など様々なものが適用可能である。また、その内容は全てが必須ではなく、いくつかが省略されていても良い。順番がこれに限定されないことは勿論である。 The above is recorded at relatively fine time intervals such as every frame of video or every fixed amount of data as necessary. Of the above-described components, those indicated by 103 to 109 are often added in advance on the transmission side. Although the present invention can be implemented by adopting the configuration of the control information signal as shown here, the one shown in FIG. 4 is an example, and various configurations such as the configuration, the recording position on the medium, and the frequency can be applied. It is. Further, all of the contents are not essential, and some of them may be omitted. Of course, the order is not limited to this.
図5は、記録媒体上での制御情報信号と、映像音声などの情報データとの記録位置を模式的に描いたものである。同図で(a)はテープ媒体に適したものである。この場合、制御信号のブロックはたとえば記録トラック毎にあることが望まれる。したがって、各トラック毎に映像音声などの情報にたとえば先行して、そのヘッダー部などに制御情報のブロックが配置される。(b)はデジタルビデオディスクなどに適したものである。この場合、ある情報量のセクタ毎にあることが望まれる。したがって、各セクタ毎そのヘッダー部などに配置される。(c)はハードディスクなどに適したものである。この場合、映像音声などの情報と制御情報とはディスク上で離れた位置に記録し、起動時は短時間の内に全体の制御情報を読み取れるようにすると良い。 FIG. 5 schematically shows a recording position of a control information signal and information data such as video and audio on a recording medium. In the figure, (a) is suitable for a tape medium. In this case, it is desirable that the control signal block be provided for each recording track, for example. Therefore, a block of control information is arranged in the header portion or the like, for example, preceding information such as video and audio for each track. (b) is suitable for a digital video disc or the like. In this case, it is desired that there is a certain amount of information for each sector. Therefore, each sector is arranged in its header portion. (c) is suitable for a hard disk or the like. In this case, it is preferable that information such as video and audio and control information are recorded at positions distant from each other on the disc so that the entire control information can be read within a short time at startup.
次に解像度などの制限を行う際の、具体的な方法を説明する。まず、システム内でこれを行う場所について述べる。さきの図1で第一の記録再生装置4は民生用のデジタルVTRであり、ディスプレイ5はHD対応のものであり、第二の記録再生装置6はSD対応の民生用アナログVTRであるとする。
Next, a specific method for limiting the resolution and the like will be described. First, let's talk about where to do this in the system. In FIG. 1, the first recording / reproducing
ここで既に市販されている従来の装置の動作を述べる。受信装置3で受信され、その中にある図3のデスクランブル回路34、第二のデマルチプレクス回路37、デコード回路38を介して、ディスプレイ5へ与えられる情報、すなわち現在放送中の情報を表示する際は、そのまま、即ち、解像度制限されることなく表示された。つまり、HD情報は高い解像度で、SD情報は旧来並みの解像度で表示された。また、同じく受信装置3で受信され、その中にある図3の第一のデマルチプレクス回路35を介して、第一の記録再生装置4で記録再生し、第二のデマルチプレクサ回路37、デコード回路38を介してディスプレイ5へ与えられる情報、すなわち一度装置に録画された情報を表示する際は、次のようにした。受信装置3に情報が入力された段階で、図4のコピー制御情報104がCopy Freeであるならば、そのまま、たとえば解像度などに制限を加えることなく記録再生し、また表示される。Never Copyを示すならば、第一の記録再生装置2では記録動作を行わないので、もちろん再生表示することはできない。情報ソフトからの情報でCopy No Moreを示す場合も同じで、第一の記録再生装置4では記録動作を行わない。Copy One Generationであるならば、第一の記録再生装置4で記録する際に、これをCopy No Moreと書き直して記録し、ディスプレイ5で表示する際は、デコード回路38で解像度などを制限して出力端子39、310から出力して表示される。
Here, the operation of a conventional apparatus already on the market will be described. Information received by the receiving
この制限の方法は次のとおりである。単に解像度といえば水平解像度をさす場合があるが、これの制限は、リサンプリングないし、ローパスフィルタなどによるフィルタリングで行える。一方、垂直解像度は走査線数の削減で行われる。その具体的方法は後記するが、たとえばインタレース480本に制限する。SD情報の有効走査線数は元々この程度であるから、制限する必要はないが、HD情報はたとえばこの2倍から1080本程度のインタレース信号であるから制限を行う。この制限操作は、たとえば図3のデコード回路38に機能として持たせることができる。出力端子310はもちろん、出力端子39でも、その情報はアナログの場合があり、ここへ出力する前で操作すると良い。
The method of this restriction is as follows. Speaking of resolution, it may refer to horizontal resolution, but this can be limited by resampling or filtering with a low-pass filter or the like. On the other hand, vertical resolution is achieved by reducing the number of scanning lines. The specific method will be described later, but is limited to, for example, 480 interlaces. Since the number of effective scanning lines of SD information is originally about this level, there is no need to limit it. However, HD information is limited to, for example, about twice this to about 1080 interlace signals. This restriction operation can be provided as a function in the
次に本実施形態における動作を述べる。受信装置3で受信された情報には、図4の解像度制限情報109で示した制御情報が付されている。これは、たとえば図1の管理情報付加回路16で付されたものであって、制限する場合は0、しない場合は1といった1ビットの情報であっても良い。ここでは、解像度制限情報109が制限を要求する場合は、現在放送中の情報と、第一の記録再生装置4を介する一度装置に録画された情報との双方とも、これを行う。この制限は、やはり水平方向のリサンプリングやフィルタリングと、走査線数の削減などにより、1フレーム当たり約50万画素、たとえば水平960画素、垂直540本程度などとする。さらに、ディスプレイ5へ表示する際は、ここから再度変換して、たとえば見かけ上走査線数を2倍として、インタレースの1080本として表示し、ディスプレイ5の持つ全走査線を活用しても良い。
Next, the operation in this embodiment will be described. The information received by the receiving
本実施形態のさらなる特徴は、たとえば540本に一度走査線数を削減する際に、インタレースではなく、プログレッシブ(ノンインタレース)へ変換することにある。これの意味は少なくも二つある。一つは当然ながら、この走査線数の制限操作による画質の低下に一定の歯止めを設けることである。前述したとおり、制限した結果として従来のSD情報並みの画質となったのでは、折角HD情報を受信したユーザにとって不満足が大きく、一方的に不利益を負わされることとなる。同じ1フレーム当たり約50万画素ながらも、プログレッシブとすることで、この不利益を低減できる。残る一つは、これにより走査線数の制限操作と、インタレース1080本への再変換操作が簡単となることであり、これについての詳しい説明は、後で述べる。これらの制限ないし再変換の操作は、やはりデコード回路38に機能として持たせることができる。
A further feature of the present embodiment is that, for example, when the number of scanning lines is reduced to 540 lines, it is converted to progressive (non-interlace) instead of interlace. There are at least two meanings of this. One of course is to provide a constant pawl to reduce the image quality due to the operation of limiting the number of scanning lines. As described above, if the image quality is the same as that of the conventional SD information as a result of the restriction, the user who receives the corner HD information is greatly dissatisfied and unilaterally disadvantaged. Although it is about 500,000 pixels per frame, this disadvantage can be reduced by making it progressive. The remaining one is that this makes it easy to limit the number of scanning lines and to reconvert to 1080 interlaces, which will be described in detail later. These restrictions or reconversion operations can also be provided as functions in the
次に図6は、図3におけるデコード回路38の一構成例を示すブロック図である。図6において、39,310の各端子は図3に示したものと同じでよいため、同一の番号を付した。3801は入力端子、3802はMPEGなど、伝送前に施された圧縮操作のデコード回路、3803は制御情報検出回路、3804はアップコンバータ、3805はダウンコンバータ、3806は第一のスイッチ、3807は第二のスイッチ、3808は解像度などの制限回路、3809はAPS信号付加回路、3810は第三のスイッチである。
Next, FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the
入力端子3801には、図3に記した第二のデマルチプレクス回路37の出力である、たとえば現在放送中の情報や、入出力端子36から入力される第一の記録再生装置4からの再生情報が与えられる。これは、デコード回路3802でデコードされ、送信前に施されたたとえばMPEGなどによる圧縮操作が元に戻される。このうち、少なくも映像音声などの情報は、アップコンバータ3804、ダウンコンバータ3805、第一のスイッチ3806、第二のスイッチ3807に与えられる。また少なくも制御情報は、制御情報検出回路3803に与えられる。
The
なお、図6に示す実施形態ではデコード回路3802から制御情報検出回路3803に情報が入力されるように示したが、図3に示す第二のデマルチプレクス回路37から制御情報検出回路3803に直接情報を入力するようにしても良い。制御情報検出回路3803では、さきに図4で示した制御情報からAPS105を検出して、その結果をAPS信号付加回路3809に与える。また放送方式108を検出して、その結果を第一のスイッチ3806、第二のスイッチ3807、第三のスイッチ3810に与える。また解像度などの制限情報109を検出して、その結果を解像度などの制限回路3808に与える。
In the embodiment shown in FIG. 6, it is shown that information is input from the
まず制御情報検出回路3803で、図4の放送方式108より、情報がSD情報であると判断された場合を述べる。この時、第一のスイッチ3806と第二のスイッチ3807は図面上で下側(図中bと記す)の、第三のスイッチ3810は図面上で上側(図中a)の信号を選択して、次の構成要素へ接続する。この情報は走査線数で480本ないし540本程度のインタレース信号(以下、480iないし540iと記す)である。
First, a case will be described in which the control
デコード回路3802の出力のうち、出力端子310から外部の第二の記録再生装置6へ送られるものは、そのまま第二のスイッチ3807を通過して、APS付加回路3809へ与えられる。制御情報検出回路3803で、図4のAPS105より、アナログ記録機器へのコピー制御情報APSを施して出力する要求を検出した場合、APS付加回路3809では、たとえば特開昭61−288582号公報に記載されるような、擬似同期信号を付加するなどして、外部の第二の記録再生回路6へ正常な情報を記録することを、不可能にする。
Of the output of the
デコード回路3802の出力のうち、出力端子39から外部のディスプレイ5へ送られるものは、まずアップコンバータ3804において走査線数で1080本程度のインタレース信号(以下、1080iと記す)に変換され、見かけ上HD情報に相当する走査線数となる。その後、第一のスイッチ3806と第三のスイッチ3810を介して、出力端子39へ与えられる。
Of the output of the
次に制御情報検出回路3803で、情報がHD情報であると判断された場合を述べる。この情報は走査線数でたとえば1080本程度のインタレース信号(1080i)である。この時、第一のスイッチ3806と第二のスイッチ3807は図面上で上側(図中a)の、第三のスイッチ3810は図面上で下側(図中b)の信号を選択して、次の構成要素へ接続する。
Next, a case where the control
デコード回路3802の出力のうち、出力端子310から外部の第二の記録再生装置6へ送られるものは、まずダウンコンバータ3805で走査線数を削減して、たとえば480iないし540iの信号とした後、第二のスイッチ3807を介し、さらに要求に応じてAPS付加回路3809で、擬似同期信号を付加するなどして、出力端子310へ与えられる。
Among the outputs of the
デコード回路3802の出力のうち、出力端子39から外部のディスプレイ5へ送られるものは、そのまま第一のスイッチ3806を通過して、解像度などの制限回路3808へ与えられる。制御情報検出回路3803で、図4の解像度などの制限情報109より、HD情報をたとえば装置からアナログ出力する際には、解像度などの制限をする要求を検出した場合、解像度などの制限回路3808では、水平方向をリサンプリングないしフィルタリングして、たとえば960画素程度に制限し、また垂直方向は、たとえば走査線数540本程度のプログレッシブ信号(以下540P)に変換し、制限を行なう。その後、第三のスイッチ3810を通過して、出力端子39へ与えられる。プログレッシブ信号とすることで、ユーザに不満を感じさせるような画質の低下を防ぎ、また後述するように、走査線数の変換操作を簡単にすることができる。
Of the output of the
なお、情報がHD情報であっても、解像度制限が要求されない場合には解像度などの制限回路では解像度制限をせずに入力情報をそのまま出力する。または、第三のスイッチ3810のa側の入力情報を選択することでも、これは実現できる。
Even if the information is HD information, if the resolution restriction is not required, the restriction information such as the resolution outputs the input information as it is without restricting the resolution. Alternatively, this can be realized by selecting input information on the a side of the
また、出力端子39から480i、540i、540P(あるいは720P未満)の情報が出力されて、ディスプレイ5に入力された場合、ディスプレイ5でアップコンバートして高精細情報のフォーマットに変換して表示することが多い。このアップコンバートの処理を、解像度などの制限回路3808で併せて行うこともできる。
When information of 480i, 540i, 540P (or less than 720P) is output from the
なお、情報をアナログ情報に変換するDA変換回路については、ここまで触れていないが、場所は特に限定されない。ディスプレイとアナログ情報で接続するなら第三のスイッチ3810と出力端子39との間、さらにはAPS付加回路3809と出力端子310との間などが考えられる。勿論前者の場合、出力端子39の外で、ディスプレイ5の前にあっても良い。ディスプレイ5とデジタル情報で接続するなら、当然ながらディスプレイ5の内部となる。この場合でも、特にディスプレイ5にアナログ出力を設ける時は、ここに解像度などの制限が必要になる場合がある。次に、HD情報かSD情報かの判断は、図4の放送方式108で判断する方法のほか、いくつか手段が考えられる。たとえば、水平同期信号の周期で判断することも可能である。解像度などの制限回路3808は図6に示した位置のほか、図3の第一のデマルチプレクス回路35と入出力端子36との間にも置いて良い。この場合、解像度などの制限が要求された場合は、第一の記録再生装置4に記録する前に、これが施される。但し、この場合には、記録情報自体も解像度制限されるため、ユーザのメリットは低下する。
A DA converter circuit that converts information into analog information has not been described so far, but the location is not particularly limited. If the display is connected with analog information, a connection between the
図7は、図6とは異なるデコード回路38の構成例を示す。ここではアップコンバータ3804Aの位置が図6と異なり、また第一のスイッチ3806は存在しない。ここで、出力端子39へ出力される情報は、次のようになる。デコード回路3802の出力が480iないし540iであるSD情報は、第三のスイッチ3810を通過した後、アップコンバータ3804Aで1080iの情報に変換されて、出力端子39に与えられる。また、デコード回路3802の出力が1080iであるHD情報は、解像度などの制限回路3808で540Pの情報に変換された後、やはり第三のスイッチ3810と、アップコンバータ3804Aを介し、1080iの情報に変換されて出力端子39に与えられる。この場合、もとの1080iに戻るのであるが、一度540Pとしているので、ある程度の解像度制限は施されている。この場合、アップコンバータ3804Aを切離し、たとえばディスプレイ5に内蔵することも可能である。
FIG. 7 shows a configuration example of the
次に解像度などの制限方法を具体的に述べる。前記したとおり、水平方向の制限はリサンプリングやフィルタリングなどで可能である。ここでは残る垂直方向、すなわち走査線数の変換について模式的な図面を用いながら説明する。 Next, a method for limiting the resolution and the like will be specifically described. As described above, the restriction in the horizontal direction can be performed by resampling or filtering. Here, the remaining vertical direction, that is, the conversion of the number of scanning lines will be described with reference to schematic drawings.
まず図8、図9を用いて、従来の走査線数の変換方法について述べる。図8は1080iの情報を、半分の走査線数の540iへ変換する場合、図9はこの一度540iに変換した情報を、再度1080iに戻す場合を模式的に示したものである。図中(a)は二つのフィールドのうち奇数フィールドを、(b)は偶数フィールドを示し、双方合わせて一つのフレームとなる。図中、縦方向はディスプレイの垂直方向の相対的な位置を示す。横方向の線は走査線に相当するものであり、順にAB・・、GH・・あるいはMN・・の符号を付してある。
最初の1080iの情報は実線で、540iへ変換した後は点線で、再度1080iへ変換した後は二点破線で示している。
First, a conventional method for converting the number of scanning lines will be described with reference to FIGS. FIG. 8 schematically shows a case where 1080i information is converted to 540i having half the number of scanning lines, and FIG. 9 schematically shows a case where the information once converted to 540i is returned to 1080i again. In the figure, (a) shows an odd field of the two fields, and (b) shows an even field, and both are one frame. In the figure, the vertical direction indicates the relative position in the vertical direction of the display. The horizontal line corresponds to the scanning line, and the symbols AB,..., GH,.
The first 1080i information is shown by a solid line, a dotted line after conversion to 540i, and a two-dot broken line after conversion to 1080i again.
図8で左側の1080iを右側の540iに変換する時、その変換前後の垂直方向の相対位置に着目すると、(a)に示した奇数フィールドでは、
M=(A+B)/2, N=(C+D)/2 ・・・式(1)
と、たとえば走査線Mを等間隔で挟む、走査線A,Bの平均値の演算をすると良い。一方、(b)に示した偶数フィールドでは、
T=H, U=J ・・・式(2)
と、同じ位置にある走査線を持ってくる、すなわち一本おきに間引くと良い。
When converting 1080i on the left side to 540i on the right side in FIG. 8, paying attention to the relative position in the vertical direction before and after the conversion, in the odd field shown in (a),
M = (A + B) / 2, N = (C + D) / 2 Formula (1)
For example, the average value of the scanning lines A and B may be calculated with the scanning lines M sandwiched at equal intervals. On the other hand, in the even field shown in (b),
T = H, U = J (2)
Then, it is preferable to bring scanning lines at the same position, that is, to thin out every other line.
図9で右側の540i(図8の右半分と同じ)を、左側の1080iに再変換する時、やはり前後の相対位置に着目すると、(a)に示した奇数フィールドでは、
再B=(3M+N)/4, 再C=(M+3N)/4 ・・・式(3)
と、これらを挟む二つの走査線からの距離を考慮した、加重平均をとることになる。一方、(b)に示した偶数フィールドでは、
再H=T, 再I=(T+U)/2 ・・・式(4)
と、一本おきに同じ位置にある走査線を持ってくる、また平均値演算をとるようにする。
このように、特に再変換するに際して、フィールド毎に、また走査線毎に、演算式を変える煩わしさがある。
When re-converting the
Re B = (3M + N) / 4, Re C = (M + 3N) / 4 Equation (3)
Then, a weighted average is taken in consideration of the distance from two scanning lines sandwiching these. On the other hand, in the even field shown in (b),
Re H = T, Re I = (T + U) / 2 Equation (4)
Then, every other scanning line is brought to the same position, and the average value is calculated.
As described above, especially when re-conversion is performed, there is an inconvenience of changing the arithmetic expression for each field and for each scanning line.
なお、式(3),(4)に式(1),(2)を代入するとわかるように、同じ1080iの情報でも、この変換の前後で、
再B=(3A+3B+C+D)/8, 再C=(A+B+3C+3D)/8,
再H=H, 再I=(H+J)/2 ・・・式(5)
と同じ走査線内に、元は他の走査線にあった情報が混在し、垂直方向の解像度が失われている。この分が垂直方向の解像度の制限作用となる。また、各ライン、各フィールドでフィルタ特性が異なるので、フリッカなどの画質劣化も加わる。
As can be seen by substituting Equations (1) and (2) into Equations (3) and (4), even with the same 1080i information, before and after this conversion,
Re B = (3A + 3B + C + D) / 8, Re C = (A + B + 3C + 3D) / 8,
Re H = H, Re I = (H + J) / 2 Formula (5)
In the same scanning line, the information originally in the other scanning lines is mixed, and the vertical resolution is lost. This amount is a limiting effect on the resolution in the vertical direction. In addition, since the filter characteristics are different for each line and each field, image quality degradation such as flicker is also added.
次に図10、図11を用いて、本実施形態で用いる走査線数の変換方法について説明する。図10は1080iの情報を、半分の走査線数の540Pへ変換する場合、図11はこの一度540Pに変換した情報を、再度1080iに戻す場合を模式的に示したものである。1080iの段階において、(a)は二つのフィールドのうち奇数フィールドを、(b)は偶数フィールドを示し、双方合わせて一つのフレームとなる。しかし540Pの段階においては、フィールドの偶奇の区別はなく、一つのフィールドが一つのフレームとなる。最初の1080iの情報は実線で、540Pへ変換した後は点線で、再度1080iへ変換した後は二点破線で示している。 Next, a method for converting the number of scanning lines used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 10 schematically shows a case where 1080i information is converted to 540P having half the number of scanning lines, and FIG. 11 schematically shows a case where the information once converted to 540P is returned to 1080i again. At the stage of 1080i, (a) shows an odd field of the two fields, and (b) shows an even field, and both are one frame. However, at the stage of 540P, there is no distinction between even and odd fields, and one field becomes one frame. The first 1080i information is shown by a solid line, a dotted line after conversion to 540P, and a two-dot broken line after conversion to 1080i again.
図10で左側の1080iを右側の540Pに変換する時、その変換前後の垂直方向の相対位置に着目すると、たとえば変換後のMはAとBとの距離の比が1対3である。したがって、(a)に示した奇数フィールドでは、
M=(3A+B)/4, M’=(3B+C)/4 ・・・式(6)
となる。一方、(b)に示した偶数フィールドでは、
T’=(G+3H)/4, U=(H+3I)/4 ・・・式(7) となる。
When converting the left 1080i into the right 540P in FIG. 10, focusing on the vertical relative position before and after the conversion, for example, the ratio of the distance between A and B in M after conversion is 1: 3. Therefore, in the odd field shown in (a),
M = (3A + B) / 4, M ′ = (3B + C) / 4 Formula (6)
It becomes. On the other hand, in the even field shown in (b),
T ′ = (G + 3H) / 4, U = (H + 3I) / 4 (7)
図11で右側の540P(図10の右半分と同じ)を、左側の1080iに再変換する時、やはり前後の相対位置に着目すると、(a)に示した奇数フィールドでは、
再B=(M+3M’)/4, 再C=(M’+3N)/4 ・・・式(8)
となる。一方、(b)に示した偶数フィールドでは、
再H=(3T’+U)/4, 再I=(3U+U’)/4 ・・・式(9)
となる。
When re-converting the
Re B = (M + 3M ′) / 4, Re C = (M ′ + 3N) / 4 Equation (8)
It becomes. On the other hand, in the even field shown in (b),
Re H = (3T ′ + U) / 4, Re I = (3U + U ′) / 4 (9)
It becomes.
以上から分かるように、1080iと540Pの間の変換および再変換の過程では、変換後の走査線を挟むものの3対1の加重平均をとれば良い。すなわち、前記従来例のようなフィールド毎、ないし走査線毎の演算式の変更を要さず、操作の煩わしさがないという長所が認められる。 As can be seen from the above, in the process of conversion and re-conversion between 1080i and 540P, a three-to-one weighted average may be taken while sandwiching the converted scanning line. That is, it is not necessary to change the arithmetic expression for each field or each scanning line as in the conventional example, and there is an advantage that there is no troublesome operation.
なお、ここでも式(8),(9)に式(6),(7)を代入すると分かるように、
再B=(3A+10B+3C)/16,再C=(3B+10C+3D)/16,
再H=(3G+10H+3I)/16,再I=(3H+10I+3J)/16
・・・式(10)
と、やはり同じ走査線内に、元は他の走査線にあった情報が混在し、垂直方向の解像度が失われている。この分が解像度の制限作用となる。ただし、一旦変換する際に、プログレッシブへ変換しているため、ユーザが不満足を感じるような画質とはならないという長所がある。また、変換後の各走査線とも、元の三本の走査線の3対10対3の加重平均となり、走査線毎のフリッカが低減できるし、処理に伴うフィールド間のフリッカも生じないという特徴がある。
Note that here, as can be seen by substituting Equations (6) and (7) into Equations (8) and (9),
Re B = (3A + 10B + 3C) / 16, Re C = (3B + 10C + 3D) / 16,
Re H = (3G + 10H + 3I) / 16, Re I = (3H + 10I + 3J) / 16
... Formula (10)
In the same scanning line, the information originally in the other scanning lines is mixed, and the vertical resolution is lost. This is the resolution limiting action. However, there is an advantage that the image quality does not make the user feel unsatisfied because the conversion is made progressively when converting once. Each of the converted scanning lines is a weighted average of 3 to 10 to 3 of the original three scanning lines, and flicker for each scanning line can be reduced, and flicker between fields due to processing does not occur. There is.
次に図12、図13を用いて本発明を適用した別の例を説明する。映画のようなフィルム媒体などを原版とするものを電子化する際に、毎秒24フレーム、走査線数720本のプログレッシブ走査(以下、720Pと記す)とすることがある。これを毎秒60フレーム、540Pに変換し、さらには1080iに再変換する場合を述べる。 Next, another example to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. When digitizing a film medium such as a movie as an original plate, progressive scanning (hereinafter referred to as 720P) with 24 frames per second and 720 scanning lines may be performed. A case will be described in which this is converted to 60 frames per second, 540P, and then reconverted to 1080i.
まず図12で左側は720Pの走査線を模式的に示している。これを540Pに変換するのであるから、4本の走査線から3本の走査線を形成する変換操作をする。図中でAからDの走査線でA’からC’の走査線を作ることなり、演算式は次のようになる。
A’=(5A+B)/6,B’=(B+C)/2,C’=(C+5D)/6
・・・式(11)
当然ながら隣のフレームは、AをG、BをHに置き換えれば良い。 これと前後して、毎秒のフレーム数合わせが行なわれる。24フレームで60フレームを形成するのであるから、2フレームを用いて5フレームを作ることとなる。1,2,3,4の順に送られたフレームを、1,1,2,2,2,3,3,4,4,4,・・・と繰返すことで実現できる。
First, the left side of FIG. 12 schematically shows a 720P scanning line. Since this is converted into 540P, a conversion operation for forming three scanning lines from four scanning lines is performed. In the figure, scanning lines A ′ to C ′ are formed by scanning lines A to D, and the arithmetic expression is as follows.
A ′ = (5A + B) / 6, B ′ = (B + C) / 2, C ′ = (C + 5D) / 6
... Formula (11)
Of course, in the adjacent frame, A may be replaced with G and B may be replaced with H. Around this time, the number of frames per second is adjusted. Since 60 frames are formed by 24 frames, 5 frames are formed by using 2 frames. This can be realized by repeating the frames sent in the order of 1, 2, 3, 4 as 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 4,.
次に図13を用いて、この540Pを1080iに再変換する場合について述べる。これは基本的には図11と同じであって、
再A=(3A’+B’)/4,再B=(3B’+C)/4,
再G=(G’+3H’)/4,再H=(H’+3I’)/4 ・・・式(12)
となり、やはりフィールド毎、ないし走査線毎の演算式の変更を要さず、操作の煩わしさがない。
Next, the case where the 540P is converted back to 1080i will be described with reference to FIG. This is basically the same as in FIG.
Re A = (3A ′ + B ′) / 4, Re B = (3B ′ + C) / 4,
Re-G = (G ′ + 3H ′) / 4, Re-H = (H ′ + 3I ′) / 4 Equation (12)
Therefore, it is not necessary to change the arithmetic expression for each field or each scanning line, and there is no troublesome operation.
式(12)に式(11)を代入すれば、
再A=(15A+6B+3C)/24,再B=(9B+10C+5D)/24,
再G=(5G+10H+9I)/24,再H=(3H+6I+15J)/24
・・・式(13)
と、やはり同じ走査線内に、元は他の走査線にあった情報が混在し、垂直方向の解像度が失われるが、一旦変換する際にプログレッシブへ変換しているため、ユーザが不満足を感じるような画質とはならない。また、復元後のフィールド毎に同じフィルタ特性となるのでフリッカも生じにくい。
Substituting equation (11) into equation (12),
Re A = (15A + 6B + 3C) / 24, Re B = (9B + 10C + 5D) / 24,
Re G = (5G + 10H + 9I) / 24, Re H = (3H + 6I + 15J) / 24
... Formula (13)
In the same scan line, the information that was originally in the other scan line is mixed and the resolution in the vertical direction is lost. The image quality will not be the same. Further, since the same filter characteristic is obtained for each restored field, flicker is less likely to occur.
なお、ここまでの説明で、情報を装置から出力する際の解像度などの制限は、アナログ出力に対して行う場合を主に述べてきたが、デジタル出力に対しても、本発明は同様に適用できることは、言うまでもない。 In the above description, the limitation on resolution and the like when outputting information from the apparatus has been mainly described for analog output. However, the present invention is similarly applied to digital output. Needless to say, what you can do.
また、受信装置3の出力信号としては解像度などの制限をした540Pの信号として出力する場合には図10に示す変換、即ち、式(6)、(7)、あるいは図12に示す変換、即ち、式(11)を図6、7に示す解像度などの制限回路3808に適用すれば良い。
また、受信装置3の出力信号としては、解像度などの制限を行った後に高精細の信号フォーマットで出力する場合は、図10、11に示す変換、即ち、式(10)あるいは、図12、13に示す変換、即ち、式(13)を解像度などの制限回路3808に適用すれば良い。式(10)、(13)に示す処理を用いれば、二回の変換処理を一度に行え、信号処理を効率良く行うことができる。
When the output signal of the receiving
When the output signal of the receiving
また、図6、7に示す実施例では回路ブロック構成を示したが、マイクロプロセッサを用いた演算信号処理で実現しても良い。 Further, although the circuit block configuration is shown in the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, it may be realized by arithmetic signal processing using a microprocessor.
さらにはまた、図10、11、12、13に示す実施例では、2ラインの情報を用いて演算を行う場合に付いて示したが、例えば4ラインの情報を用いて演算を行えば垂直の解像度の低下を少なくできる。本発明は、式(6)、(7)、(8)、(9)、(10)や式(11)、(12)、(13)に示すフィルタ係数に限定するものではなく、さらに高次のフィルタを用いれば、垂直解像度の低下をより少なくすることができる。 Furthermore, in the embodiments shown in FIGS. 10, 11, 12, and 13, the case where the calculation is performed using the information of two lines is shown. However, if the calculation is performed using the information of four lines, for example, Decrease in resolution can be reduced. The present invention is not limited to the filter coefficients shown in the equations (6), (7), (8), (9), (10) and the equations (11), (12), (13). If the following filter is used, the reduction in vertical resolution can be further reduced.
図14は、解像度等制限回路3808の一例を示す回路ブロック図である。さきに記した水平方向と垂直方向の解像度制限は、独立して行うことが可能である。38081は入力端子、38082は水平方向の制限回路、38083は垂直方向の制限回路、38084は出力端子である。入力端子38081には、たとえば図6の実施例の場合、第一のスイッチ3806の出力が供給される。この情報信号は、水平方向の制限回路38082でリサンプリングやフィルタリングなどによる、水平方向の解像度制限が施される。次いで垂直方向の制限回路38083で、上記したような走査線数の変換が施された後、出力端子38084へ出力され、図6の第三のスイッチ3810へ供給される。勿論、水平方向の制限回路38082と垂直方向の制限回路38083は、逆に配置されても良い。また前記したとおり、逆変換する回路も追加し、二回の処理を一度に行うようにしても良い。
FIG. 14 is a circuit block diagram showing an example of the
図1の受信装置3とディスプレイ5との間が、アナログ信号で接続される場合は本発明が特に有効である。デジタル信号で接続される場合、受信装置3とディスプレイ5が同じ筐体内にある場合などは、必ずしも本発明による解像度制限の必要はないが、この場合でもアナログ信号を外部へ出力する時は、これに本発明を適用することが有効であり、その範疇にある。
The present invention is particularly effective when the receiving
実施例は以下を開示している。 The examples disclose the following.
1.放送ないし通信手段を介して伝送された映像情報を受信し、または記録媒体から再生された映像情報を入力して、所定の信号処理を施して外部装置へ出力する映像情報入出力装置において、 1. In a video information input / output device that receives video information transmitted through broadcasting or communication means, or inputs video information reproduced from a recording medium, performs predetermined signal processing, and outputs it to an external device.
該入力する映像情報が、走査線数が約1000本でインタレース走査の高精細方式の情報である場合には、これを走査線数が約500本でプログレッシブ走査の出力映像情報に変換する解像度制限回路を備えたことを特徴とする映像情報入出力装置。 When the input video information is high-definition information information with about 1000 scanning lines and interlaced scanning, the resolution is converted into output video information with progressive scanning about 500 scanning lines. A video information input / output device comprising a limiting circuit.
2.前記解像度制限回路は、出力する映像情報がアナログ信号の場合に変換を行うことを特徴とする1に記載の映像情報入出力装置。 2. 2. The video information input / output device according to 1, wherein the resolution limiting circuit performs conversion when the video information to be output is an analog signal.
3.前記解像度制限回路は、出力する映像情報の走査線数を540本に変換することを特徴とする1に記載の映像情報入出力装置。 3. 2. The video information input / output device according to 1, wherein the resolution limiting circuit converts the number of scanning lines of video information to be output to 540 lines.
4.前記入力する映像情報には、走査線数の変換を行うか否かを規定する解像度制限に関する制御情報を含み、 4). The input video information includes control information relating to resolution limitation that defines whether or not to convert the number of scanning lines.
該制御情報を検出する検出回路を有し、 A detection circuit for detecting the control information;
該検出回路の検出結果に基づき、前記解像度制限回路により走査線数を変換することを特徴とする1に記載の映像情報入出力装置。 2. The video information input / output device according to 1, wherein the number of scanning lines is converted by the resolution limiting circuit based on a detection result of the detection circuit.
5.前記入力する映像情報には、さらに、該映像情報が高精細方式の情報であるか否かを示す放送方式に関する制御情報を含み、 5). The input video information further includes control information related to a broadcast system indicating whether or not the video information is high-definition information,
前記検出回路は、さらに該放送方式に関する制御情報を検出し、 The detection circuit further detects control information related to the broadcasting system,
該検出回路の検出結果に基づき、入力する映像情報が高精細方式の情報でありかつ走査線変換を規定する場合には、前記解像度制限回路により走査線数を変換することを特徴とする4に記載の映像情報入出力装置。 The number of scanning lines is converted by the resolution limiting circuit when the input video information is high-definition information and defines scanning line conversion based on the detection result of the detection circuit. The video information input / output device described.
6.放送ないし通信手段を介して伝送された映像情報を受信し、または記録媒体から再生された映像情報を入力して、所定の信号処理を施して外部装置へ出力する映像情報入出力方法において、 6). In a video information input / output method for receiving video information transmitted through broadcasting or communication means or inputting video information reproduced from a recording medium, performing predetermined signal processing and outputting the information to an external device,
該入力する映像情報が、走査線数が約1000本でインタレース走査の高精細方式の情報である場合には、これを走査線数が約500本でプログレッシブ走査の出力映像情報に変換することを特徴とする映像情報入出力方法。 If the input video information is high-definition information information with about 1000 scanning lines and interlace scanning, this information should be converted into progressive scanning output video information with about 500 scanning lines. A video information input / output method characterized by
7.出力する映像情報がアナログ信号の場合に前記走査線数の変換を行うことを特徴とする6に記載の映像情報入出力方法。 7). 7. The video information input / output method according to 6, wherein the number of scanning lines is converted when the video information to be output is an analog signal.
8.出力する映像情報の走査線数を540本に変換することを特徴とする6に記載の映像情報入出力方法。 8). 7. The video information input / output method according to 6, wherein the number of scanning lines of video information to be output is converted to 540 lines.
9.前記入力する映像情報には、走査線数の変換を行うか否かを規定する解像度制限に関する制御情報を含み、 9. The input video information includes control information relating to resolution limitation that defines whether or not to convert the number of scanning lines.
該制御情報を検出し、その結果に基づき、前記走査線数を変換することを特徴とする6に記載の映像情報入出力方法。 7. The video information input / output method according to
10.前記入力する映像情報には、さらに、該映像情報が高精細方式の情報であるか否かを示す放送方式に関する制御情報を含み、 10. The input video information further includes control information related to a broadcast system indicating whether or not the video information is high-definition information,
該放送方式に関する制御情報と、前記解像度制限に関する制御情報を検出し、 Detecting control information related to the broadcasting system and control information related to the resolution limitation;
入力する映像情報が高精細方式の情報でありかつ走査線の変換を規定する場合には、前記走査線数を変換することを特徴とする9に記載の映像情報入出力方法。 10. The video information input / output method according to 9, wherein the number of scanning lines is converted when the input video information is high-definition information and defines the conversion of scanning lines.
11.映像情報を受信装置に向けて送信する映像情報送信装置において、 11. In a video information transmitting device that transmits video information to a receiving device,
該映像情報の走査線数が約1000本でインタレース走査の高精細方式の情報である場合には、これを受信した受信装置が外部装置へ出力する時、走査線数が約500本でプログレッシブ走査の映像情報に変換するか否かを規定する解像度制限に関する制御情報を、該映像情報に含めて送信する送信回路を備えたことを特徴とする映像情報送信装置。 When the number of scanning lines of the video information is about 1000 and the information is a high-definition method of interlace scanning, when the receiving apparatus receiving this information outputs to an external device, the number of scanning lines is about 500 and is progressive. A video information transmitting apparatus comprising: a transmission circuit for transmitting control information relating to resolution limitation that defines whether or not to convert to video information for scanning.
12.前記送信回路は、さらに送信する映像情報に、該情報が高精細方式の情報であるか否かを示す放送方式に関する制御情報を含めて送信することを特徴とする11に記載の映像情報送信装置。 12 12. The video information transmitting apparatus according to 11, wherein the transmission circuit further transmits the video information to be transmitted including control information related to a broadcasting system indicating whether or not the information is high-definition information. .
1・・・・・・情報提供局(送信装置)
11・・・・・ソース発生部
16・・・・・管理情報付与回路
104・・・・コピー制御
105・・・・APS
108・・・・放送方式
109・・・・解像度などの制限情報
2・・・・・・中継局
3・・・・・・受信装置
31・・・・・RF/IF変換回路
32・・・・・復調回路
33・・・・・誤り訂正回路
34・・・・・デスクランブル回路
35・・・・・第一のデマルチプレクス回路
37・・・・・第二のデマルチプレクス回路
38・・・・・デコード回路
3802・・・デコード回路
3803・・・制御情報検出回路
3804・・・アップコンバータ
3805・・・ダウンコンバータ
3808・・・解像度等制限回路
3809・・・APS信号付加回路
39・・・・・出力端子
310・・・・出力端子
4・・・・・・第一の記録再生装置
5・・・・・・ディスプレイ
6・・・・・・第二の記録再生装置
1. Information provider (transmitter)
11... Source generator 16... Management
108 ···
Claims (3)
前記圧縮映像情報のコピーの可否を示すコピー制御情報と、前記圧縮映像情報のアナログ記録機器へのコピーの可否を制御する信号の有無を制御するアナログコピー制御信号と、前記圧縮映像情報の出力時の解像度の制限の有無を示す解像度制限情報と、前記圧縮映像情報を記録したときの記録された前記圧縮映像情報の視聴時間の制限に用いられる視聴期間情報とを含む制御情報を生成する情報生成手段と、
前記制御情報を前記圧縮映像情報とともに送信する送信手段とを有し、
前記解像度制限情報は、送信された前記圧縮映像情報が高精細方式の映像情報であり、送信された前記圧縮映像情報が受信され、デコードされてアナログ映像信号として出力されるときに、出力される前記アナログ映像信号の解像度が制限されるかどうかを示す情報であることを特徴とする映像情報送信装置。 Video information generating means for generating compressed video information;
Copy control information indicating whether or not the compressed video information can be copied, an analog copy control signal for controlling the presence or absence of a signal for controlling whether or not the compressed video information can be copied to an analog recording device, and output of the compressed video information Generation of control information including resolution restriction information indicating whether or not there is a restriction on the resolution of the video and viewing period information used to limit the viewing time of the recorded compressed video information when the compressed video information is recorded Means,
Transmission means for transmitting the control information together with the compressed video information,
The resolution restriction information is output when the transmitted compressed video information is high-definition video information, and the transmitted compressed video information is received, decoded, and output as an analog video signal. A video information transmitting apparatus, comprising: information indicating whether or not a resolution of the analog video signal is limited.
前記圧縮映像情報のコピーの可否を示すコピー制御情報と、前記圧縮映像情報のアナログ記録機器へのコピーの可否を制御する信号の有無を制御するアナログコピー制御信号と、前記圧縮映像情報の出力時の解像度の制限の有無を示す解像度制限情報と、前記圧縮映像情報を記録したときの記録された前記圧縮映像情報の視聴時間の制限に用いられる視聴期間情報とを含む制御情報を生成し、
前記制御情報を前記圧縮映像情報とともに送信し、
前記解像度制限情報は、送信された前記圧縮映像情報が高精細方式の映像情報であり、送信された前記圧縮映像情報が受信され、デコードされてアナログ映像信号として出力されるときに、出力される前記アナログ映像信号の解像度が制限されるかどうかを示す情報であることを特徴とする映像情報送信方法。 Generate compressed video information,
Copy control information indicating whether or not the compressed video information can be copied, an analog copy control signal for controlling the presence or absence of a signal for controlling whether or not the compressed video information can be copied to an analog recording device, and output of the compressed video information Generating control information including resolution restriction information indicating whether or not there is a restriction on resolution, and viewing period information used to limit the viewing time of the recorded compressed video information when the compressed video information is recorded,
Transmitting the control information together with the compressed video information;
The resolution restriction information is output when the transmitted compressed video information is high-definition video information, and the transmitted compressed video information is received, decoded, and output as an analog video signal. A video information transmission method, comprising: information indicating whether a resolution of the analog video signal is limited.
前記圧縮映像情報のコピーの可否を示すコピー制御情報と、前記圧縮映像情報のアナログ記録機器へのコピーの可否を制御する信号の有無を制御するアナログコピー制御信号と、前記圧縮映像情報の出力時の解像度の制限の有無を示す解像度制限情報と、前記圧縮映像情報を記録したときの記録された前記圧縮映像情報の視聴時間の制限に用いられる視聴期間情報とを含む制御情報を生成し、
前記制御情報を前記圧縮映像情報とともに送信し、
前記圧縮映像情報と前記制御情報とを受信し、
前記解像度制限情報は、送信された前記圧縮映像情報が高精細方式の映像情報であり、送信された前記圧縮映像情報を受信し、デコードされてアナログ映像信号として出力するときに、出力する前記アナログ映像信号の解像度を制限するかどうかを示す情報であることを特徴とする映像情報送受信方法。 Generate compressed video information,
Copy control information indicating whether or not the compressed video information can be copied, an analog copy control signal for controlling the presence or absence of a signal for controlling whether or not the compressed video information can be copied to an analog recording device, and output of the compressed video information Generating control information including resolution restriction information indicating whether or not there is a restriction on resolution, and viewing period information used to limit the viewing time of the recorded compressed video information when the compressed video information is recorded,
Transmitting the control information together with the compressed video information;
Receiving the compressed video information and the control information;
The analog wherein resolution restriction information, the compressed video information sent is video information of high definition system receives the compressed video information transmitted is decoded to when outputting an analog video signal, to be output A video information transmission / reception method, characterized in that the information is information indicating whether or not the resolution of the video signal is limited.
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