説明

映像信号処理装置及びカメラシステム

【課題】例えば、ハイビジョン映像(HDTV)信号がテレビ方式変換器でNTSCレベルの映像(SDTV)信号へ変換されるときに発生するレベル誤差を補正することができる映像信号処理装置を提供する。
【解決手段】HDTV信号を処理する映像信号処理装置13において、変換手段21が入力されたHDTV信号をSDTV信号へ変換し、検出手段22が前記変換手段による変換において発生するチャンネル間の誤差を検出し、補正手段23が前記検出手段により検出された誤差を前記変換手段により変換されたSDTV信号に対して補正する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像信号処理装置やカメラシステムに関し、特に、ハイビジョン映像(HDTV:High Definition Television)信号がテレビ方式変換器でNTSC(National Television System Committee)レベルの映像(SDTV:Standard Definition Television)信号へ変換されるときに発生するレベル誤差を補正する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、地上デジタル放送システムでは、放送用カメラとして、マルチスタンダードテレビカメラが用いられている。
そして、マルチスタンダードテレビカメラシステム装置のハイビジョン映像(HDTV)信号をテレビ方式変換器でNTSCレベルの映像(SDTV)信号へ変換することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平7−212790号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述したHDTV信号からSDTV信号への変換のときに発生するレベル誤差を補正することは、従来では、為されていなかった。このようなレベル誤差は、SDTV信号のブラックバランス、ホワイトバランス、ガンマバランス等で顕著に現れ、HDTV信号とのレベル誤差が起きてしまっていた。
【0005】
具体例としては、10ビット(bit)で処理する場合、HD−SDI(Serial Digital Interface)からSD−SDIへの変換において、画素数線変換やマトリクス変換によって、RGBチャンネル間(色差)の誤差(例えば、10ビットの最下ビット誤差)が発生する。
例えば、HDTV信号からSDTV信号へ変換すると、走査線が少なくなるため、誤差が発生する。
【0006】
また、マトリクス変換(伝送マトリクス変換)では、Y(輝度)、Pb(青の色差)、Pr(赤の色差)とRGBとの変換が行われ、一般に、輝度信号のマトリクスがHDTVとSDTVとで異なる。
例えば、HDTVとSDTVの映像信号変換のマトリクスは、HDTVについてはY=0.701G+0.087B+0.212Rであり、SDTVについてはY=0.587G+0.114B+0.299Rである。ここで、Rは赤に対応し、Gは緑に対応し、Bは青に対応する。
【0007】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、ハイビジョン映像(HDTV)信号がテレビ方式変換器でNTSCレベルの映像(SDTV)信号へ変換されるときに発生するレベル誤差を補正することができる映像信号処理装置やカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明は、HDTV信号を処理する映像信号処理装置において、次のような構成とした。
すなわち、変換手段が、入力されたHDTV信号をSDTV信号へ変換する。検出手段が、前記変換手段による変換において発生するチャンネル(例えば、R、G、B)間の誤差(例えば、レベル誤差)を検出する。補正手段が、前記検出手段により検出された誤差を、前記変換手段により変換されたSDTV信号に対して、補正する。
従って、例えば、ハイビジョン映像(HDTV)信号がテレビ方式変換器でNTSCレベルの映像(SDTV)信号へ変換されるときに発生するレベル誤差を補正することができる。
【0009】
ここで、HDTV信号をSDTV信号へ変換する手法としては、種々なものが用いられてもよい。
また、誤差の検出や補正は、例えば、ブラックバランス、ホワイトバランス、ガンマバランス等の各バランス毎に行われる。
【0010】
上記目的を達成するため、本発明は、(例えば、映像の撮影により)HDTV信号を取得するカメラと、当該HDTV信号を処理する映像信号処理装置を有するカメラシステムにおいて、次のような構成とした。
すなわち、前記映像信号処理装置では、変換手段が前記カメラから入力されたHDTV信号をSDTV信号へ変換し、検出手段が前記変換手段による変換において発生するチャンネル間の誤差を検出し、補正手段が前記検出手段により検出された誤差を前記変換手段により変換されたSDTV信号に対して補正する。
従って、例えば、ハイビジョン映像(HDTV)信号がテレビ方式変換器でNTSCレベルの映像(SDTV)信号へ変換されるときに発生するレベル誤差を補正することができる。
【0011】
本発明に係るカメラシステムでは、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記映像信号処理装置では、指示受け付け手段が、チャンネル間の誤差を補正する指示を受け付ける。また、指示出力手段が、前記指示受け付け手段により受け付けられた指示を前記カメラへ出力する。また、制御手段が、前記指示受け付け手段により前記指示が受け付けられたことに応じて、前記検出手段及び前記補正手段による処理を実行させる。
前記カメラでは、補正処理手段が、前記映像信号処理装置から前記チャンネル間の誤差を補正する指示が入力されたことに応じて、当該カメラにより取得されたHDTV信号に対してチャンネル間の誤差を補正する処理(例えば、誤差の検出及び補正の処理)を実行する。
従って、カメラにおけるHDTV信号に対する誤差の補正処理の実行に連動して、映像信号処理装置におけるSDTV信号に対する誤差の補正処理の実行を行うことができる。
【0012】
ここで、映像信号処理装置により指示を受け付ける方法としては、例えば、人により操作される遠隔装置(リモートの装置)から送信される指示を受け付けるような方法が用いられてもよく、或いは、当該映像信号処理装置に設けられたキー等が人により操作されて(直接的に)指示を受け付けるような方法が用いられてもよい。
また、映像信号処理装置により受け付けられる指示と、それがカメラへ送られるときの指示としては、必ずしも完全に同一でなくてもよく、信号形式上の変換などが為されてもよい。
また、チャンネル間の誤差を補正する指示としては、例えば、ブラックバランス、ホワイトバランス、ガンマバランス等の各バランス毎に為される。
【発明の効果】
【0013】
以上説明したように、本発明によると、例えば、ハイビジョン映像(HDTV)信号がテレビ方式変換器でNTSCレベルの映像(SDTV)信号へ変換されるときに発生するレベル誤差を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施例に係るマルチスタンダードテレビカメラシステム装置の構成例を示す図である。
【図2】本発明の一実施例に係るカメラコントロールユニットの構成例を示す図である。
【図3】(a)、(b)、(c)はHDTV信号からSDTV信号への変換の様子の一例を示す図であり、(d)はHDTV信号からSDTV信号への変換の様子の他の一例を示す図である。
【図4】(a)はオートブラックバランスを実行した後におけるHDTV信号のCHレベルの一例を示す図であり、(b)及び(c)はオートブラックバランスを実行した後におけるSDTV信号のCHレベルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図1には、本発明の一実施例に係るマルチスタンダードテレビカメラシステム装置の構成例を示してある。本構成例は、一般的なシステム系統と同様なものとなっている。
本例のシステムでは、撮影スタジオ1に、マルチスタンダードテレビカメラ11が存在しており、また、副調整室2に、カメラコントロールユニット(CCU)13、カラーモニター14、リモートコントロールユニット(RCU)15が存在している。また、マルチスタンダードテレビカメラ11とカメラコントロールユニット13は光ケーブル12を介して接続されており、また、カメラコントロールユニット13はカラーモニター14やリモートコントロールユニット15と接続されている。
【0016】
本例のシステムにおいて行われる動作の概要を示す。
撮影スタジオ1に設置されたマルチスタンダードテレビカメラ11により撮影されたハイビジョン映像(HDTV)信号は、光ケーブル12によって、副調整室2に設置されているカメラコントロールユニット13へ送られる。
ここで、マルチスタンダードテレビカメラ11は、複数の方式を変換することが可能であり、本例では、テレビ番組用の素材を撮影している。
また、本例では、光ケーブル12には、Y、Pb、Pr(輝度+色差)のHDTV信号が伝送する。
【0017】
カメラコントロールユニット13に送られたHDTV信号は、カラーモニター14へ出力されて、その信号に関する映像などが画面に表示される。また、カメラコントロールユニット13によりHDTV信号をテレビ方式変換器でNTSCレベルへ変換したSDTV信号についても、カラーモニター14へ出力されて、その信号に関する映像などが画面に表示される。
ここで、例えば、ブラックバランス等を調整する人は、カラーモニター14の画面に表示される波形などを見て、調整を行うことができる。
【0018】
リモートコントロールユニット15により制御するコントロール信号は、カメラコントロールユニット13、光ケーブル12を介してマルチスタンダードテレビカメラ11に送られ、当該コントロール信号に応じてカメラヘッドを制御する。これにより、映像(HDTV及びSDTV)信号は、コントロール信号の制御項目に応じて変化する。
ここで、リモートコントロールユニット15は、例えば、ユーザ(人)により操作されて、マルチスタンダードテレビカメラ11やカメラコントロールユニット13を制御することができる。
【0019】
図2には、本発明の一実施例に係るカメラコントロールユニット13の構成例を示してあり、また、マルチスタンダードテレビカメラ11及びリモートコントロールユニット15を示してある。
本例のカメラコントロールユニット13は、走査変換回路31及びマトリクス変換回路32を有するテレビ方式変換器21と、レベル検出回路22と、補正量調整回路23と、CPU(Central Processing Unit)24を備えている。
【0020】
本例のカメラコントロールユニット13において行われる動作の一例を示す。
マルチスタンダードテレビカメラ11で撮影されたHDTV信号が、カメラコントロールユニット13内にHDTV信号領域のものとして入力される。入力されたHDTV信号は、HDTV信号のまま出力されるものと、テレビ方式変換器21に入力されるものに分かれる。
ここで、本例では、このHDTV信号は、Y、Pb、Prで表されている。
【0021】
テレビ方式変換器21では、HDTV信号をNTSCレベルのSDTV信号へ変換することが行われる。
具体的には、テレビ方式変換器21に入力されたHDTV信号(図3(a))は、走査変換回路31により、水平(H)方向の変換が行われて、16:9映像について画面の両サイドがカットされて、16:9モニターで4:3の映像を出力するように処理され(図3(b))、そして、垂直(V)方向の変換も行われて、4:3モニターで4:3の映像を出力するように変換される(図3(c))。又は、4:3モニターで16:9の映像を出力するように変換される(図3(d))。変換後の信号は、マトリクス変換回路32に入力される。
【0022】
ここで、図3(a)には、テレビ方式変換器21に入力されるHDTV信号による映像の一例を示してある。図3(b)には、図3(a)に示される映像に対して、サイドクロップにより、両サイドがカットされたものの一例を示してある。図3(c)には、4:3モニターでの4:3の映像(SDTV信号)の一例を示してある。
また、図3(d)には、4:3モニター(レターボックス)での16:9の映像(SDTV信号)の一例を示してある。
【0023】
マトリクス変換回路32は、走査変換回路31から入力された信号に対して、SDTV信号領域で伝送マトリクスの変換を行い、その結果をレベル検出回路22及び補正量調整回路23へ出力する。
ここで、本例では、伝送マトリクスの変換において、HDTV信号用のY、Pb、PrからSDTV信号用のY、Pb、Prへの変換が行われる。
このようなテレビ方式変換器21における処理により、HDTV信号と比較して、SDTV信号に変換による誤差が生じる。
【0024】
図4(a)、(b)、(c)を参照して、オートブラックバランスを例として、誤差の一例を示す。
図4(a)には、オートブラックバランスを実行した後におけるHDTV信号のCH(チャンネル)レベルの一例を示してある。チャンネルとしては、Rチャンネル、Gチャンネル、Bチャンネルがある。
図4(b)には、オートブラックバランスを実行した後におけるSDTV信号のCHレベルの一例を示してあり、図4(c)には、それを拡大したものの一例を示してある。
【0025】
図4(a)、(b)、(c)に示されるように、本例では、HDTV信号のブラックバランスには誤差がなく、SDTV信号のブラックバランスには誤差が生じる。この理由は、マルチスタンダードテレビカメラ11内で行われているオートブラックバランスの処理自体が、HDTV信号で行われているために、HDTV信号では誤差が生じないが、SDTV信号ではテレビ方式変換による誤差が生じてしまうからである。
ここでは、ブラックバランスを例として説明したが、ホワイトバランス、ガンマバランス等についても同様である。
【0026】
本例では、この誤差を補正するために、レベル検出回路22及び補正量調整回路23が設けられており、これらはカメラコントロールユニット13内のCPU24により制御される。
CPU24は、レベル検出回路22によりレベルを検出することで、テレビ方式変換器21から入力されたSDTV信号について、CH間のレベル誤差を検出し、そして、補正量調整回路23により、テレビ方式変換器21から入力されたSDTV信号に対して、検出されたレベル誤差を補正して、SDTV信号を出力する。
【0027】
ここで、本例では、ブラックバランス、ホワイトバランス、ガンマバランス等の各バランスについて、レベル検出回路22により誤差(ずれ)のレベルを検出し、CPU24により当該誤差の存在を検出(認識)し、補正量調整回路23により当該誤差についてバランスが取れるように(誤差が小さくなるように)例えばPb、Prを調整する。
【0028】
このとき、本例では、リモートコントロールユニット15からオートブラックバランス等の制御信号を、CPU24を介して、マルチスタンダードテレビカメラ11に入力する。この制御信号はマルチスタンダードテレビカメラ11によりHDTV信号に対するオートブラックバランス等を実行させるための指示となっており、カメラコントロールユニット13では、この制御信号に連動して、ブラックバランス等のレベル誤差の検出及び補正を行う処理を実行する。このように、オートブラックバランス、オートホワイトバランス、オートガンマバランス等のオート制御に連動させて、レベル誤差を補正することができる。
なお、各バランスについてのリモートコントロールユニット15からの誤差補正の指示(制御信号)や、各バランスについての誤差検出及び誤差補正は、例えば、1つずつ順(任意の順序、又は、所定の順序)に行われる。
【0029】
ここで、本例では、レベル検出回路22を備える構成例を示したが、他の構成例として、(レベル検出回路22により検出される)誤差量が固定値であることが把握されているような場合には、レベル検出回路22は備えられなくてもよく、レベル検出回路22を備えずに、その固定値を補正量調整回路23に設定して、SDTV信号を出力させる構成とすることも可能である。
【0030】
以上のように、本例のマルチスタンダードテレビカメラシステム装置では、ハイビジョン映像(HDTV)信号をテレビ方式変換器21でNTSCレベルの映像(SDTV)信号へ変換した時に発生するレベル誤差を補正し、ハイビジョン映像(HDTV)信号とNTSCレベルの映像(SDTV)信号のブラックバランスやホワイトバランスやガンマバランス等のレベル誤差が生じないようにすることができる。
具体的には、カメラコントロールユニット13では、HDTV信号を入力してSDTV信号へ変換し、当該変換のときに発生するチャンネル(R、G、B)間の誤差を検出し、検出したチャンネル間の誤差をSDTV信号に対して補正する(例えば、SDTV信号の色差を補正する)。
【0031】
また、本例では、リモートコントロールユニット15からのHDTV信号に対する制御信号に連動させて、SDTV信号についてブラックバランス等の誤差を補正することができる。
具体的には、カメラコントロールユニット13では、リモートコントロールユニット15から(又は、他の構成例として、ユーザなどから直接的に)チャンネル間誤差を補正するための指示を受け付けて、その指示をマルチスタンダードテレビカメラ11へ送り、これによりマルチスタンダードテレビカメラ11はその指示を受け取ったことに応じてHDTV信号(撮影した映像信号)のチャンネル間誤差を補正し、これとともに、カメラコントロールユニット13は、HDTV信号をSDTV信号へ変換したものについて、チャンネル間誤差を補正する。
【0032】
このように、本例では、マルチスタンダードテレビカメラ11で、HDTV信号のブラックバランス、ホワイトバランス、ガンマバランス等をそれぞれ合わせた後に、カメラコントロールユニット13で、当該HDTV信号をテレビ方式変換器21によりSDTV信号へ変換した時に発生するレベル誤差を補正する。これにより、HDTV信号とテレビ方式変換器21でNTSCレベルに変換したSDTV信号のレベル誤差を補正によりなくす。
【0033】
なお、本例のカメラコントロールユニット13(映像信号処理装置の一例)では、走査変換回路31やマトリクス変換回路32を有するテレビ方式変換器21の機能によりHDTV信号からSDTV信号への変換手段が構成されており、レベル検出回路22の機能によりSDTV信号に関する誤差の検出手段が構成されており、補正量調整回路23の機能によりSDTV信号に関する誤差の補正手段が構成されており、CPU24がリモートコントロールユニット15からバランス調整の指示を受け付ける機能により指示受け付け手段が構成されており、CPU24がその指示をマルチスタンダードテレビカメラ11へ出力する機能により指示出力手段が構成されており、CPU24がその指示の受け付けに応じてその指示に従った処理をレベル検出回路22や補正量調整回路23により実行させるように制御する機能により制御手段が構成されている。
また、本例のマルチスタンダードカメラ11(カメラの一例)では、前記した指示が入力されたことに応じて、その指示に従ったHDTV信号に関するバランス調整の処理(例えば、誤差の検出及び補正の処理)を実行する機能により補正処理手段が構成されている。
【0034】
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【符号の説明】
【0035】
1・・撮影スタジオ、 2・・副調整室、 11・・マルチスタンダードテレビカメラ、 12・・光ケーブル、 13・・カメラコントロールユニット(CCU)、 14・・カラーモニター、 15・・リモートコントロールユニット(RCU)、 21・・テレビ方式変換器、 22・・レベル検出回路、 23・・補正量調整回路、 24・・CPU、 31・・走査変換回路、 32・・マトリクス変換回路、

【特許請求の範囲】
【請求項1】
HDTV信号を処理する映像信号処理装置において、
入力されたHDTV信号をSDTV信号へ変換する変換手段と、
前記変換手段による変換において発生するチャンネル間の誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された誤差を前記変換手段により変換されたSDTV信号に対して補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項2】
HDTV信号を取得するカメラと、当該HDTV信号を処理する映像信号処理装置を有するカメラシステムにおいて、
前記映像信号処理装置は、前記カメラから入力されたHDTV信号をSDTV信号へ変換する変換手段と、
前記変換手段による変換において発生するチャンネル間の誤差を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された誤差を前記変換手段により変換されたSDTV信号に対して補正する補正手段と、を備えた、
ことを特徴とするカメラシステム。
【請求項3】
請求項2に記載のカメラシステムにおいて、
前記映像信号処理装置は、チャンネル間の誤差を補正する指示を受け付ける指示受け付け手段と、
前記指示受け付け手段により受け付けられた指示を前記カメラへ出力する指示出力手段と、
前記指示受け付け手段により前記指示が受け付けられたことに応じて、前記検出手段及び前記補正手段による処理を実行させる制御手段と、を備え、
前記カメラは、前記映像信号処理装置から前記チャンネル間の誤差を補正する指示が入力されたことに応じて、当該カメラにより取得されたHDTV信号に対してチャンネル間の誤差を補正する処理を実行する補正処理手段を備えた、
ことを特徴とするカメラシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−30056(P2011−30056A)
【公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−175222(P2009−175222)
【出願日】平成21年7月28日(2009.7.28)
【出願人】(000001122)株式会社日立国際電気 (5,007)
【Fターム(参考)】