(57)【要約】【課題】映像記録再生装置においてＨＤ放送のダウンコンバート時、映像の画質が再現しきれずに記録されてしまうという課題があった。【解決手段】ＨＤ放送をダウンコンバートし光ディスクなどの記録メディアに映像を記録する際、ＭＥＰＧ２符号化時における映像の動き検出情報をＭＰＥＧ２コーデック１０４内から出力し、この信号をもとに画像調整回路１０３において画像調整を制御することにより、映像の動きの状態に合わせた画像補正が出来、加えて映像信号解析、番組情報判別を行うことにより、これらの映像情報に応じたダウンコンバート処理が可能となり、ダウンコンバートにて損なわれた情報の補正が実現できる。【選択図】図１
2007243867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を入力する入力手段と、
前記入力部から入力された信号をデコードするデコード手段と、
前記デコード手段の出力をダウンコンバートするダウンコンバート手段と、
前記ダウンコンバート手段の出力を画像調整する画像調整手段と、
前記画像調整手段の調整出力を符号化処理する符号化手段と、
前記デコード手段の出力を解析する映像信号解析手段と、
前記入力部から入力された信号の番組情報を判別する番組情報判別手段と、
前記符号化手段の出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換手段と
を備えた映像記録再生装置。
【請求項２】
前記画像調整手段は、前記ダウンコンバート手段から出力されたダウンコンバート画像に対し、前記ダウンコンバート手段にて損なわれた画像の周波数特性、細部表現性等の情報を、前記符号化手段により出力される動き検出情報を用いて補正し出力する、請求項１に記載の映像記録再生装置。
【請求項３】
前記映像信号解析手段は、前記ダウンコンバート手段から出力された画像の輝度情報などの画像情報を検出し、検出された画像情報をもとに、画像信号の周波数分析、振幅分析等を行い、前記画像調整手段の制御を可能とする、請求項２記載の映像記録再生装置。
【請求項４】
前記番組情報判別手段は、装置に信号が入力されたとき、入力された信号に対する番組情報の判別を行い、放送分野の判別、信号構成等の情報を抽出し、抽出した番組情報に応じた画像調整処理を可能とする制御部をさらに備えた、請求項１に記載の映像記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を記録再生する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディジタルチューナから入力されたＨＤ（ハイ  ディフィニション）の映像信号をＳＤ（スタンダード  ディフィニション）記録する際には、入力された映像信号をダウンコンバートして圧縮処理などの符号化処理を行った後、光ディスク等に記録するのが一般的である。ここでＨＤ信号にダウンコンバート処理を施したＳＤ映像においては、ＨＤ映像が本来もっている情報に対して間引き、圧縮などの処理を行うため、情報の欠落が生じ、この情報の欠落によりダウンコンバート時における映像の画質の再現性が難しいものとなっていた。
【特許文献１】特開２００５−１６７４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の記録再生装置においては、ＨＤ放送のダウンコンバート記録（ＳＤ記録）時、ダウンコンバート処理による情報の欠落から映像における画質の再現性が弱くなってしまい、映像情報を再現しきれないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は、映像信号を入力する入力手段と、入力部から入力された信号をデコードするデコード手段と、デコード手段の出力をダウンコンバートするダウンコンバート手段と、ダウンコンバート手段の出力を画像調整する画像調整手段と、画像調整手段の出力を符号化処理する符号化手段と、デコード手段の出力を信号解析する映像信号解析手段と、入力手段の出力の番組情報を判別する番組情報判別手段と、符号化手段の出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換手段とを備えている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の記録再生装置においては、ＨＤ放送のダウンコンバート記録時、符号化処理前に、ＭＰＥＧ２コーデックで利用している動き情報、映像信号解析手段により抽出された画像信号の情報等を読み取り、その動き情報、画像情報に応じた画像調整処理を施すことにより映像のディテールを再現することが出来、ＳＤ画像としてより画質が良化された記録が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（実施の形態）
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施の形態における映像記録再生装置のブロック図である。図１において１００はディジタルテレビジョン信号を受信するディジタルチューナ、１０１は信号をデコードするデコーダ回路、１０２はダウンコンバート回路、１０３は画像を調整する画像調整回路、１０４は映像信号に対して圧縮伸張処理等を行うための符号化回路であるＭＰＥＧ２コーデック回路、１０５は映像信号を解析する映像信号解析回路、１０６は信号の番組情報を判別する番組情報判別回路、１０７はＤ／Ａ変換回路、１０８は映像信号出力端子、１０９は記録メディアである光ディスク等の記録を制御する記録制御部である。
【０００７】
上記のように構成された映像記録再生装置の動作について説明する。ディジタルチューナ１００からテレビジョンの信号が入力されると、ＴＳデコーダ１０１において信号のデコード処理が施され、映像信号が抽出される。この抽出された映像信号はダウンコンバータ回路１０２においてＨＤ信号からＳＤ信号へとダウン変換され出力される。このダウン変換された映像信号に対し画像調整回路１０３にて映像信号の調整が行われる。ここで映像信号の調整動作について説明する。
【０００８】
ダウンコンバータ１０２から出力された映像においては、情報の間引き、圧縮処理等のダウン変換処理によりＨＤ画像の元情報に対し情報が損なわれた映像として出力されているが、このダウン変換された映像信号に対して画像調整回路１０３にて画像の調整、補正を行う。この画像調整はＭＰＥＧ２コーデック回路における動き情報、映像信号解析回路１０５における解析情報と番組情報判別回路１０６における判別情報等の情報を用いることにより実現される。図２を用いて説明する。
【０００９】
図２はＭＰＥＧ２コーデック回路における内部の処理の流れを模式的に示した図であり、ＭＰＥＧ２コーデック回路においては、２００は入力された信号を圧縮処理するＭＰＥＧ２エンコーダ、２０１は映像の動きを検出する動き検出回路、２０２は信号を伸張処理するＭＰＥＧ２デコーダを示している。動き検出回路２０１においては、映像のフレームごとに各々の映像に対する動きを検出し、検出された動き情報は、２００のＭＰＥＧ２エンコーダ回路へとフィードバックされＭＥＰＧ２圧縮をする際に圧縮率等の制御をするための情報として用いられる。この動きを検出するための構成例を図３に示す。
【００１０】
図３において、３００は信号に対するフィルター処理を施すローパスフィルタ回路、３０１は信号の非線形処理を施す非線形回路、３０２は入力された信号を１フレーム遅延させる１フレームディレイ回路、３０３は信号の動きを検出する動き検出回路を示している。入力された映像信号に対する動き検出には映像のフレーム間における差分を用いて抽出されるが、その様子を以下に記す。
【００１１】
入力された信号は、ローパスフィルタ３００により細かな動き（つまりノイズ成分）を除去した信号として出力され、この出力された信号に対し、非線形回路３０１により非線形処理を施すことにより、さらにノイズの振幅成分が除去され出力される。この出力された信号と前述のノイズ除去をされ１フレーム遅延された信号とを比較し、比較により出力された信号は、動き検出回路３０３により、ノイズ成分信号が小さいときには静止状態、大きいときには動きがある信号として判断される。この動きの判断にて利用される信号の大小の抽出値をＭＰＥＧ２コーデック内から画像調整回路に対し送出する。この送出された動き検出情報を画像調整回路における映像のフレームごとの画像調整制御信号として利用する。この画像調整制御信号には画像における動きの状態、つまり静止画、微動、激動等の様々な状態が含まれているため、この制御信号を用いることにより、ダウンコンバートされた映像信号の動きの大小を加味し、その動きの状態に応じて画像調整回路における画像設定値を適応的に変化させ、様々な映像に応じた画質での映像出力が可能となる。
【００１２】
さらに、映像信号解析回路１０５においては、デコーダ１０１によりデコードされ出力された信号から映像信号を抽出する。この抽出された映像信号においては映像に関する種々の情報が含まれており、この情報から映像に関する様々な解析が行われる。ここでは一例として映像の輝度信号に関する情報の解析について述べる。映像信号解析回路１０５にて抽出された映像における情報から、映像の輝度信号に関する情報を検出する。輝度信号はディジタルチューナ１００にて入力された映像により、映像ごとに信号の振幅レベルが異なっており、この映像ごとに異なる信号の振幅レベルを検出する。この検出された振幅レベルの情報が画像調整回路１０３に画像調整情報として送出される。
【００１３】
つぎに、番組情報判別回路１０６により信号の情報を判別する。この番組情報判別回路１０６においては入力されたＨＤ信号から画像調整に必要な情報を抽出する。たとえばＨＤ放送における映像の分野（映画、スポーツ、ドラマ、ニュース等）を抽出し、それぞれの放送分野ごとに映像が分類される。この映像の分野にて分類された情報は画像調整回路１０３に送られ画像の制御に用いられる。
【００１４】
また、入力されたＨＤ信号から映像フォーマットの抽出により、ディジタルチューナ１００から入力された映像が映像のフォーマットごとに分類される。４８０Ｐ／１０８０Ｉ／７２０Ｐ／１０８０Ｐ信号と４８０Ｉ信号とに分類され画像調整回路１０３に送られる。この映像フォーマットの情報はダウン変換処理の可否を決定する制御情報としても用いられる。ダウンコンバータ１０２においては、この映像フォーマット情報をもとにそれぞれの映像信号に応じたダウン変換処理をおこなうが、このときディジタルチューナ１００より入力された信号が４８０Ｉの場合はＳＤの信号であるため、番組情報判別回路１０６はダウンコンバータ１０２に対してダウン変換処理の実施を行わないよう制御信号を送出する。
【００１５】
画像調整回路１０３においては、先述のＭＰＥＧ２コーデック内からの動き検出情報、映像信号解析回路１０５からの画像調整情報と番組情報判別回路１０６からの番組情報とを制御情報として用いることで画像の調整を実施する。ここで、映像の画質を決定付ける要素として画像の周波数特性、細部表現性等があげられるが、たとえば細部表現性の特性を補正することにより、画像における輪郭の再現、明細感の再現等ができ、より鮮明な画像として出力することが可能となる。この画像の特性を再現する映像調整回路１０３の動作を説明する。
【００１６】
ダウンコンバータ１０２によりダウン変換された映像信号が画像調整回路１０３に入力されると、入力された信号に対する画像調整処理を開始する。画像調整処理においてはエンファシス補正、ガンマ補正、コントラスト調整等の様々な調整処理が実施される。ここで図４を参照して、エンファシス補正についての処理を述べる。図４はエンファシスの補正量を例示した図であり、図のような補正特性を持たせることにより、映像に応じた補正量を画像調整回路１０３が自動的に調整することが可能となる。たとえば、映像の情報により補正レベルを−５ｄＢに設定し強調されすぎている情報を抑えた、より人間にとって見やすい映像などに調整することも可能である。エンファシス補正の目的は暗い部分のディテールを改善することにあり、先述のＭＰＥＧ２コーデック回路からの動き検出情報を制御信号として、動きの多い信号に対してはエンファシス量を大きくし、動きの少ない信号に対してはエンファシス量を小さくすることでエンファシス量を可変的に設定する。また映像信号解析回路からの解析情報に含まれている入力映像における低周波成分、すなわち輝度変化の少ない信号の振幅情報を用いることにより、高周波部のエンファシス量を適応的に変化させることもできる。この情報を利用する場合は、低周波部の信号振幅が小さいときはエンファシス量を大きくし、低周波部の信号振幅が大きいときにはエンファシス量を小さくすることでエンファシス量を可変的に設定する。また、たとえばガンマ補正処理においては、彩度の高い映像信号であるという画像調整情報により、信号の高域成分を補正することが可能となる。
【００１７】
加えて、番組情報判別回路１０６より送られた番組情報を用い、たとえば前述の番組分野の分類情報をもとにそれぞれの分野に適した画像調整値を自動的に設定することができる。このように、画像調整回路１０３においては様々な情報をもとに映像の調整が自動的にかつ適応的に行われ、ダウンコンバート時におけるＳＤ映像信号に対して効果的な画質の調整がなされ出力されることになる。
【００１８】
画像の調整にはさらに、信号のノイズを判別する機構を設け、ノイズ成分の量に応じて画像を調整する調整機能を持たせても良い。ノイズの量を判別することにより、ノイズの量に応じたノイズリデューサ（ノイズリダクション）の効果を含めることも出来る。この効果により、ＭＰＥＧ２圧縮されるときに発生する圧縮ノイズ等のノイズの軽減が出来る。この調整されたＳＤ映像信号はＭＰＥＧ２コーデック回路１０４に送られＭＰＥＧ２による圧縮処理が施された後、記録制御部１０９を介して光ディスク等の記録媒体に記録される。
【００１９】
一方、入力した映像信号を記録媒体に記録するとともにモニタ等に表示する場合には、ＭＰＥＧコーデック回路１０４の出力がＤ／Ａ変換回路１０７においてＤ／Ａ変換され、出力端子１０８から出力される。ここでＤ／Ａ変換回路１０７は、ＭＰＥＧ２コーデック回路１０４からの出力をＤ／Ａ変換することとしているが、記録と表示を同時に行う場合には、画像調整回路１０３から出力された信号をそのままＤ／Ａ変換回路１０７においてＤ／Ａ変換する構成としても良い。
【００２０】
以上に述べた方法により、ＨＤ信号をダウン変換し光ディスク等の記録メディアに記録する際に映像の動きのシーンによる画質改善を図ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明によると、ダウンコンバート時における符号化処理の時点での動き検出情報により、フレームごとの信号に対して最適な映像調整を行い出力できるので、映像シーンの切り替わりにおいて最適映像を記録するとともに外部のモニタ等に出画を行う記録再生装置等において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の映像記録再生装置における一実施形態のブロック構成図
【図２】同実施形態内のＭＰＥＧ２コーデック回路の内部ブロック図
【図３】同ＭＰＥＧ２コーデック回路内の動き検出の一実施形態のブロック図
【図４】画像調整回路１０３における一調整特性の例示図
【符号の説明】
【００２３】
１００    ディジタルチューナ
１０１    ＴＳデコーダ
１０２    ダウンコンバータ
１０３    画像調整回路
１０４    ＭＰＥＧ２コーデック回路
１０５    映像信号解析回路
１０６    番組情報判別回路
１０７    Ｄ／Ａ変換回路
１０８    映像出力端子
２００    ＭＰＥＧ２エンコーダ
２０１    動き検出回路
２０２    ＭＰＥＧ２デコーダ
３００    ローパスフィルタ回路
３０１    非線形回路
３０２    １フレームディレイ回路
３０３    動き検出回路
【図１】
2007243867.tif 000003
【図２】
2007243867.tif 000004
【図３】
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【図４】
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