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この項目では、日本の高精細度テレビ放送(HDTV放送)について?明しています。
- 技術面や日本以外のHDTV放送については「
高精細度テレビジョン放送
」をご?ください。
- 高精細度映像そのもの(いわゆる「ハイビジョン?質」)については「
高精細度ビデオ
」をご?ください。
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ハイビジョン
(Hi-Vision)は、
日本
における
高精細度テレビジョン放送
(High Definition television / HDTV)の
愛?
である。
電?機械器具等
を?象として、
一般財?法人
NHKエンジニアリングシステム
[1]
が
商標登?
している。登?番?1363407
[2]
他。
?要
[
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]
NTSC
標準テレビ放送
に?し
走査線
が2倍以上あるため、
高精細
な?像である。?面の??比(
アスペクト比
)は人間の視野に合わせて標準
(4:3)
よりも?長
(16:9)
となる。
日本
では2016年(平成28年)現在、2種類の放送規格がある。
衛星放送
(BS/110度CS)のデジタルハイビジョン(
ISDB
-S)と
地上デジタル
ハイビジョン(ISDB-T)である。なおBSアナログハイビジョン(
MUSE
)は
2007年
(
平成
19年)
9月30日
に終了した。
アナログハイビジョン
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]
本格的な?究は
1964年東京オリンピック
後に
NHK放送技術?究所
で始められ、
1972年
(
昭和
47年)には
ITU-R
(?時はCCIR)に規格提案が行われた。
1976年
(昭和51年)に世界初のハイビジョン30インチモニタ?が完成。
1980年代
に入って業務用
テレビカメラ
、高精細
ブラウン管
、
ビデオテ?プレコ?ダ
、編集制作機器などのハイビジョン映像信???機器が開?され?用化の準備が整い始めた。ハイビジョンの愛?もこの頃から使用され始めている。
1982年
(昭和57年)5月に、世界初のハイビジョン制作番組となる『日本の美』と『HDTVのためのいろいろなイメ?ジ』の2番組を制作。この年の大晦日には『
NHK紅白歌合?
』を初めてハイビジョン??。この時は??の名目で??し、
1989年の第40回
からは本格的にハイビジョン??へ移行し現在に至る。
1984年
(昭和59年)には、デジタル技術を用いて?域?縮を行い、
放送衛星
の
トランスポンダ
1波の?送?域でアナログ放送を行う
MUSE方式
(Multiple Sub-Nyquist-Sampling Encoding system)が開?され、これを用いたBS放送が
1989年
(平成元年)から??放送として開始。音?番組等に少?ながらも機材が投入されていった。更に
1991年
(平成3年)からは試?放送が開始された。
また、MUSE方式を扱いハイビジョン?質に??した家庭向けの
ビデオ
機器(民生品)として、
ハイビジョンLD
が市販化された(ハイビジョンビデオカセットレコ?ダ
W-VHS
はベ?スバンド方式のためMUSE方式ではない)。?、?現はしなかったもののMUSEによる有料放送も計?されていた
[注 1]
。その後、
1996年
(平成8年)の
アトランタオリンピック
開催時期に跨り、普及が?られたが、
2000年
(平成12年)までに受像機累計出荷195万台に留まった
[3]
。
NHKは自ら開?したハイビジョン(1125/60 HDTV)とMUSEをHDTVの世界統一規格にすることを目指し、「高品位テレビ」の英?として"High Definition Television"という言葉を使い、?米で精力的な標準化活動を?けた。
?初NHKはハイビジョンのスクリ?ン?アスペクト比を5:3(1.67:1)のヨ?ロピアン?ビスタに近い値としていたが、規格統一の過程でアメリカン?ビスタ(1.85:1)との中間値に近い16:9(1.78:1)となった
[4]
。
アナログハイビジョンの?要
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]
1125/60 高精細度テレビジョン(HDTV)方式
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]
- アスペクト比:16:9
- ?走査線:1,125本 / 有?
1,035本
- 1ライン?たりの有??素?:1,920(??素?:2,200)に?して正方?素ではない。故に
コンピュ?タ?グラフィック(CG)
との相性に問題があり、ハリウッドの
ポストプロダクション
?スタジオの影響が大きいアメリカの放送業界に1035システム(MUSE方式)が受け入れられなかった原因の一つとされている。後のデジタル?ハイビジョンは、?走査線 1,125本 / 有? 1,080本の正方?素を採用している。
- 走査線?の決定にあたっては
PAL
?
SECAM
?
NTSC
との?換を考慮、かつCGとの親和性を考慮して、有?走査線?が1,024本を上回るようにしたという。
- インタ?レ?ス比:2:1
- フィ?ルド周波?:60.00Hz
- System-M/NTSC互換の59.94Hz(60×1000/1001)ではなく60.00Hzである。これはフィ?ルド周波?50.00HzであるPAL?との方式?換が容易なように考慮されたものであるが、NTSCとのサイマル放送に難があり、逆にNTSC?へのMUSE方式(1035システム)の普及を妨げる要因となった。後のデジタル?ハイビジョンでは59.94Hzを採用している。
MUSE方式の?要
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]
- 映像方式
- ?縮?象走査線:1,032本
- 原始サンプリング周波?:44.55MHz
- ?送サンプリング周波?:16.2MHz
- 時間軸輝度?縮率:12:11
- 時間軸色差?縮率:4:1
- 色差多重方式:時間軸?縮多重(
TCI
)
- ?縮方式:フィ?ルド間、フレ?ム間、ライン間オフセットサンプリング方式
- 動きベクトル補正:水平±16サンプル(32.4MHzクロック)/フレ?ム、垂直±3ライン/フィ?ルド
- 同期信?:デジタルフレ?ムパルス型、正極同期
- ベ?スバンド?域幅:8.1MHz(-6dB)
- 音?方式
- 多重化方式:垂直?線期間に3値ベ?スバンド多重
- モ?ド:48kHz 16bit(2ch) /32kHz 12bit(4ch:3-1ステレオ)
- 音??縮方式:準瞬時?伸 DPCM
- 音?誤り制御:
BCH
SEC DED
- BSにおける?送?調方式
- エンファシス:ノンリニアエンファシス、ゲイン9.5dB
- ?調極性:正極性
- 周波?偏移:10.2MHz p-p
- 占有周波??域:27MHz
日本で使える最大の?域幅は、衛星放送の27MHzである。この?調方式はFM方式であることから、?送可能なベ?スバンド信??域幅はその1/3の9MHzとなる。一方HDTVの
ベ?スバンド
映像信??域幅は30MHzである。このため映像の?縮が必要となった。MUSE方式の場合、1フィ?ルドのサンプリングを?素?の半分とし全?素?の1/4とすることでこれを?現した。4フィ?ルドで全?素位置が
サンプリング
されるが、パタ?ンは各フィ?ルド間で千鳥格子?をしており、五点形サンプリング(quincunx sampling)とも呼ばれる。
?止?の場合は前サンプリングの?容を用いることで補間する。動?の場合も定常的な動きの際には送られて?た動きベクトルデ?タを基に動き補償を行うことで高解像度を維持している。動きベクトル量の?出ができない不定動作の場合は解像度が低下するが、特に大きな問題とはならない。これは人の目の視力は動いているものを?象にしている時に視力が低下することに因る。色信?については同?のサンプリング?理を行われた後、時間軸?縮を行う。こうして作られたサンプル値はアナログ?送される。なお、MUSEはスタジオ規格である
BTA
S001とは
カラ?マトリクス
が異なる。その違いは下記の通り。
- スタジオ規格(BTA S001):Y=0.701G+0.087B+0.212R
- MUSE方式:Y=0.588G+0.118B+0.294R
音?信?はAモ?ドサンプリングレ?ト(標本化周波?)32kHz 量子化語長12bit(4ch:3-1ステレオ方式)/Bモ?ドサンプリングレ?ト48kHz 量子化語長16bit(2ch)を準瞬時?伸
DPCM
(Differential PCM)により?送レ?トを?減することによりAモ?ドでは15bitを8bit、Bモ?ドでは16bitを11bitに?減している。ビット量の?減はDPCMエンコ?ド時にロ?カル
デコ?ダ
を用いて差分値を測定し、?化差分に合わせてレンジビットと呼ばれるスケ?ルを表すビットにより、デ?タが表す音?レベルを決めることによって?送量を減らす。これらの?理により、音?の?送レ?トを1350kbpsとしている。
DPCMは標本化されたデ?タの差分を?送する。このために?送路での障害によりエラ?が?生した場合、誤差が蓄積し復?された信?が正しく再現されなくなることがある。これを?減するためにリ?ク値と呼ばれる前の差分信?との積分を行うための係?が存在する。リ?ク値により後?する音?デ?タに蓄積する誤差をリセットすることができる。これらのデジタルデ?タには誤り訂正符?も付加されており、?送路で?生したエラ?による??上耳障りとなる?音を排除する役割を?っている。この音??送符?化方式はDANCE(DPCM Audio Near-instantaneous Compressing and Expanding)と名付けられている。
視?に必要な機材
[
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]
MUSE方式で放映されたハイビジョン放送を視?ないしは??するには、受信側でMUSE信?を
MUSEデコ?ダ
によってデコ?ドするか、もしくはM-Nコンバ?タ?で疑似NTSC信?へ?換しなければ正しい?角および色で表示できない。
ハイビジョン?質の高精細度映像をそのまま視?するには、BSアナログチュ?ナ?と
MUSEデコ?ダ
の?方が??された「ハイビジョンテレビ(主に
ブラウン管
)」であればBSアンテナを接?するのみで視?できる。しかしこのハイビジョンテレビは各家電メ?カ?とも最上級モデルに該?するため、初期の
薄型テレビ
と同じく非常に高?(市販化直後の1989年 - 1990年代前半は100万円台
[5]
、末期の1999年頃で20 - 40万円台
[6]
)であった
[注 2]
。
三洋電機
が1992年ごろ販?した「帝王」は、MUSE-NTSC?換デコ?ダ?を??したことにより、アナログハイビジョンを4:3?面(NTSC仕? よって
レタ?ボックス16:9
と同じ)に?換して視?できるシステムを取り入れ、推定8万台を?り上げたとされている
[7]
。
また、MUSEデコ?ダは??していないもののハイビジョン??の
コンポ?ネント端子
あるいはD3(1080i)以上の
D端子
を搭載した高精細度放送??のテレビでは、??もしくは??のBSアナログチュ?ナ?と??のMUSEデコ?ダとを「AFC端子」と「?波端子」に接?した上、コンポ?ネント端子でテレビに接?することで同?に視?することができた。
2000年以降に??されたD3以上のD端子を搭載したテレビでも、BSアナログチュ?ナの各端子からMUSEデコ?ダ?を介してD端子に接?することで敢えてBSアナログハイビジョン(BS9ch)を視?することも理論上できたが、殆どがアナログハイビジョンの1035iに??せず1080iで表示するため?角に?動が生じ、放送?容も
NHKデジタル衛星ハイビジョン
と同一(サイマル放送)となっていたため、W-VHSやハイビジョンLDを現役で?用する者以外では?用性に欠けたものであった。
??の
標準?質
(
480i
)のみ??のテレビやビデオで視?する場合、BSアナログチュ?ナ?に「M-Nコンバ?タ」あるいはM-Nデコ?ダ??のMUSEデコ?ダを「AFC端子」と「?波端子」の?方に接?することで疑似NTSCで?換出力され、視????することができた。ハイビジョンテレビによってはM-Nコンバ?タ?を??せず、??の際には別途M-Nコンバ?タ?が必要な機種もあった。
なお、「?波端子」はアナログ
WOWOW
の視?時に
スクランブル
解除用のWOWOW(JSB)デコ?ダなどと接?する際にも必要となるため、殆どのBSアナログチュ?ナ???テレビには搭載されているが、チュ?ナ???型の
ビデオデッキ
の一部や
PSX
には搭載されていないため接?には注意が必要であった。
「MUSEデコ?ダ?」?「M-Nコンバ?タ?」は「BS
デジタルチュ?ナ?
」の市販化に伴い1999年から2000年にかけて各メ?カ?で生産が打ち切られた。その後、アナログハイビジョン放送の終了に伴い必然性は大きく薄れているが、?少ない
ハイビジョンLD
の再生にあたってはMUSEデコ?ダが必要となる。
?初はMUSE方式での有料放送の計?もあり、有料放送を見るために必要な「MUSEデスクランブラ?」の??も予定されていたが、デジタル放送開始などもあり、アナログハイビジョンでの有料放送は?現せず、MUSEデスクランブラ?も??されなかった。
アナログハイビジョン放送(BSアナログ9ch)について
[
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]
デジタルハイビジョン
[
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]
??
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]
NHKはハイビジョンを世界の統一規格にすることを目指し、?米で精力的な標準化活動を?けたが、政治的その他??な理由から、日米?はそれぞれ異なる方式でHDTV放送を行うことになった。
またアメリカではHDTVの開?をデジタル放送方式で行うことになり、ヨ?ロッパもこれに追?したため、日本でも放送のデジタル化が推進されることとなる(→
デジタルテレビ放送
)。
このため、HDTVアナログ放送であったBSハイビジョン放送は、使用中の放送衛星であるBSAT-1の設計?命が?きる
2007年
(平成19年)
9月30日
をもって終了した。
なお、デジタルHDTVであっても、ベ?スバンドの映像制作?蓄積に於いてはアナログハイビジョンのために開?された技術が使われているため、アナログ時代に制作されたハイビジョンHDTV素材は簡?な?理を?てデジタルハイビジョンで放送可能である。
- アナログハイビジョンであるMUSE方式との間には、ベ?スバンド信?として、以下の大きな差異がある。
- フィ?ルド周波?
- MUSE:60.00Hz
- Digital HDTV:59.94Hz
- 有?走査線
- MUSE:1,035本
- Digital HDTV:1,080本
- タイムコ?ド
- MUSE:
NDF
(non-drop frame)
- Digital HDTV:
DF
(drop frame)
これらの差異は過去の素材を活用する際に、互換性の点で問題になる場合がある。
デジタルハイビジョン放送
[
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]
日本において、デジタルハイビジョンの放送用?送規格としては
ISDB
が策定?運用されている。衛星放送ではISDB-S
[注 3]
、地上波放送ではISDB-Tと呼ばれる。ISDBはあくまでデジタルハイビジョンの放送を含むテレビ放送全般の規格であって、「ISDB=ハイビジョン」という意味ではない。したがってISDBには??の
標準?質
規格の放送規格
[注 4]
も含まれている。?質(
解像度
とは別)は?送レ?トに依存し、?送する側(放送局側)の事前の設定次第で?化する
[注 5]
。?送レ?トの?更(違い)は?際の放送上では?ねチャンネルごと(放送局ごと)程度にまとめられた設定で運用されていて、例えば番組ごととかCMごとにレ?トが?化するような運用は特別な事情がない限り行われていない
[注 6]
。
- BS?CSデジタル放送
は主にハイビジョン(通?:
2K
)での放送であるが、
スカパ?!
の一部の放送局は標準?質での放送となっている。
2018年
12月より
4K?8Kテレビ放送
が始まった。
- スカパ?!プレミアムサ?ビス
(東?124?128度)においても2008年(平成20年)10月1日よりハイビジョン放送が開始された。
- 地上デジタルテレビ放送
でも一部チャンネルを除きハイビジョンで放送されている。
- 標準?質のカメラで??した番組は
アップコンバ?ト
(解像度の?換を行い標準?質の映像をハイビジョン信?として放送すること)を行った映像が放送される。これはBSデジタルでも同?。この番組を16:9?面サイズのテレビで見た場合、4:3サイズの映像部分が中心部に表示され?端にサイドパネルが表示される。但しこの形式の放送信?を4:3?面サイズで見た場合、付加情報で4:3
?角情報
が付かない場合は
額?のように映る現象
が起こる。4:3?角情報が付いた放送信?の場合は?端のサイドパネルが見えない?態までズ?ムされた形で4:3?面全?に表示される。
- 上記形式以外の16:9?面サイズの映像番組を4:3サイズの標準テレビで見る場合はエッジクロップ(4:3?面サイズになるように?端をカットした?態)形式となるか、上下に??を表示するレタ?ボックス形式での表示となる。表示される映像部分の比率はレタ?ボックス形式が16:9、エッジクロップ形式の場合は14:9か13:9のいずれか。?、どちらになるかはテレビ受信機側の機能に因る。
- 光放送
- IP放送
ハイビジョンテレビの種類、仕?、放送規格
[
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]
ハイビジョンテレビは
テレビ受像機
(
映像機器
)の映像を表示する方式(
ブラウン管
、
液晶ディスプレイ
、
プラズマディスプレイ
、
リアプロジェクション
など)と、放送規格(アナログ、デジタル)により仕?が異なるので注意を要する。
デジタルハイビジョンテレビに?するJEITAの定義
[8]
[
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]
ブラウン管
方式の場合、1125i(有?走査線1080i)および750p(有?走査線720p)をフルデコ?ドして、1125iまたは750pで表示できることが?件となる。しかしながら民生品のブラウン管テレビにおいては電子線を高精度に走査することを長期間にわたって維持することは困難であるため、一般にオ?バ?スキャンが行われている。このため送られてくる映像のうち上下左右の端は?面の表示領域外に追い出されており、?面に表示されているものは送られてきた映像のうち9割ほどである。なお、ブラウン管のスリット?は必ずしも?方向の解像度を表すものではない。
液晶ディスプレイ
や
プラズマディスプレイ
など固定?素方式の場合、1125iおよび750pをフルデコ?ドして垂直?素?650以上で表示できることが?件となる。このため、ハイビジョン信?の表示が可能な
XGA
パネル(1024×768 正方?素)を搭載したテレビはハイビジョン映像入力時にはレタ?ボックス表示により、映像部分の?質解像度は1024×576相?になるため「垂直?素?650以上」を?たしておらず、フルデコ?ド??デジタル放送チュ?ナを??していてもデジタルハイビジョンテレビの定義からは外れることになる。
デジタルハイビジョン放送では?素? 1920×1080(?×?、正方形?素)または1440×1080(?長の長方形?素)
[注 7]
が主流である。?素?が1366×768あるいは1280×720のパネルもハイビジョンパネルと?してはいるが、1080iを表示する際には?素?を約半分に減らすスケ?リング?理が行われる(この際にオ?バ?スキャン?理が行われることがある)。?素?が1920×1080以上のハイビジョンパネルは、1080iをスケ?リングすることなくドットバイドット(Dot by Dot)での表示が可能である(多くの場合デフォルトはオ?バ?スキャンになっているため、ユ?ザ?がドットバイドットに切り替える必要がある)。これらのパネルもしくはこれを採用した機種はフルを付けてフルHD、フルハイビジョン、フルスペックハイビジョン等と呼?されることが多いが「解像度だけを以てフルスペックと呼んでいいのか」等について議論があることから統一された呼?は定義されていない
[9]
。
表示領域はメ?カ?間で異なるだけでなく、同一メ?カ??でも統一されていない。また、同じテレビであっても表示している映像の明るさによって表示領域が大きく?動してしまうこともある
[注 8]
。
なお、デジタルチュ?ナ?は搭載しているが、表示においてハイビジョンの?件を?たしていない場合は?なる「デジタルテレビ」となる。パネルの解像度が640×480または854×480であるにもかかわらずデジタルチュ?ナ???を以ってハイビジョンテレビと呼んでいる場合もあるが、これは誤りである(店頭
POP
にこのような誤りが多い)。そして、デジタルチュ?ナ?は未搭載であるが表示においてハイビジョンの?件を?たしている場合は一般的には「デジタルハイビジョン
??
テレビ」という、やや紛らわしい表現が使われる。
アナログ?デジタル放送規格
[
編集
]
?走査線?が1,125本で同じであっても放送局からの映像のある有?走査線?は
アナログハイビジョン
では1,035本(1035i)、2000年(平成12年)12月1日開始のBSデジタル放送からのデジタルハイビジョンでは1,080本(1080i)と異なる。有?走査線?以外の放送の規格もアナログハイビジョンと衛星放送(BS/CS)のデジタルハイビジョン?地上デジタルハイビジョンとは異なる。
この放送規格の違いから、テレビ製造メ?カ?は1999年(平成11年)までに??されたアナログハイビジョンテレビはデジタルハイビジョン放送規格が設定される前のためデジタルハイビジョンチュ?ナ?からの入力に??しないと?明する。現?には、デジタルハイビジョンチュ?ナ?側で「1125i固定」(標準?質もすべて1125iに?換)に設定することでアナログハイビジョンテレビでもコンポ?ネント端子接?で1125i固定で受像され使用可能である。但しアナログハイビジョンテレビでは前述のように表示走査線?が少ないので、フル?像を表示させるために表示走査線?の調整が望ましい。
脚注
[
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]
注?
[
編集
]
- ^
一部のハイビジョンテレビの取扱?明書では、アナログハイビジョンでの有料放送が開始された場合を想定して、MUSEデスクランブラ?(未??)の接??設定方法が記載されていた。
- ^
但し、初期の
白?テレビ
や
カラ?テレビ
よりは安?であった(何れも登場?初は、?時の?社員の年??年分に相?していた)。
- ^
2007年現在、
日本における衛星放送
?連についての運用の全てがISDB-Sに集約されているわけではない。通信衛星を使った放送の一部はISDB-S以外のもので行われている。詳細については衛星放送の記事なども?照のこと。
- ^
デジタル放送の?送規格にハイビジョンの他に??のアナログ放送で行っていたものも放送可能にすることで、放送局側の運用面や視?者側の環境面などで??資産の活用を多少なりとも可能にしアナログ放送からデジタル放送へ移行することをよりスム?ズに行える余地を?大することを意?したもの。
- ^
各種テレビ放送の違いによる?送レ?トの設定の違いは
デジタルテレビ
の記述を?照のこと。
- ^
映像の解像度が?化する(異なる)場合、一定の映像品質を維持する上ではその映像記?や?送に必要なレ?トも?わるので解像度が異なる場合は含まない(つまり、ハイビジョンと
標準解像度
???解像度の映像では必要な映像記?レ?ト??送レ?トは異なる)。解像度と映像の?送レ?トの?係についての詳細は?該?連記事を?照のこと
- ^
アナログ放送時とは違い、表示の際に4:3から16:9になるよう左右に引き伸ばすわけではない。元?が?長の長方形?素である。
- ^
このため、番組制作サイドでは安全領域を定めて字幕やテロップはこの範??に?まるように映像を作る。この安全領域も一定していない。
出典
[
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]
?連項目
[
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]
外部リンク
[
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