JPH07212719A - 映像信号記録再生システム、映像信号記録再生装置、映像信号変復調装置 - Google Patents

映像信号記録再生システム、映像信号記録再生装置、映像信号変復調装置

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JPH07212719A
JPH07212719A JP6016012A JP1601294A JPH07212719A JP H07212719 A JPH07212719 A JP H07212719A JP 6016012 A JP6016012 A JP 6016012A JP 1601294 A JP1601294 A JP 1601294A JP H07212719 A JPH07212719 A JP H07212719A
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JP
Japan
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signal
circuit
recording
video signal
helper
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JP6016012A
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Hiroshi Yamada
浩 山田
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Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 現行放送方式と互換性がありワイドアスペク
ト比を有する高品位映像信号を現行放送方式の記録再生
システムで良好に記録再生する。 【構成】 ヘルパー復調回路81、YC分離回路82、
信号処理系83、ヘルパー再変調回路84を備えてお
り、現行放送方式のアスペクト比(4:3)とは異なる
アスペクト比(16:9)を有する一連の高品位放送の
映像信号を記録再生する際に現行放送方式に対応した映
像信号記録再生システム80。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は映像信号記録再生システ
ム、映像信号記録再生装置、映像信号変復調装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図7はPALplusの再生画像を説明
するための図、図8はPALplusのエンコード基本
アルゴリズムを説明するための図、図9はPALplu
sのデコード基本アルゴリズムを説明するための図、図
10はPALplusのデコード基本アルゴリズムの動
作を説明するための図、図11は現行VTRの記録系を
説明するための図、図12は現行VTRの再生系を説明
するための図、図13はエンコーダ映像信号の周波数ス
ペクトラムである。
【0003】現行放送方式と互換性を有しかつ現行方式
の欠点を改善するものとしてEDTV(Extended Defin
ition TV,高解像度TV)がある。そして、こうした技
術の一つとして、PAL(Phase Alternation by Line)
放送方式の画質改善の他にワイドスクリーン(16:9
のアスペクト比の画像)化を図った、いわゆる「PAL
plus」方式がある。
【0004】PALplusはワイドスクリーン化を導
入してはいるが現行放送方式であるPAL放送方式のT
V受像機(以下、現行TV受像機と記す)でこれを視聴
可能とするものであり、このために、ここでは、ワイド
スクリーン原画を縮小した現行画面a1の上下に画像の
ない部分a2,a3を設けてワイドスクリーン化した原
画a(図7(A)に図示)を生成するレターボックス法
が用いられる。しかし、レターボックス法によりワイド
スクリーン化した原画aをアスペクト比4:3の現行T
V受像機で受像すると、これと同一の画像b(図7
(B)に図示)が得られるが、アスペクト比16:9の
現行TV受像機で受像すると、垂直解像度が劣化したワ
イドスクリーン画像c(図7(C)に図示)が得られる
ことになる。
【0005】PALplusは、現行TV受像機では同
様に見える一方、PALplus対応型のTV受像機
(アスペクト比16:9)ではアスペクト比16:9の
現行TV受像機の受像の際に生じるこうした垂直解像度
の劣化を改善したものであり、上記したレターボックス
法を基にして、画面上下の画像のない部分a2,a3に
ワイドスクリーン画像a1である主信号の精細度を改善
するための補助信号(以下、ヘルパー信号と記す)を重
畳したエンコード映像信号を伝送するものである。
【0006】さて、PALplusのエンコード基本ア
ルゴリズムAは、図8に示すものである。即ち、ワイド
スクリーン映像(アスペクト比16:9)が撮像可能な
TVカメラ1はワイドスクリーン映像信号(625/5
0/2:1システム、即ち1フレーム(2フィールド)
当り走査線625本,50フィールド毎分,飛び越し走
査方式のPAL放送方式におけるワイドスクリーン映像
信号)を出力する。そして、カメラ1から出力される有
効走査線575本/フレームのこのワイドスクリーン映
像信号は垂直ロ−パスフィルタ(垂直LPF)2に供給
され、ここで走査線数変換(4−3変換)して有効走査
線431本/フレームのワイドスクリーン映像信号であ
る主信号とされた後、映像合成回路3の一方の入力側に
出力される。また、カメラ1から出力される上記したワ
イドスクリーン映像信号は垂直ハイパスフィルタ(垂直
HPF)4に供給され、ここで走査線数変換(4−1変
換)して有効走査線144本/フレームのワイドスクリ
ーン映像信号とされた後、AM変調回路(変調)5にて
色副搬送波周波数(カラーバースト信号)と同一周波数
信号(4.43MHz)でAM変調され、レベル調整回
路(レベル調整)6にて小振幅のレベル(300mVp
−p)に調整されたヘルパー信号とされた後、上記した
映像合成回路3の他方の入力側に出力される。この結
果、上記した映像合成回路3は主信号とヘルパー信号と
を合成して得たエンコード映像信号kを出力する。
【0007】こうして、上記したようにエンコードされ
たエンコード映像信号kを現行TV受像機(アスペクト
比4:3)に供給すると、有効走査線が575本/フレ
ームから431本/フレームになり垂直解像度が劣化し
た主信号の全画面d(図7(D)に図示)が見られる。
同図中、d2,d3はヘルパー信号が挿入されている画
像のない部分である。この場合、ヘルパー信号はカラー
バースト信号と同一周波数信号でAM変調されているた
め、現行TV受像機における上記エンコード映像信号k
を輝度信号(Y信号)及び色信号(C信号)に分離出力
する図示せぬY/C分離回路において、ヘルパー信号は
ほとんどC信号とみなされて信号処理が行われるため画
面d上では目立たない。色信号は主画面d1にのみ存在
する。また、上記したエンコード映像信号kをPALp
lus対応型のTV受像機に供給すると、ヘルパー信号
によりその精細度が補強されたことにより垂直解像度が
劣化せず(即ち、上記したカメラ1から出力される有効
走査線575本のワイドスクリーン映像信号と同一の有
効走査線をもつ)、高精細度な主信号の全画面e(図7
(E)に図示)が見られる。
【0008】さて、上記したPALplus対応型のT
V受像機に内蔵の後述する図9に示すデコード基本アル
ゴリズムBで上記したエンコード映像信号kをデコード
して周知のTV受像機の映像処理回路を介することによ
り、アスペクト比16:9の画面e(図7(E)に図
示)を受像する際、このアルゴリズムBは上記した図8
に示したエンコード基本アルゴリズムAと相補的な構成
であることは言うまでもない。
【0009】ここで、PALplusのデコード基本ア
ルゴリズムBは、図9に示すものである。即ち、上記し
たエンコード映像信号kが供給される(例えば放送信号
としてエンコード映像信号kが受信される)と、このエ
ンコード映像信号kは主信号系及びヘルパー信号系に分
岐される。主信号系に供給されたエンコード映像信号k
は垂直ロ−パスフィルタ(走査線数逆変換)10に供給
されここで走査線数逆変換(3−4変換)して有効走査
線431本から有効走査線575本のワイドスクリーン
映像信号f(図10(A)に図示)として映像合成回路
13の一方の入力側に出力される。図10(A)〜図1
0(C)に夫々示す波形f〜hは、上記したエンコード
映像信号kに応じた画面ka(図10(D)に図示)と
し、その中央部分を「白」レベル、その上下部分を夫々
「黒」レベルとしたときの画面垂直方向に対するレベル
変化を夫々示している。ヘルパー信号系に供給されたエ
ンコード映像信号はAM復調回路(復調)11に供給さ
れここでAM復調された後、垂直ハイパスフィルタ(走
査線数逆変換)12に供給されここで走査線数逆変換
(1−4変換)して有効走査線144本から有効走査線
575本のワイドスクリーン映像信号g(図10(B)
に図示)として映像合成回路13の他方の入力側に出力
される。この映像合成回路13は主信号系の有効走査線
575本のワイドスクリーン映像信号fとヘルパー信号
系の有効走査線575本のワイドスクリーン映像信号g
とを合成して得たデコード映像信号h(図10(C)に
図示)を出力する。この結果、上記した映像合成回路1
3は主信号とヘルパー信号とを合成して得たデコード映
像信号hを出力する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】さて、複合映像信号で
ある上記したエンコード映像信号kをPAL放送方式対
応のビデオテープレコーダ(以下、現行VTRと記す)
で記録再生する場合を考える。
【0011】上記したエンコード映像信号kの周波数ス
ペクトラムは図13に示すように、エンコード映像信号
kの主信号を構成する輝度信号k1、色信号k2、AM
変調されたヘルパー信号k3の各周波数スペクトラム部
分からなる。輝度信号k1の周波数スペクトラムの下限
周波数は0MHz、上限周波数は約5MHzであり、0
MHz〜約5MHz手前までは最大ゲインを有する平坦
なベースバンド状の特性であるが、約5MHz手前を境
に急俊にゲインが下降する。色信号k2の周波数スペク
トラムは4.43MHzの色副搬送波周波数を中心とし
て下限周波数は約1.3MHz、上限周波数は約5MH
z(4.43MHz+0.5MHz)の周波数帯域幅を
有しており、その上限周波数は輝度信号k1と同じ約5
MHzである。ヘルパー信号k3の周波数スペクトラム
は下限周波数が1.3MHz(上記したカラーバースト
信号周波数から約3MHz低下した値)、その上限周波
数は輝度信号k1及び色信号k2の上限周波数と同じ約
5MHzであり、変調周波数4.43MHzのVSB
(Vestigal Side Band,残留側波帯)変調によりAM変
調されている。
【0012】さて、前述したように、図8に示したPA
Lplusのエンコード基本アルゴリズムAにより出力
されたエンコード映像信号kを構成するヘルパー信号は
色副搬送波周波数でAM変調されているため、変調前の
ヘルパー信号は主信号の輝度信号と同じく本来は輝度信
号の性質を有しているが、現行VTRを用いてエンコー
ド映像信号kを記録再生する際、このままではヘルパー
信号は色信号系に分岐されることになりここで低域変換
処理されると共に信号帯域が狭帯域(±約0.5MH
z)であるためヘルパー信号の帯域が極めて制限される
結果、現行VTRから再生された再生映像信号中には輝
度信号の性質を有しているヘルパー信号は充分な周波数
スペクトラムを有するものとはならず、これにより、再
生映像信号における主信号の精細度をこのヘルパー信号
によって補強することができない。従って、現行VTR
を用いてエンコード映像信号kを垂直解像度良く良好に
記録再生することができない問題点があった。
【0013】まず、現行VTRの記録再生系の構成につ
いて述べる。現行VTRの記録系は輝度信号記録系20
及び色信号記録系31から構成され(図11に図示の構
成)、また、現行VTRの再生系は輝度信号再生系50
及び色信号再生系62から構成される(図12に図示の
構成)。
【0014】輝度信号記録系20は、図11に示すよう
に、低域フィルタ21、クランプ回路22、プリエンフ
ァシス回路23、クリップ回路24、FM変調器25、
高域フィルタ26(、YC混合回路27、記録増幅回路
28、回転ドラム29、ビデオヘッド30)から大略構
成される。
【0015】色信号記録系31は、図11に示すよう
に、帯域フィルタ32、ACC回路33、バースト信号
増幅回路34、周波数変換回路35、低域フィルタ3
6、バースト信号分離回路37、帯域フィルタ38、発
振器39、副周波数変換回路40、90°位相推移器4
1、発振器42、水平同期分離回路43から大略構成さ
れる。
【0016】輝度信号再生系50は、図12に示すよう
に、(ビデオヘッド30、回転ドラム29、前置増幅回
路51,52、スイッチ回路53、)高域フィルタ5
4、ドロップアウト補償回路55、リミッタ回路56、
FM復調器57、低域フィルタ58、ディエンファシス
回路59、ノイズ消去回路60、YC混合回路61から
大略構成される。
【0017】色信号再生系62は、図12に示すよう
に、低域フィルタ63、ACC回路64、周波数変換回
路65、帯域フィルタ66、バースト信号減衰回路6
7、クロストーク除去回路68、帯域フィルタ69、水
平同期分離回路70、VCO71、90°位相推移器7
2、副周波数変換回路73、VXO74、位相比較回路
75、バースト信号分離回路76、水晶発振器77から
大略構成される。
【0018】次に、上記した構成の現行VTRを用いて
エンコード映像信号kを記録再生することについて説明
する。 (記録時)現行VTRの映像信号入力側にエンコード映
像信号kが供給されると、輝度信号記録系20の入力段
に設けられているカットオフ周波数が約3MHzの低域
フィルタ21はエンコード映像信号kを構成する主信号
の輝度信号及びヘルパー信号の一部を取り出し、クラン
プ回路22に出力する。クランプ回路22は供給された
輝度信号を直流再生し、輝度信号の同期信号先端の周波
数が所定の周波数になるように信号処理を行って得た信
号をプリエンファシス回路23に出力する。プリエンフ
ァシス回路23はFM変調する前にS/Nを良くするた
め高域画の輪郭を強調するプリエンファシス処理がされ
た輝度信号をクリップ回路24に出力する。クリップ回
路24はFM変調の周波数範囲を制限して白黒反転を防
止するためにホワイトとダーククリップをかけて得た輝
度信号をFM変調器25に出力しここでFM変調され
る。FM変調器25から出力されたFM変調輝度信号は
高域フィルタ26にてFM変調輝度信号の側帯波を除去
した後、YC混合回路27に出力され、ここで上記した
色信号記録系31の出力段である低域フィルタ36から
出力する低域変換色信号と周波数多重して記録増幅器2
8にてその信号レベルが所定量増幅された後、回転ドラ
ム29に所定の角度範囲(180°)をもって互いに対
向するように搭載された記録再生兼用の1組のビデオヘ
ッド30にて図示せぬ磁気テープにヘリカルスキャン状
に順次信号トラックを形成することによって記録され
る。
【0019】これと同時に、現行VTRの映像信号入力
側にエンコード映像信号kが供給されると、色信号記録
系31の入力段に設けられている4.43MHzの色副
搬送波周波数を中心として帯域幅±約0.5MHzの帯
域フィルタ32はエンコード映像信号kを構成する色信
号(含カラーバースト信号)及び色副搬送波周波数をA
M変調したヘルパー信号のみを取り出し、ACC回路3
3に出力する。ACC回路33は帯域フィルタ32から
供給される色信号のレベルを一定値にしてバースト信号
増幅回路34及びバースト信号分離回路37に夫々供給
する。バースト信号増幅回路34は再生時のS/Nを良
くするためバースト信号だけを増幅して得た色信号を周
波数変換回路35に出力する。周波数変換回路35は色
信号を記録しやすいより低域の周波数に低域変換して得
た低域変換色信号を低域フィルタ36に出力する。低域
フィルタ36は不要な高域信号を成分を除去して得た低
域変換色信号を上記したYC混合回路27に出力する。
一方、バースト信号分離回路37は色信号から分離した
バースト信号を発振器39に供給する。発振器39は入
力バースト信号に同期した基準発振信号を副周波数変換
回路40に出力する。水平同期分離回路43はエンコー
ド映像信号kから分離して得た水平同期信号を発振器4
2に出力する。発振器42は供給された水平同期信号を
基に約4倍の低域変換周波数信号を90°位相推移器4
1に出力する。90°位相推移器41は再生時に隣接す
る信号トラックとの妨害を防ぐため1水平走査期間毎に
90°位相を回転した信号を副周波数変換回路40に出
力する。副周波数変換回路40は発振器39及び90°
位相推移器41から夫々供給される基準バースト信号と
1水平走査期間毎に90°位相を回転した約4倍の低域
変換周波数信号とを加算して得た信号を帯域フィルタ3
8に出力する。帯域フィルタ38は所要の帯域の搬送波
のみを周波数変換回路35に出力する。こうして、現行
VTRを用いてエンコード映像信号kを記録することが
できる。
【0020】(再生時)さて、上記した現行VTRの輝
度信号記録系20及び色信号記録系31によって図示せ
ぬ磁気テープに記録された映像信号を輝度信号再生系5
0及び色信号再生系62によって再生することについて
次に述べる。輝度信号再生系50において、1組のビデ
オヘッド30にて図示せぬ磁気テープに記録した信号を
再生した信号は回転ドラム29を介して前置増幅器5
1,52に夫々供給されここで所定量増幅された後、ス
イッチ回路53でドラム波留守に同期して切り換えられ
ることによって連続した再生信号とされる。スイッチ回
路53から出力する再生信号は高域フィルタ54及び色
信号再生系62の低域フィルタ63に夫々出力される。
高域フィルタ54は再生信号から周波数の高い再生FM
輝度信号をドロップアウト補償回路55に出力する。ド
ロップアウト補償回路55は磁気テープの傷等で信号が
欠落した時、1本前の走査線の信号内容で代用するドロ
ップアウト補償が行われた再生FM輝度信号をリミッタ
回路56に出力する。リミッタ回路56は再生FM輝度
信号のレベル変動を除去するリミッタを行う。FM復調
器57はリミッタ回路56から出力する再生FM輝度信
号をFM復調して得た再生輝度信号を低域フィルタ58
に出力する。低域フィルタ58は再生輝度信号に含まれ
る高域の搬送波成分を除去して得た再生輝度信号をディ
エンファシス回路59に出力する。ディエンファシス回
路59は記録時レベルを上げた高域周波数成分を元に戻
す。ノイズ消去回路60はディエンファシス回路59か
ら供給された再生輝度信号の高域に分布するノイズを消
去して得た再生輝度信号をYC混合回路61に出力す
る。
【0021】これと同時に、色信号再生系62の低域フ
ィルタ63にスイッチ回路53から上記した再生信号が
供給されると、ここで再生信号から周波数の低い再生低
域変換色信号をACC回路64に出力する。ACC回路
64はレベルを一定にして得た再生低域変換色信号を周
波数変換回路65に出力する。周波数変換回路65は再
生低域変換色信号を色副搬送波周波数に周波数逆変換し
て得た再生色信号を帯域フィルタ66に出力する。帯域
フィルタ66は再生色信号の色副搬送波周波数を中心と
して所要の帯域幅を有する再生色信号をバースト信号減
衰回路67に出力する。バースト信号減衰回路67は記
録時バースト信号レベルを上げたのでそれを元のレベル
に戻す。バースト信号減衰回路67から出力する再生色
信号はクロストーク除去回路68に供給されここで隣接
する信号トラックからのクロストーク成分を除去して得
た再生色信号が上記したYC混合回路61及びバースト
信号分離回路76に夫々出力される。YC混合回路61
に出力した再生色信号はここで再生輝度信号と周波数多
重されて得た複合映像信号、即ちエンコード映像信号k
を再生出力する。一方、バースト信号分離回路76に供
給された再生色信号はここで再生色信号から分離したバ
ースト信号を位相比較回路75に出力する。位相比較回
路75には再生時の基準信号となる発振信号を出力する
水晶発振器77からの発振信号も供給されている。位相
比較回路75は水晶発振器77からの基準信号とバース
ト信号分離回路76からのバースト信号との位相のズレ
を検出して得た検出信号をVXO(バリアブルクリスタ
ルオシレータ)74に出力する。VXO75はこの検出
信号に応じて発振信号の位相が制御された発振信号を副
周波数変換回路73に出力する。水平同期分離回路70
は上記した輝度信号再生系50のノイズ消去回路60か
ら出力される再生輝度信号から分離して得た水平同期信
号を発振器71に出力する。発振器71は供給された水
平同期信号を基に約4倍の低域変換周波数信号を90°
位相推移器72に出力する。90°位相推移器72は再
生時に隣接する信号トラックとの妨害を防ぐため1水平
走査期間毎に90°位相を回転した信号を副周波数変換
回路73に出力する。副周波数変換回路73は発振器7
4及び90°位相推移器72から夫々供給される発振信
号とジッタを含み1水平走査期間毎に90°位相を回転
した約4倍の低域変換周波数信号とを加算して得た信号
を帯域フィルタ69に出力する。帯域フィルタ69はジ
タのある所要の帯域の搬送波のみを周波数変換回路65
に出力する。
【0022】こうして、現行VTRを用いてエンコード
映像信号kを記録再生することができるのであるが、前
述したように、図8に示したPALplusのエンコー
ド基本アルゴリズムAにより出力されたエンコード映像
信号kを構成するヘルパー信号は色副搬送波周波数でA
M変調されているため、現行VTRを用いてエンコード
映像信号kを記録再生する際、ヘルパー信号は色信号系
に分岐されることになりここで低域変換処理されると共
に信号帯域が狭帯域(±約0.5MHz)であるためヘ
ルパー信号の帯域が極めて制限される結果、現行VTR
から再生された再生映像信号中には輝度信号の性質を有
しているヘルパー信号は充分な周波数スペクトラムを有
するものとはならず、これにより、再生映像信号におけ
る主信号の精細度をこのヘルパー信号によって補強する
ことができない。一方、輝度信号系を経たヘルパー信号
の一部も、ゲイン歪、位相歪、ジッタなどVTR特有の
信号劣化により、色信号系を経たヘルパー信号とうまく
合成することができない。従って、現行VTRを用いて
エンコード映像信号kを垂直解像度良くこうした高画質
の画像を良好に記録再生することができない問題点があ
った。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決するため、下記する構成の映像信号記録再生システ
ム、映像信号記録再生装置、映像信号変復調装置を提供
する。
【0024】(1) 所定放送方式のアスペクト比と異
なるアスペクト比を有する一連の高品位映像信号を伝送
しかつ前記所定放送方式との互換性を有しかつ前記高品
位映像信号を構成する少なくとも主信号及び映像付加情
報を含みベースバンド信号態様の補助信号のうちこの補
助信号を所要の態様で変調して得た変調補助信号を備え
た映像信号を、前記所定放送方式にて記録再生する際に
用いられる映像信号記録再生システムであって、伝送さ
れた映像信号を構成する前記変調補助信号をベースバン
ド信号態様に復調して得た補助信号を出力する復調手段
と、この復調手段から出力されるベースバンド信号態様
の補助信号を少なくとも備えた映像信号を記録再生する
記録再生手段と、この記録再生手段から出力され、ベー
スバンド信号態様の補助信号を前記所要の態様で再変調
して得た前記変調補助信号を少なくとも備えた再生映像
信号を出力する再変調手段とを備えたことを特徴とする
映像信号記録再生システム。
【0025】(2) 上記(1)記載の映像信号記録再
生システムであって、前記変調補助信号は前記所定放送
方式の色副搬送波周波数でベースバンド信号態様である
補助信号を変調して得た信号であり、前記記録再生手段
にて前記復調手段から出力される前記補助信号は輝度信
号系を介して記録再生することを特徴とする映像信号記
録再生システム。
【0026】(3) 所定放送方式のアスペクト比と異
なるアスペクト比を有する一連の高品位映像信号を伝送
しかつ前記所定放送方式との互換性を有しかつ前記高品
位映像信号を構成する少なくとも主信号及び映像付加情
報を含みベースバンド信号態様の補助信号のうちこの補
助信号を所要の態様で変調して得た変調補助信号を備え
た映像信号を、前記所定放送方式にて記録再生する際に
用いられる映像信号記録再生装置であって、伝送された
映像信号を構成する前記変調補助信号をベースバンド信
号態様に復調して得た補助信号を出力する復調手段と、
この復調手段から出力されるベースバンド信号態様の補
助信号を少なくとも備えた映像信号を記録再生する記録
再生手段と、この記録再生手段から出力され、ベースバ
ンド信号態様の補助信号を前記所要の態様で再変調して
得た前記変調補助信号を少なくとも備えた再生映像信号
を出力する再変調手段とを備えたことを特徴とする映像
信号記録再生装置。
【0027】(4) 上記(1)又は(2)記載の映像
信号記録再生システムに用いられる映像信号変復調装置
であって、前記記録再生手段の前段に設けられる前記復
調手段と、前記記録再生手段の後段に設けられる前記再
変調手段とを備えたことを特徴とする映像信号変復調装
置。
【0028】
【実施例】以下、本発明になる映像信号記録再生システ
ム、映像信号記録再生装置、映像信号変復調装置を図1
〜図6に沿って説明する。図1は本発明になる映像信号
記録再生システムの一実施例ブロック図、図2は映像信
号記録再生システムを構成するヘルパー復調回路の一実
施例ブロック図、図3,図5は映像信号記録再生システ
ムを構成するヘルパー再変調回路の第1及び第2実施例
ブロック構成を説明するための図、図4は図1に図示の
映像信号記録再生システムの再生系における他の実施例
ブロック図、図6は本発明になる映像信号記録再生シス
テムの動作を説明するための周波数スペクトラムであ
る。
【0029】本発明になる映像信号記録再生システム
は、図1に示すように、PAL放送方式のアスペクト比
(4:3)と異なるアスペクト比(16:9)を有する
一連の高品位映像信号であるPALplus方式の映像
信号を伝送(送・受信)しかつPAL放送方式との互換
性を有しかつPALplus方式の映像信号を構成する
少なくとも主信号及び映像付加情報(PALplus方
式の映像信号の特定水平ライン(例えば第23H)の有
効映像領域にアスペクト比の識別情報を始めとする各種
の映像付加情報が格納されたシグナリング・ビット、こ
れとは別の映像付加情報である主信号及びヘルパー信号
基準振幅情報を備えた映像付加情報)を含みベースバン
ド信号態様(図6に図示)のヘルパー信号で色副搬送波
周波数(4.43MHz)をAM変調して得た変調ヘル
パー信号を備えたPALplus方式の映像信号を、P
AL放送方式にて記録再生する際に用いられる映像信号
記録再生システム80であって、この映像信号記録再生
システム80はヘルパー復調回路(復調手段)81、輝
度・色信号分離回路(YC分離回路)82、VTR信号
処理系(記録再生手段)83、ヘルパー再変調回路(再
変調手段)84を備えている。
【0030】ヘルパー復調回路81は、伝送されたPA
Lplus方式の映像信号(即ち、前述した図8に図示
のPALplusのエンコード基本アルゴリズムAによ
りエンコードされたエンコード映像信号k)を構成し前
述したようにカラーバースト信号と同一周波数でAM変
調されている変調ヘルパー信号をベースバンド信号態様
に復調して得たヘルパー信号を次段のYC分離回路82
に出力する(その周波数スペクトラムは図6に図示)。
【0031】YC分離回路82は、ヘルパー復調回路8
1から供給された映像信号を構成する輝度信号のみを抜
き出す前述した図11に図示のカットオフ周波数が約3
MHzの低域フィルタ21と同様の低域フィルタ、ヘル
パー復調回路81から供給された映像信号を構成する色
信号のみを抜き出す前述した図11に図示の4.43M
Hzの色副搬送波周波数を中心として帯域幅±約0.5
MHzの色信号記録系31の入力段に設けられている帯
域フィルタ32と同様の帯域フィルタから構成される信
号分離回路である。そして、Y/C分離出力時に、ヘル
パー復調回路81から供給された映像信号に係る主信号
を構成する輝度信号及びベースバンド信号態様のヘルパ
ー信号の大部分は上記した低域フィルタから出力され、
また、主信号を構成する色信号のみ上記した帯域フィル
タから出力される。こうして、YC分離回路82を構成
する低域フィルタからベースバンド信号態様のヘルパー
信号の大部分が出力されることにより、後述するように
ベースバンド信号態様のヘルパー信号はVTR信号処理
系83における輝度信号系(前述した図11に図示の輝
度信号記録系20,輝度信号再生系50と同様の構成)
にてそのほとんど全てが信号処理される。
【0032】VTR信号処理系83は、前述した図1
1,図12に夫々図示の現行VTRの輝度信号系(輝度
信号記録系20,輝度信号再生系50)、色信号系(色
信号記録系31,色信号再生系62)と同一構成の輝度
及び色信号系からなり、YC分離回路82から供給され
る映像信号に係る主信号を構成する輝度信号及びベース
バンド信号態様のヘルパー信号を輝度信号記録系20,
輝度信号再生系50で記録再生処理すると共に、主信号
を構成する色信号(含カラーバースト信号)は色信号記
録系31,色信号再生系62で記録再生処理される。な
お、その映像信号の記録再生処理の説明は前述した図1
1,図12に夫々図示の現行VTRの輝度信号系(輝度
信号記録系20,輝度信号再生系50)、色信号系(色
信号記録系31,色信号再生系62)の動作と同様であ
るので、ここでの説明は省略する。
【0033】ヘルパー再変調回路84は、VTR信号処
理系83から出力される再生映像信号が供給される(即
ち、輝度信号再生系50及び色信号再生系62から夫々
分離出力された再生映像信号を構成する再生輝度信号及
び記録色信号が供給される)。そして、再生輝度信号に
含まれるベースバンド信号態様のヘルパー信号を前述し
た変調ヘルパー信号を生成する際と同一の手法、即ち、
カラーサブキャリア周波数をベースバンド信号態様のヘ
ルパー信号でAM変調して変調ヘルパー信号を生成する
際と同一の手法で再びAM再変調して得た再変調ヘルパ
ー信号を生成する。
【0034】上述した図1に図示の映像信号記録再生シ
ステム80において、VTR信号処理系83のみPAL
放送方式対応のVTRを構成していると記述している
が、前述した映像信号記録再生システム80を構成して
いるヘルパー復調回路81、YC分離回路82、VTR
信号処理系83、ヘルパー再変調回路84を全て備えた
PAL放送方式対応のVTRを構成可能であることは勿
論である。
【0035】また、上述した図1に図示の映像信号記録
再生システム80において、ヘルパー復調回路81及び
ヘルパー再変調回路84を映像信号変復調装置として構
成可能であることも勿論である。
【0036】さて、図1に図示の映像信号記録再生シス
テム80を構成するヘルパー復調回路81の回路構成及
びその動作につき、図2に沿って説明する。ヘルパー復
調回路81はヘルパー信号抜取回路(信号抜取)81
a、ヘルパー信号復調回路(復調)81b、基準レベル
合成回路81c、バースト信号抜取回路(バースト抜
取)81d、APC回路81e、発振回路81f、水平
同期分離回路81g、挿入位置検出回路81h、スイッ
チSW1から構成される。
【0037】次にヘルパー復調回路81の動作について
説明する。まず、伝送されたPALplus方式の映像
信号(即ち、前述した図8に図示のPALplusのエ
ンコード基本アルゴリズムAによりエンコードされたエ
ンコード映像信号k)がヘルパー信号抜取回路81a、
バースト信号抜取回路81d、水平同期分離回路81
g、スイッチSW1の一方の接点s1に夫々供給され
る。信号抜取回路81aは印加される映像信号中からA
M変調されたヘルパー信号のみを抜取り、このヘルパー
信号を次段のヘルパー信号復調回路81bに出力し、こ
こでAM復調されゲイン調整されたベースバンド信号態
様のヘルパー信号は基準レベル合成回路81cにて所定
レベル(約50IRE)と合成された後、スイッチSW
1の他方の接点s2に出力される。スイッチSW1の可
動接点s3は図示せぬ出力端子に接続される。
【0038】スイッチSW1の可動接点s3は常時、一
方の接点s1側に切り換えられており伝送されたPAL
plus方式の映像信号を可動接点s3を介して次段の
YC分離回路映82にそのまま(スルー)出力する。ま
た、後述する挿入位置検出回路31hから検出信号が出
力されたときのみ、一方の接点s1側から他方の接点s
2に切り換えられ、このとき基準レベル合成回路81c
から供給されベースバンド信号態様のヘルパー信号を他
方の接点s2、可動接点s3を介して次段のYC分離回
路映82に出力する。
【0039】水平同期分離回路81gはここに供給され
た映像信号から分離した各水平同期信号を挿入位置検出
回路81hに出力する。挿入位置検出回路81hは水平
同期分離回路81gから供給される水平同期信号からヘ
ルパー区間(図7(D)に示したヘルパー信号が挿入さ
れている画像のない部分d2,d3が存在する期間)を
検出した旨の検出信号をスイッチSW1に出力する。
【0040】上記したヘルパー信号信号復調回路81
b、バースト信号抜取回路81d、APC回路81e、
発振回路81fはいずれも前記した色信号再生系62に
おける色信号復調回路(低域フィルタ63、ACC回路
64、周波数変換回路65、帯域フィルタ66、バース
ト信号減衰回路67、クロストーク除去回路68から構
成)、バースト信号分離回路76、APC回路(バース
ト信号分離回路76、位相比較回路75、VXO74、
副周波数変換回路73から構成されるAPCループ)、
水晶発振器77と同一構成及び同一動作であるのでここ
での説明は省略する。
【0041】この結果、ヘルパー復調回路81は伝送さ
れたPALplus方式の映像信号を前述したようにカ
ラーバースト信号と同一周波数でAM変調されている変
調ヘルパー信号をベースバンド信号態様に復調して、所
定レベルにクランプされたヘルパー信号を次段のYC分
離回路82に出力することができる。
【0042】さて、図1に図示の映像信号記録再生シス
テム80を構成するヘルパー再変調回路84の回路構成
及びその動作につき、図3に沿って説明する。ヘルパー
再変調回路84はヘルパー信号抜取回路(信号抜取)8
4a、ヘルパー信号変調回路(変調)84b、基準レベ
ル合成回路81c、バースト信号抜取回路(バースト抜
取)84d、APC回路84e、発振回路84f、水平
同期分離回路84g、挿入位置検出回路84h、バース
ト信号合成回路84i、スイッチSW2から構成され
る。
【0043】次にヘルパー再変調回路84の動作につい
て説明する。まず、VTR信号処理系83の輝度信号再
生系50から出力された再生輝度信号はヘルパー信号抜
取回路84a、水平同期分離回路84g及びスイッチS
W2の一方の接点s4に夫々供給される。信号抜取回路
84aは印加される再生輝度信号中からベースバンド信
号態様のヘルパー信号のみを抜取り、このヘルパー信号
を次段のヘルパー信号変調回路84bに出力し、ここで
AM変調され、ゲイン調整された変調ヘルパー信号は基
準レベル合成回路84cにて所定レベル(約50IR
E)にクランプされた後、スイッチSW2の他方の接点
s5に出力される。スイッチSW2の可動接点s6は次
段の図示せぬ出力端子に接続される。
【0044】スイッチSW2の可動接点s6は常時、一
方の接点s4側に切り換えられており伝送された再生輝
度信号を可動接点s6を介してバースト信号合成回路8
4iにそのまま(スルー)出力する。また、後述する挿
入位置検出回路34hから検出信号が出力されたときの
み、一方の接点s4側から他方の接点s5に切り換えら
れ、このとき基準レベル合成回路84cから供給された
変調ヘルパー信号を他方の接点s5、可動接点s6を介
してバースト信号合成回路84iに出力する。
【0045】水平同期分離回路84gはここに供給され
た再生輝度信号から分離した各水平同期信号を挿入位置
検出回路84hに出力する。挿入位置検出回路84hは
水平同期分離回路84gから供給される水平同期信号か
ら上記したヘルパー区間を検出した旨の検出信号をスイ
ッチSW2に出力する。
【0046】また、VTR信号処理系83の色信号再生
系60から出力された再生色信号はバースト信号抜取回
路(バースト抜取)84d、バースト信号合成回路84
iに夫々供給される。上記したバースト信号抜取回路8
4d、APC回路84e、発振回路84fは上記した色
信号復調回路、カラーバースト信号抜取回路、APC回
路、発振回路と同一構成及び同一動作であるのでここで
の説明は省略する。
【0047】この結果、ヘルパー再変調回路84はVT
R信号処理系83から出力される再生映像信号が供給さ
れる(即ち、輝度信号再生系50及び色信号再生系62
から夫々分離出力された再生映像信号を構成する再生輝
度信号及び再生色信号が供給される)。そして、再生輝
度信号に含まれるベースバンド信号態様のヘルパー信号
を前述した変調ヘルパー信号を生成する際と同一の手法
(即ち、カラーサブキャリア周波数をベースバンド信号
態様のヘルパー信号でAM変調して変調ヘルパー信号を
生成する際と同一の手法で再びAM再変調して得た再変
調ヘルパー信号を出力することができる。ここでは、ヘ
ルパー再変調回路84の後段には映像合成回路85が接
続され、ヘルパー再変調回路84から出力する再生輝度
信号と再生色信号とを周波数多重して複合映像信号とし
て外部のTV受像機などの複合映像入力端子に直接供給
可能なように出力されるが、ここでは図示しないが、ヘ
ルパー再変調回路84から出力する再生輝度信号と再生
色信号とを複合映像信号として必ずしも出力する必要は
なく、いわゆるYC分離形式で出力可能であることは言
うまでもない。こうしてYC分離形式で出力することに
よって、外部のTV受像機などがYC分離形式で映像信
号を入力可能な入力端子を有していれば、上記した再生
輝度信号と再生色信号とを直接にTV受像機などに供給
可能となるので、上記した複合映像信号として供給され
たものよりもTV受像機などでは一層良好に良質な再生
画像を視聴できる。因みに、YC分離形式の再生輝度信
号には主信号の輝度信号及びAM変調したヘルパー信号
とを備えたものであり、またYC分離形式の再生色信号
には主信号の色信号及びバースト信号とを備えたもので
あっても良い。
【0048】ここで、上記したヘルパー復調回路81と
ヘルパー再変調回路84とはほぼ同様の信号処理を行っ
ているため、これを共用化できる。例えばVTRに上記
したヘルパー復調回路81(あるいはヘルパー再変調回
路84)のみをVTR記録の際のヘルパー信号復調、V
TR再生の際のヘルパー信号再変調用に備えておき、V
TRの記録に先立つヘルパー信号復調時、ヘルパー復調
回路81(あるいはヘルパー再変調回路84)を用い、
またVTRの再生の後に行うヘルパー信号再変調時、ヘ
ルパー復調回路81(あるいはヘルパー再変調回路8
4)を用いることも可能である。
【0049】さて、VTR信号処理系83の輝度信号再
生系50及び色信号再生系62から出力する再生輝度信
号及び再生色信号は、VTR信号処理系83の記録再生
処理の際にジッタが重畳されており、これら再生輝度信
号及び再生色信号をヘルパー再変調回路84に供給する
に先立ってこのジッタを除去することで高精度化が可能
である。このジッタが存在していると、ヘルパー再変調
回路84におけるAM再変調した変調ヘルパー信号の位
相とこの変調ヘルパー信号に重畳するバースト信号の位
相との合成タイミングをよりうまく合わせることができ
るので、図4に示すように、VTR信号処理系83の出
力側とヘルパー再変調回路84の入力側との間に、ジッ
タ除去手段としてTBC86等を介挿接続する。
【0050】これによって、TBC86等はジッタが除
去され位相が合った再生輝度信号及び再生色信号をヘル
パー再変調回路84に供給すると共に、映像合成回路8
5の一方の入力信号としてジッタが除去された再生色信
号を供給することができる。この際、従来のTBCで良
く行われるのと同一の方法でカラーバースト信号を水晶
発振器で発振した信号にてすげ換えても良い。
【0051】また、図3に図示したヘルパー再変調回路
84においては、そのバースト信号合成回路84iに供
給するバースト信号をVTR信号処理系83の色信号再
生系60から出力された再生色信号中から求めている
が、ヘルパー信号変調回路(変調)84bに供給する変
調信号を外部から供給しても良く、このためには、図5
に示すように、VTR信号処理系83の色信号再生系6
0におけるPS低域変換色信号再生系を構成する水晶V
COからの発振信号を用いることによりこれが可能とな
る。
【0052】即ち、ヘルパー再変調回路84Aはヘルパ
ー信号抜取回路(信号抜取)84a、ヘルパー信号変調
回路(変調)84b、水平同期分離回路84g、挿入位
置検出回路84h、バースト信号合成回路84i、スイ
ッチSW2から構成される。
【0053】次にヘルパー再変調回路84Aの動作につ
いて説明する。まず、VTR信号処理系83の輝度信号
再生系50から出力された再生輝度信号はヘルパー信号
抜取回路84a、水平同期分離回路84g及びスイッチ
SW2の一方の接点s4に夫々供給される。信号抜取回
路84aは印加される再生輝度信号中からベースバンド
信号態様のヘルパー信号のみを抜取り、このヘルパー信
号を次段のヘルパー信号変調回路84bに出力し、ここ
でAM変調されゲイン調整された変調ヘルパー信号は基
準レベル合成回路84cにて所定レベル(約50IR
E)にクランプされた後、スイッチSW2の他方の接点
s5に出力される。スイッチSW2の可動接点s6は次
段の図示せぬ出力端子に接続される。
【0054】スイッチSW2の可動接点s6は常時、一
方の接点s4側に切り換えられており伝送された再生輝
度信号を可動接点s6を介してバースト信号合成回路8
4iにそのまま(スルー)出力する。また、後述する挿
入位置検出回路34hから検出信号が出力されたときの
み、一方の接点s4側から他方の接点s5に切り換えら
れ、このとき基準レベル合成回路84cから供給された
変調ヘルパー信号を他方の接点s5、可動接点s6を介
してバースト信号合成回路84iに出力する。
【0055】水平同期分離回路84gはここに供給され
た再生輝度信号から分離した各水平同期信号を挿入位置
検出回路84hに出力する。挿入位置検出回路84hは
水平同期分離回路84gから供給される水平同期信号か
ら上記したヘルパー区間を検出した旨の検出信号をスイ
ッチSW2に出力する。
【0056】また、VTR信号処理系83の色信号再生
系62から出力された再生色信号はバースト信号合成回
路84iに直接供給される。さらに、VTR信号処理系
83の色信号再生系60におけるPS低域変換色信号再
生系を構成する水晶VCOから供給された発振信号は変
調信号としてヘルパー信号変調回路84bに供給され
る。
【0057】上述したものはPALplus方式につい
て説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、
EDTV2でも同様に行えることはいうまでもない。ま
た、VTR等のパッケージメディアに特化した場合にも
同様に行うことができるのは勿論である。
【発明の効果】上述したように、本発明の映像信号記録
再生システムは、所定放送方式のアスペクト比と異なる
アスペクト比を有する一連の高品位映像信号を伝送しか
つ前記所定放送方式との互換性を有しかつ前記高品位映
像信号を構成する少なくとも主信号及び映像付加情報を
含みベースバンド信号態様の補助信号のうちこの補助信
号を所要の態様で変調して得た変調補助信号を備えた映
像信号を、前記所定放送方式にて記録再生する際に用い
られる映像信号記録再生システムであって、伝送された
映像信号を構成する前記変調補助信号をベースバンド信
号態様に復調して得た補助信号を出力する復調手段と、
この復調手段から出力されるベースバンド信号態様の補
助信号を少なくとも備えた映像信号を記録再生する記録
再生手段と、この記録再生手段から出力され、ベースバ
ンド信号態様の補助信号を前記所要の態様で再変調して
得た前記変調補助信号を少なくとも備えた再生映像信号
を出力する再変調手段とを備えたから、記録再生手段に
よって前記映像信号を記録再生してもその再生映像信号
における主信号の精細度をヘルパー信号によって良好に
補強することができ、これによって、所定放送方式の現
行VTRを用いて前記した映像信号を垂直解像度良く高
画質の画像を良好に記録再生することができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる映像信号記録再生システムの一実
施例ブロック図である。
【図2】映像信号記録再生システムを構成するヘルパー
復調回路の一実施例ブロック図である。
【図3】映像信号記録再生システムを構成するヘルパー
再変調回路の第1実施例ブロック構成を説明するための
図である。
【図4】図1に図示の映像信号記録再生システムの再生
系における他の実施例ブロック図である。
【図5】映像信号記録再生システムを構成するヘルパー
再変調回路の第2実施例ブロック構成を説明するための
図である。
【図6】本発明になる映像信号記録再生システムの動作
を説明するための周波数スペクトラムである。
【図7】PALplusの再生画像を説明するための図
である。
【図8】PALplusのエンコード基本アルゴリズム
を説明するための図である。
【図9】PALplusのデコード基本アルゴリズムを
説明するための図である。
【図10】PALplusのデコード基本アルゴリズム
の動作を説明するための図である。
【図11】現行VTRの記録系を説明するための図であ
る。
【図12】現行VTRの再生系を説明するための図であ
る。
【図13】エンコーダ映像信号の周波数スペクトラムで
ある。
【符号の説明】
80 映像信号記録再生システム 81 ヘルパー復調回路(復調手段) 82 輝度・色信号分離回路(YC分離回路) 83 VTR信号処理系(記録再生手段) 84 ヘルパー再変調回路(再変調手段)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定放送方式のアスペクト比と異なるアス
    ペクト比を有する一連の高品位映像信号を伝送しかつ前
    記所定放送方式との互換性を有しかつ前記高品位映像信
    号を構成する少なくとも主信号及び映像付加情報を含み
    ベースバンド信号態様の補助信号のうちこの補助信号を
    所要の態様で変調して得た変調補助信号を備えた映像信
    号を、前記所定放送方式にて記録再生する際に用いられ
    る映像信号記録再生システムであって、 伝送された映像信号を構成する前記変調補助信号をベー
    スバンド信号態様に復調して得た補助信号を出力する復
    調手段と、 この復調手段から出力されるベースバンド信号態様の補
    助信号を少なくとも備えた映像信号を記録再生する記録
    再生手段と、 この記録再生手段から出力され、ベースバンド信号態様
    の補助信号を前記所要の態様で再変調して得た前記変調
    補助信号を少なくとも備えた再生映像信号を出力する再
    変調手段とを備えたことを特徴とする映像信号記録再生
    システム。
  2. 【請求項2】請求項1記載の映像信号記録再生システム
    であって、前記変調補助信号は前記所定放送方式の色副
    搬送波周波数でベースバンド信号態様である補助信号を
    変調して得た信号であり、前記記録再生手段にて前記復
    調手段から出力される前記補助信号は輝度信号系を介し
    て記録再生することを特徴とする映像信号記録再生シス
    テム。
  3. 【請求項3】所定放送方式のアスペクト比と異なるアス
    ペクト比を有する一連の高品位映像信号を伝送しかつ前
    記所定放送方式との互換性を有しかつ前記高品位映像信
    号を構成する少なくとも主信号及び映像付加情報を含み
    ベースバンド信号態様の補助信号のうちこの補助信号を
    所要の態様で変調して得た変調補助信号を備えた映像信
    号を、前記所定放送方式にて記録再生する際に用いられ
    る映像信号記録再生装置であって、 伝送された映像信号を構成する前記変調補助信号をベー
    スバンド信号態様に復調して得た補助信号を出力する復
    調手段と、 この復調手段から出力されるベースバンド信号態様の補
    助信号を少なくとも備えた映像信号を記録再生する記録
    再生手段と、 この記録再生手段から出力され、ベースバンド信号態様
    の補助信号を前記所要の態様で再変調して得た前記変調
    補助信号を少なくとも備えた再生映像信号を出力する再
    変調手段とを備えたことを特徴とする映像信号記録再生
    装置。
  4. 【請求項4】請求項1又は請求項2記載の映像信号記録
    再生システムに用いられる映像信号変復調装置であっ
    て、 前記記録再生手段の前段に設けられる前記復調手段と、 前記記録再生手段の後段に設けられる前記再変調手段と
    を備えたことを特徴とする映像信号変復調装置。
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