JPH01229585A

JPH01229585A - 帯域圧縮装置

Info

Publication number: JPH01229585A
Application number: JP63056847A
Authority: JP
Inventors: Kiyoyuki Kawai; 清幸川井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1989-09-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的１（産業上の利用分野）この発明はＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン放送シス
テムと両立性を保ちながら、このシステムにおける本来
のカラーテレビジョン信号とは別のカラーテレビジョン
信号を本来のカラーテレビジョン信号に多重して伝送す
る際の帯域圧縮に好適な帯域圧縮装置に関する。

（従来の技術）カラーテレビジョン放送方式の１つであるＮＴＳＣ方式
は、白黒テレビジョン放送と両立性を有し、かつカラー
テレビジョン放送方式として充分なパフォーマンスをも
つ優れた方式であるといえる。これは、日本、米■等で
実施された実１をみてもいえる。

ところで、ＮＴＳＣ方式の画質は、その長い歴史におい
て、送信側および受信側両者の不断の努力の結果、実施
当初よりも大幅に改善されている。

しかし、このＮ　Ｔ　Ｓ　Ｃ方式においては、近年の大
画面デイスプレィの普及もあり、より一層の画質の向上
が望まれている。

ＮＴＳＣ方式の画質向上実現の方法として、ＩＤＴＶ（
Ｉｕｒｏｖｅｄ　　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　　Ｔｅ１ｅ
ｖｉｓｉｏｎ）と呼ばれる方法がある。この方法は、伝
送されてくるＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン信号（
以下、ＮＴＳＣ信号と記す）を受信側で余すことなく活
用することにより、画質の向上を図るものである。この
ＩＤＴＶは、従来のアナログ技術のもとでは実施できな
かったものであるが、近年のデジタル技術の進歩により
実施可能となったものである。このＩ　ＤＴＶによれば
、従来のアナログ方式に比べ、画質をかなり向上させる
ことができる。

しかし、このＩＤＴＶは、ＮＴＳＣ方式を前提とするも
のであるため、改善可能な画質の上限は、ＮＴＳＣ方式
の規格によって制限される。ここで、方式上の上限項目
としては、（１）画面の横縦比（アスペクト比）（２）水平解像度３３０Ｔｖ本が挙げられる。

（１）のアスペクト比は、現行では４：３であるが、ユ
ーザによって５＝３または６：３といった比が好まれて
いることが知られている（日本放送出版協会発行の放送
方式（綱者二日本放送協会））の第８０頁参照）。

なお、高９細テレビジョン放送方式（Ｈｉｑｈ　　。

Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　　Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ）では
、１６：９のアスペクト比が採用される可能性があるｆ
ｃｃＩＲＲｅｐｏｒｔ８０１−２）。

（２）の水平解像度に関しては、ＮＴＳＣ方式では、４
．２ＭＨｚと規定されているため、３３０Ｔｖ本が限度
である。一方、垂直解像度は、有効走査線数（４８０本
）から考えて、オーバースキャン等のマージンをみても
４５０ＴＶ本が可能である。したがって現段階では、水
平、垂直のバランス上、水平解像度の向上が望まれる。

上述した２項目の改善を図り、現行のテレビジョン受像
機との両立を保つ方式の例として、例えば、Ｊｏｓｅｐ
ｈ　Ｌ、ＬｏＣｉｃｅｒｏ　　”Ａ　Ｃｏｎ＋ｃ＋ａｔ
ｉｂｌｅ　Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ｔｅｌｅ
ｖｉｓｉｏｎ　５ｙｓｔｅｎ　（ＳＬＳＣ）＊１ｔｈＣ
ｈｒＯ１ｉｎａｎＣｅ　　ａｎｄ　　ＡＳＤｅＣｔ　　
Ｒａｔｉｏ　　ＩｎＤｕｒｔｌＶｅｌｌｅｎｔＳ”５Ｗ
ＰＴＥ　Ｊｏｕｒｎａｌ　、　Ｍａｙ　　１９８５があ
る。以下、この５ＬＳＣ方式について述べる。

第１３図に５ＬＳＣ方式のスペクトル図を示す。

この第１３図において、０〜４．２ＭＨｚの信号か現行
のテレビジョン受像機との両立性を保つための信号であ
る。４．９〜１０．１ＭＨｚの信号は、アスペクト比の
拡大と輝度１色度の解像度の拡大のためにつかわれる付
加信号である。したがって、この５ＬＳＣ方式において
は、１局分の信号を２チャンネル分の帯域を使って伝送
しており、一方のチャンネルでは、基本的に現行のテレ
ビジョン放送信号に近いものを、他方のチャンネルでは
、画質改善のための付加信号を送るようになっている。

このような構成によれば、現行のテレビジョン受１Ａｍ
で受信するチャンネルでは、ｆ付加信号が含まれないた
め、妨害に関しては両立性が高いと考えられる。しかし
、１局当り２つのチャンネルを専有するため、効率的で
はない、特に、国内のようにチャンネル割当てが限界に
近い状況では、実施に困龍が予想される。また、局内や
局間伝送を考えた場合、現行のテレビジョン放送機器は
、１０ＭＨｚに及ぶ帯域をもっていないので、全て新規
に設備投資する必要かある。

以上から１チヤンネルの帯域内での伝送を図ることが好
ましい、しかも、ベースバンド４．２Ｍ１ｌｚ以内で付
加信号を多重化することができれば、ビデオテープレコ
ーダや送信機等の現行のテレビジョン放送機器との両立
性も図ることができる。

ベースバンドの４．２ＭＨｚ以内へ付加信号を多重化す
る方法の１つとして、Ｔ、Ｆｕｋｉｎｕｋｉ　ｅｔ。

”Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｄｅｆｉｎｉｓｉｏｎ　ＴＶ　Ｆ
ｕｌｌｙ　Ｃｏｎｏａｔｉｂｌｅｗｉｔｈ　Ｅｘｉｓｔ
ｉｎｇ　５ｔａｎｄａｒｄｓ″　ＩＥＥＥ　Ｔｒ、ｏｎ
Ｃｏｎｎｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｖｏｌ、ＣＯＨ−３２Ｎ
Ｏ，８，Ａｕｇｕｓｔ　１９８４による方法がある。

この方法は、ＮＴＳＣ方式において、静画の場合に、未
使用のスペクトル領域に輝度のデイテール成分（約４〜
６ＭＨｚの信号で、以下、輝度高域信号と記す）ＹＨを
多重化するものである。ここで、未使用領域としては、
第１４図の垂直−時間方向のスペクトル図において、第
１．第３象限の領域か使われる。なお、図において、Ｃ
は色差信号である。

ところで、この方法は、静画の場合にのみ適用可能であ
り、動画の場合は適用不可能である。これは、動画の場
合には、スペクトルが時間方向へ広かり、本来のＮＴＳ
Ｃ信号と付加信号（ｆｆ度高域信号Ｙ１．Ｉ）が重なる
ため、受信側で両信号を分＾呈することができなくなる
からである。

輝度高域信号Ｙ８は、静画には有効であるから、上記方
法が静画時のみしか付加信号を伝送することができない
としてら、静画の解像度の向上という目的は達成するこ
とができる。

しかし、付加信号としてアスペクト比を拡大するための
信号を伝送する場合は、付加信号を静画の場合のみなら
ず動画の場合も送らなければならない、したがって、静
画の場合しか付加信号を伝送することができない上記付
加信号多重方式は、アスペクト比を拡大するための付加
信号の伝送には利用することかできない。

この問題を解決するために、現行のＮＴＳＣ信号の動き
の成分を制限することが考えられるが、このようにする
と、副ＩＹ用として動きの不自然さが発生する可能性が
高く、既存のテレビジョン受像機との両立性が損われる
。

また、輝度高域信号Ｙ１．ｌは、一般の自然画の場合、
低域成分に比べてはるかにレベルか小さいため、多重付
加してら現行のテレビジョン受像機への妨害は少ない。

これに対し、アスペクト止金拡大するための付加信号を
伝送する場合は、レベルの高い低域成分から高域成分ま
で伝送しなければならず、現行のＮＴＳＣ信号への妨害
が問題となる。この間Ｕを解決するためには、付加信号
の伝送レベルを下げればよいが、このようにすると、受
信再生時の信号対雑音比が劣化するという本質的な問題
が新たに生じてしまう。

以上述べたように、ベースバンドの４．２ＭＨｚ以内に
アスペクト比を拡大するための付加信号を多重するには
、 ■動画、静画にかかわらず、付加信号を伝送することか
できること ■現行のテレビジョン受（１機への妨害が少なく、かっ
け加信号の受信再生時の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を確
保することができることという条件を満足しなけらばならない、しかし、現在の
ところこの２つの条件を満足することができる方式は開
発されていない。

■さらに放送１チヤンネルあるいはベースバンドの帯域
内での付加信号の伝送を可能とするためには、付加信号
の帯域圧縮が望まれる。この場合、視覚上の劣化を少な
くする必要がある。また、伝送帯域は、通常、２次元で
は、長方形領域となるので、伝送帯域に適合するスペク
トル変換の容易なことが望まれる。

（発明が解決しようとする課題）この発明は上記の事情のうち■の問題に対処すべくなさ
れたもので、視覚上の劣化が少なく、かつ伝送に適した
スペクトル変換の容易な帯域圧縮装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明は、水平帯域が０〜
ｆＸ　　［ＭＨ２］　、垂ｉ帯域が０〜５２５／’２［
ｃｐｈＥの１寸加信号を、水平帯域が０〜ｆｘ／２　［
ＭＨ２］の範囲では垂直帯域が０〜３ｙ。

５２５／８［ｃｐｈ］となり、水平帯域がｆｘ／２〜ｆ
Ｘ［ＭＨ２］の範囲では、垂直帯域を０〜５２５／’８
［Ｃｐｈｌとなるように帯域圧縮することにより、情報
量を１７７２に削減するようにしたしのである。

（ｆ１１！用）上記構成によれば、視覚上寄与度が低い斜め高域成分を
中心に帯域圧縮を行う為に、情報１を１、／′２に減少
させるわりには、視覚上の劣化が少ない、また、スペク
トル分布が単純なので、スペクトル変換ら容易に行うこ
とができる。

また、動画時に削除領域にスペクトル拡大する成分を帯
域制限するので、付加情報用カラーテレビジョン信号と
ＮＴＳＣ信号との分離が問題となることはなく、動画時
でも付加情報を伝送することかできる。

（実施例）以下、図面を参照しながらこの発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は一実施例の構成を示す回路図である。

ここで、この第１図を説明する前に、この発明が適用さ
れるけ前信号多重化カラーテレビジョン信号伝送装置の
一例を第２図乃至第８図を参照しながら説明する。

第２図において、１１はカラーテレビジョン信号の入力
端子である。この信号は、アスペクト比１６：０、走査
線数５２５本、フレーム周波数６０Ｈ７の順次走査（ノ
ンインターレース）信号である。図面では、このような
ノンインクレース信号を５２６／６０というような表わ
し方をする。

この信号は、Ｙで表わされる輝度信号と１．Ｑで表わさ
れる色差信号からなる。

入力端子１１に供給された信号は、画面分割フィルタ１
２に供給される。この画面分割フィルタ１２は、入力信
号を第３図の画面Ｆのセンタ部Ｆ１に対応する部分とサ
イド部Ｆ２に対応する部分に分割する。ここで、画面セ
ンタ部Ｆ１のアスペクト比は４：３に設定されている。

画面分割フィルタ１２から出力される画面センタ部Ｆ１
の信号（以下、センタ信号と記す）は、時間伸長回路１
３に供給され、時間軸を５／４１音に伸長される。一方
、画面サイド部Ｆ２の信号（以下、サイド信号と記す）
は、時間伸長回路１４で４倍に伸長される。第４図に時
間伸長の様子を示す、インターレース換算の有効水平走
査期間５３μｓの内、画面センタ部Ｆ１には４２ｕ３が
割当てられ、画面サイド部Ｆ２にはｆｌｕｓが割当てら
れる。この関係は、（４２＋１１）：４２Ｘ　（３／４）＝５：３にあり、
基本的には、アスペクト比５：３に対応するが、通常の
テレビジョン受像機においては、オーバースキャンを伴
うので、約６％のオーバースキャンを前提とすれば、１
６：９のアスペクト比にも対応することができる。以降
、第４図の関係に基づいたパラメータで説明するが、オ
ーバースキャンを許容したくなければ、以降の説明のパ
ラメータを若干変更すればよい。

センタ信号は、５／４倍に時間伸長される結果、その帯
域か０〜ＩＯＭＨ２となる。この時間伸長されたセンタ
信号のうち、輝度信号Ｙは輝度高域分Ｎ２回路１５に供
給される。この輝度高域分離回路１５は、入力信号を８
〜１０ＭＨｚの輝度高域信号Ｙ８と０〜８Ｍｔｌｚの輝
度低域信号ＹＬに分離する。

輝度高域信号ＹＨは、レベル変換回路１６でレベルを抑
圧された後、Ｙ８エンコーダ１７で多重化に適した信号
に変換される。一方、輝度低域信号ＹＬは、動き適応プ
リ処理回路１８で、輝度高域信号Ｙ、およびサイド１＝
号との多重に適した信号にするためのプリ処理を受けた
後、ＮＴＳＣエンコーダ１９に供給される。このとき、
輝度低域成分ＹＬのスペクトルは、第５図＜ａ）に示す
ような領域に制限されている。

時間伸長回路１３から出力されるセンタ信号のうち、色
度信号Ｉ、Ｑは、色差帯域制置フィルタ２０でＮＴＳＣ
規格にあった帯域に制限された後、Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃエン
コーダ１９に供給される。そして、このＮＴＳＣエンコ
ーダ１つにより、輝度低域信号ＹＬとともに、ＮＴＳＣ
方式のカラーテレビジョン信号に変換された後、加算回
路２１に供給される。

一方、サイド信号は、時間伸長口Ｆ！！＆１４で４倍に
時間伸長され、帯域２．２ＭＨｚの信号とされる。

この時間伸長されたサイド信号は時分割色多重回路２２
に供給される。この時分割色多重回路２２は、色度信号
Ｉ、Ｑを０．２５Ｍｔ４ｚに帯域制限した後、線順次多
重する。さらに、この線順次多重信号と輝度信号Ｙとを
時分割多重することにより、第６図に示す信号を得る。

この場合、色度信号Ｉ。

ＱのＪ！Ａ幅は通常の１．３３　（１１０，７５＞倍に
設定されている。これにより、受信側でのＳ、−’　Ｎ
比の改善を図ることができる。

時分割色多重回路２２の出力は、帯域圧縮回路２３によ
り、１／３０［秒］当り、垂直方向は５２５／４　Ｅｃ
、ｐ、ｈ］　＋水平方向は１　［’ＭＨ２］の帯域まで
圧縮される。この圧縮出力は、レベル変ＩＱ回路２４に
よりレベルを抑圧されたｔ慶、サイド情報エンコーダ２
５により、多重に適した信号に変換される。この変換信
号のスペクトルは、第４図（ａ）、（ｂ）の斜線をけす
領域に位置し、第４図（ａ）に示すように、センタ信号
とは、水平、垂直スペクトル領域で分＾１する位置にあ
る。

サイド情報エンコーダ２５の出力は、加算回路２１に供
給され、ＮＴＳＣエンコ〜ダ１９の出力と加算される。

この加算出力は、加算口８２６によりＹＨエンコーダ１
７から出力される輝度高域信号）′８と加算される。こ
の加算出力が送信信号となる。

第７図に、画面分割フィルタ１２の具体的構成の一例を
示す。

図において、入力端子１ａには、アスペクト比１６：９
の信号か供給される。この信号は、例えば、Ｔ　＝　１
　／’　（１、Ｏｆ　ｓ　ｃ　）　　（ｆ　ｓ　ｃ　：
色副搬送波周波数＝３．５７９５４５ＭＨｚ）の間隔で
Ｍ敗（ヒされたディジタル信号である。この信号は乗算
回Ｂ２ａ、３ａの一方の入力端子に供給され、この乗算
回路２ａ、３ａの他方の入力端子に供給される制即信号
Ｘ／？、Ｙ７？に従って重み付けされる。

第８図に制御信号ｘｎ、Ｙｎの一例を示す、ここで、Ｕ
ｎは、画面センタ部Ｆ１と画面サイド部Ｆ２との切替り
タイミングを示すタイミング信号である。時刻し１は、
左側の画面サイド部Ｆ２から画面センタ部Ｆ１／＼の切
替わりタイミングご示し、時″ＩＩＪ　Ｔ　ｊは画面セ
ンタ部Ｆ１から右側の画面サイド部Ｆ１への切替りタイ
ミングを示す、このタイミング信号Ｕ　ｙ）は、テレビ
ジョン信号とは別に伝送される。送信側では、画像プロ
グラムの内容に応じて画面センタ部Ｆ２と画面サイド部
Ｆ２との切替わり位置を設定し、受ＩＳ側では、送られ
てきたタイミング信号Ｕｎに従ってアスペクト比１６：
９の画面を形成する。第８図に示す制御信号Ｘ７１．Ｙ
７＋は、正弦２乗パルスの波形を有し、後で＜５／’４
）倍の時間伸長、インターレース変換による２＠の時間
伸長を受けるので、半値福が２　Ｘ　Ｔ　Ｘ　　（５／
　４　）　　Ｘ　２　＝　１　ｉ’　　（２ｆ　ｓ　　
ｃ　　）＝１４０ｙ＋ｓの正弦２ｆ＃、パルスを積分したものと等価となり、最
大周波数ｆ　ｌ１ａＸはｆｒａａｘ＝１ｙ’＜２ｘ半！、ｔａ）　＝　３　、５
８Ｍ）ｔｚとなる。また、第８図の制御信号Ｘｎ、Ｙｎ
は、常に、Ｘ７１　＋Ｙｎ　＝　１の関係を有する。

では、第１図に戻り、この発明の一実施例の構成および
動作を説明する。

第１図は、第１図の帯域圧縮回路２３、レベル変換回路
２４、サイド情報エンコータ２５の具体的構成の一例を
示す回路図である。なお、第１図では、帯域圧縮回路２
３とサイド情報エンコーダ２５とが混黙としているため
、説明の都合上、レベル変換回路２４を一番人力側に示
すか、原理的には第１図の信号処理経路のどこに挿入し
てらよいものである。

この第１図においては、２次元ＬＰＦ４ｇがこの発明の
特徴を成す帯域圧縮を行うものである。

先の第５図に示すようにサイド情報用として振り分けら
れた領域（図中斜線を１寸す領域）を用いて信号を伝送
するとすれば、許される情報量としては、１　／′３０
秒あたり、垂直５２５　ｙ’　４　［ｃ　、　ｐ　、　ｈ　”、　
：＜水平１［ＭＨ２ｉの情報量である。

第１図に示す回路は、フレーム周波数６０Ｈｚの入力信
号をフレーム間引き回路５ｇを用いて１／′３０秒ごと
の信号に変換する。

このように送１言側でフレーム間引きがなされるために
、受信側では、フレーム捕間により再生するようになっ
ている。この場合、動きの不自然さを少なくするために
、フレーム遅延回路１ｇの入力信号と出力信号との和を
加算回路２ｇでとり、これを１／２係数回路３ｇで１．
・２倍して２フレ一ム分の信号の平均出力を得る。２次
元ＬＰＦ４ｇは、第９図（ａ）のスペクトル特性にサイ
ド信号を制限する。伝送時には、インターレース変換の
ため、１／２の情報をライン間引き回路１３ｄ。

２０ｄで行なうので、情報量としては、５２５／４　［
ｃ、ｐ、ｈ］　ｘｉ　［ＭＨ２］と等価である。このよ
うにして得られた信号は、フィールド間引き回路５ｇに
供給され、１フレームごとに情報を間引き、フレーム周
波数３０Ｈｚとなる。

垂直ＬＰＦ６ｇは、フィールド間引き回路５ｇから出力
される第９図（ａ）に示すスペクトルをらつ信号から同
図（ｂ）に示すスペクトルをもつ信号を抽出する。加算
回路７ｇは垂直ＬＰＦ６ｇの入力信号からその出力信号
を減する。この減算出力を水平ＬＰＦ８ｇに通すことに
より、第９図（Ｃ）のスペクトルをもつ信号を得ること
ができる。垂直周波数シフタ９ｇは、この信号に対して
垂直方向に４ライン反転処理を施すことにより、第９図
（ｄ）に示すスペクトルをもつ信号を得る。

ライン間引き回路１０ｇは、垂直周波数シフタ９ｇの出
力信号に対してライン間引き処理を施すことにより、走
査線数が２６２．５本で、１水平周期か６４ｕ３に時間
伸長された信号を得る。この信号のフレーム周波数は３
０Ｈ２で、帯域は０〜０゜５ＭＨｚである。ライン分配
回路１１ｇは入力信号を分割し、走査線数が１３１本の
２つの信号を得る９時間圧縮・時分割多重回路１２ｇは
、ライン分配回路１１ｇから出力される２つの信号を１
／２に時間圧縮し、かつこの圧縮出力を時分割多重する
ことにより、１水平期間に１３１Ｘ２本分の走査線数を
有する信号を得る。これにより、走査線数１３１本、フ
レーム周波数３０＋（Ｚ、帯域０〜ＩＮ’ｒＨ２の信号
を得ることかで・きる。

ライン補間フィルタ１３ｇは、時間圧縮・時分割多重回
路１４ｇから出力される走査線数１３１本の信号を走査
線数５２５本の信号に変換する。

このとき、信号尖頭値は１／′４になり、５２５本の走
査線に分散される。この信号は１　ｙ’　３０秒ごとに
、１／′６０秒間だけしか出力されないので、ライン分
配回路１４ｇで奇数ラインとｇ４数ラインに分配する。

そして、一方のラインの信号をフィールド遅延回路１５
ｇで１フイ一ルド分遅延した後、両者をスイ・ソチ回路
１６ｇによりフィールド切替え信号に従って択一的に選
択することにより、インターレースと同様、走査線数２
６２．５、フィールド周波数６０）１２、帯ＭＡ０〜Ｉ
ＩＭＨ２の信号を得る。

上記型ｒＩＬＬ　Ｐ−Ｆ　６　ｇの出力は、さらに、ラ
イン間引き回路１７ｇに供給される。このライン間引き
回路１７ｇは、入力信号の走査線数を１３１本に間引き
、かつ時間を２倍に伸長する。これにより、走査線数１
３１本、フレーム周波数３０Ｈｚ、帯域０〜ＩＭ）Ｉｚ
の信号を得ることができる。この信号はライン補間フィ
ルタ１８ｇで走査線数を５２５本に変換されるとともに
、尖頭値を１／４に縮小される。したがって、総信号エ
ネルギーはなんら変換されない、この後、この信号は、
ライン分配回路１９ｇ、フィールド遅延回路２０ｇ、ス
イッチ回路２１ｇにより、走査線数２６．２．５本、フ
ィールド周波数６０Ｈ２、帯域０〜ＩＭＨ２の信号とな
る。

スイッチ回路１６ｇ、２１ｇの出力は、乗Ｘ回路２２ｇ
、２３ｇで直交変調される。この直交変調用の副搬送波
の周波数は、（６／’　７　）　ｆ　ｓ　ｃ　＝　１９５　ｆ　Ｈ＝
３．０７ＭＨ７但し、ｆＨ：水平同期周波数に設定され、かつ、フィールドごとに位相が反転される
ようになっている。この位相反転は移相回路２４ｇとス
イッチ回１１２５ｇによってなされる。

なお、２６ｇは乗算回路２２ｇ、２３ｇに供給されるＮ
ＩＢ送波にπ／′２の位相差をもたせるための移相回路
である。

乗算回諾２２ｇ、２３ｇの出力は加算回路２７ｇに供給
され、同相、直交変調成分の和をとられる。水平バンド
パスフィルタ（以下、バンドパスフィルタをＢＰＦと記
す）はこの加算出力から２〜４ＭＨ２以外の不要成分を
除去する。これにより、第４図で斜線を付すスペクトル
を有する多重１ヒ信号が得られる。なお、乗算回路２２
ｄ。

２３ｄに入力される信号は、第１０図に実線枠で示すス
ペクトルをもつ信号である。

第１１図に帯域圧縮の別の方法を示す。

垂直５２５／／４　［ｃ、ｐ、ｈ］　、水平１［〜ＩＨ
ｚコの斜め成分を第１８図（ａ）のように除去し、この
除去出力から水平０．５〜ＩＭＨ２の成分を第１８図（
ｂ）に示すように分離する。この分離出力を周波数（１
／７）ｆｓｃの搬送波を使って垂直方向の高域に折り返
すと、第１８図（ｃ）に示すように、垂直５２５／４　
［ｃ、ｐ、ｈ］、水平０　、５　［ＭＨ７］に帯域圧縮
することができる。

このような構成によれば、フィールド間引きを行なう必
要かなく、毎フィールド情報を伝送することができるの
で、動きの劣化を無くすことができる。但し、大福に斜
め成分を除去するために、解像度特性は劣１ヒする。

第１２図に受信側の処理ブロックを示す。

この第１２図において、４１は受信信号が供給される入
力端子である。この入力端子４１に供給された受信信号
は、ＮＴＳＣデコーダ４２により輝度信号Ｙと色度信号
Ｉ、Ｑに復号される。この実施ｍ１では、付加信号は全
て輝度領域へ含まれるため、Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃデコーダ４
２の輝度信号出力には、付加信号が＆ｉれていることに
なる。このため、Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃデコーダ４２の輝度信
号出力は、Ｙｌ−Ｉデコーダ４３およびサイド情報デコ
ーダ４４の両デコーダに供給され、復号される。但し、
第２０図においては、説明を簡単にするため、Ｎ　Ｔ　
Ｓ　Ｃデコーダ４２、）′ｏデコーダ４３．サイド情報
デコーダ４４を分離した形で示しており、センタ信号は
付加信号を含んだままの処理となっているから、付加信
号に妨害が若干残る。したがって、実際のテレビジョン
受１負機としては、ＮＴＳＣデコーダ４２、Ｙ、デコー
ダ４３、サイド情報デコーダ４４の信号分離同品が一体
として動１１１ニジ、各デコーダ４２．４３．４４に不
必要な信号が入力されないように構成されている。

Ｙ、デコーダ４３で復号された４〜５ＭＨ２の輝度高域
信号Ｙ８は、センタ信号の輝度低域信号ＹＬと加算回路
４５で加算される。これにより、０〜５ＭＨｚの帯域を
もつｆｆ度信号Ｙが得られる。

この輝度信号）′は時間圧縮回路４６で４　／　５１ｇ
に時間圧縮され、０〜６．２５ＭＨｚの帯域をらつよう
になる。この時間圧縮信号は、ノンインタレース変換回
路４７で走査線数５２５本、フレーム周波数６０Ｈ２，
帯域０〜１３ＭＨ７の信号に変換される。

一方、サイド情報デコーダ４４で復号されたサイド信号
は、時間圧縮回路４８で１／４倍に時間圧縮される。こ
れにより、走査線数５２５本、フし−ム周波数６０Ｈ２
、帯域０〜８ＭＨｚの信号が得られる。

この時間圧縮されたサイド信号とインタレース変換回路
４７から出力されるセンタ信号とは画面合成回路４つで
合成され、１６：つという大きなアスペクト比をもつ信
号に変換される。この画面合成回路４９から出力される
輝度信号Ｙ、色度信号１．Ｑは逆マトリクス回路５０に
より、Ｒ，Ｇ。

Ｂの原色信号に変換され、表示に洪される。

第１３図にサイド情報デコーダ４４の具体的構成の一例
を示す。

図に於いて、Ｙ／Ｃ分Ａ霊回路１１には、Ｎ　Ｔ　ＳＣ
デコーダ４２から出力される付加信号多重複合信号が供
給される。このＹ　、’　Ｃ分能回路１１は、入力信号
を輝度信号Ｙと色度信号Ｃに分Ｍする。

このうち輝度信号Ｙは、付加信号抽出フィルタ２１に供
給される。こめば加信号抽出フィルタ２１は、入力輝度
信号Ｙからこれに含まれる付加信号を抽出する。抽出さ
れた付加信号は、直交同期復調回路３１に供給され、周
波数６．／’７ｆｓ。

（副搬送波周波数）の副搬送波を使ってベースバンドの
信号に再現される。この（ＮｉＡ出力は、＠域圧縮復号
回８４１により、１寸加信号のテレビジョン信号に変換
される。

なお、復調用の副搬送波は、付加信号多重復号信号に従
って副搬送波再生回路５１で作られる。

第１３図の具体例を第１４図に示す。

第１４図において、水平ＨＰＦ１ｊはサイド情報デコー
ダ４４の入力信号から２〜４”ｖＩＨ２の成分を抽出す
る。今、水平ＨＰＦ　１　ｊに入力されている信号がｎ
＋１フィールドの信号であるとする。

１フレーム内のｎ、　ｎｌ−１の連続する２フイ〜ルド
の信号から作る５２５本の走査線をもつ信号において、
隣接する走査線の情報は、もともと＜５２５／８）［ｃ
、ｐ、ｈ］という狭帯域の成分を５２５本の走査線で表
わしたものであるので、非常に相関か高く、はぼ同信号
とみなすことができる。

第１２図（ｂ）に示すように、動き領域においては、ｎ
、ｎ±１フィールドのうち、一方のフィールドには、フ
ィールドごとに位相が反転する付加信号のみが多重され
ており、輝度信号Ｙは削除されている。一方、静画領域
においては、フィールドごとに反転する付加信号に加え
て同一画像を表わす輝度信号Ｙが存在するようになって
いる。

ＨＰＦｌｊの出力信号は、フィールド遅延回路２ｊ＝ラ
イン遅延回路３ｊ、４Ｊ、加算回路５ｊ。

６ｊ、１／２係数回路７ｊ、８ｊからなる上下ライン平
均回路に供給される。この上下ライン平均回路からは、
動画領域の一方のフィールドでは、付加信号のみ、他方
のフィールドでは、付加信号に輝度信号Ｙが重畳された
ものが現われる。また、フィールド間反転平均を加算回
路９ｊ、１／２係数回路１０ｊで得ると、静画の場合、
輝度信号Ｙが相殺され、付加信号のみが得られる。一方
、動画の場合は、輝度信号Ｙは相殺されない。

したがって、ｎ、ｎ＋１の各フィールド内の上下２ライ
ンの平均出力、フィールド反転平均出力の３つの出力か
ら最小のものを選択すれば、輝度信号が含まれず、付加
信号のみからなる信号を得ることができる。

すなわち、ｎ、ｎ＋１の各フィールド内の上下２ライン
平均、フィールド反転平均出力の３つのモードに含まれ
る付加信号は全て同じで、輝度信号Ｙは画像内容に応じ
て少なくとも１つのモードでは除かれている。

このアルゴリズムは、最小値判定回路１３ｊで判定され
る。この場合、上記３つのモードの信号は、絶対値回路
１１ｊで振幅の絶対値をとられ、かつ、メジアンフィル
タ１２ｊで単一パルス状雑音を除去された後、最小判定
回路１３ｊに供給され、最小判定に供される。なお、最
小判定回路１３ｊは、同一最小値をとるモードが２つ以
上存在する場合は、静画モードと判定するようになって
いる。

以上は３つのモードの判定アルゴリズムであるが、この
アルゴリズムは、１種の最先判定を行なうため、伝送雑
音等による誤動作が少ない特徴を有する。

付加信号と輝度信号Ｙとを分離するためには、５２５本
の走査線信号とする必要がある。この信号は、静画モー
ドであれば、ｎ、ｎ＋１フィールドの信号から作ればよ
い。したがって、静画モードでは、スイッチ回ｆｓ１４
ｊ、１５Ｊによりそれぞれｎ、ｎ＋１フィールドの信号
が選択される。

ｎ＋１フイールド内処理では、２６２．５本分の走査線
信号から前述の加算回路６ｊおよび１／２係数回路８ｊ
で上下ラインの平均をとり、これを反転回路１６Ｊで位
相反転して２６２．５本分の走査線信号を作る。この信
号をスイッチ回路１５ｊで選択するとともに、スイッチ
回路１４ｊでもとの２６２．５本分の走査線信号を選択
し、計５２５本分の走査線信号とすればよい、同様に、
ｎフィールド内処理では、前述した加算回路５ｊ、１／
２係数回路７ｊにより上下ラインの平均をとり、これを
反転回路１６ｊで位相反転したものと、もとの走査線信
号をそれぞれスイッチ回路１４ｊ。

１５ｊｔ−選択する。

スイッチ回路１４Ｊ、１５ｊの接続状Ｕは、最小値判定
回路１３ｊの出力で制御される。有効な信号は１フレー
ム（２フイールド、１　／　３０秒間）の１フイ一ルド
期間のみである。したかって、この有効信号が現われる
１／６０秒、１フイ一ルド期間のみスイッチ回路１７ｊ
、１８ｊをオンし、この有効信号を垂１ＨＰＦ１９Ｊに
供給する。

この垂直ＨＰＦ１９ｊは、（５２５／　２　）　＋：＜
　５２５　／　８　）　　［ｃ　、　ｐ　、　ｈ　］の
通過帯域を有し、入力信号からけ加信号を抽出する。抽
出された付加信号は、乗算回路２０ｊ、２１ｊで直交復
調される。水平ＬＰＦ２２ｊはこの陵調出力から０〜Ｉ
ＭＨ７成分を抽出する。これにより、走査線数２６２．
５本、フレーム周波数３０Ｈｚの信号が得られる。この
信号はライン間引き回路２３ｊによ９１３１本の走査線
をもつ信号に変換される。水平ＬＰＦ２２ｊから出力さ
れる信号の垂直スペクトルは、５２５／８　［ｃ、ｐ、
ｈｌの帯域に制限されているので、ライン間引きにより
走査線数１３１本の信号に変換しても、情報は保存され
る。

第１６図（ｄ）に示す信号は、走査線数１３１本の２つ
の信号を時分割多重することにより伝送されてくるので
、時間分割回路２４ｊ、時間伸長回路２５ｊにらとの走
査線数１３１本の２つの信号に戻した後、ライン重畳回
路２６ｊで走査線数２６２．５本の信号に変換する。こ
の信号のスペクトルを第１６図（ｄ）に示す。

この１査、この信号をライン補間回路２７Ｊで走査線数
５２５本の信号に変換する０次に、この信号を垂直周波
数シフタ２８Ｊにより（５２５／８）口ｃ、ｐ、ｈ］だ
けシフトすると、第１４図（ｃ）のスペクトルを６つ信
号が得られる。

一方、乗算回Ｆ＃Ｉ２１ｊ側の信号は、走査線数が１３
１本で、第１６図（ｂ）に示すようなスペクトルをもつ
信号である。この信号はライン補間回路２９Ｊで走査線
数５２５本の信号に変換された後、加算回Ｒ３０Ｊで垂
直周波数シフタ２８ｊの出力と加算される。これにより
、加算回ｎ　３０　ｊからは、第１６図（ａ）に示すス
ペクトルをもつ信号が出力される。但し、この信号は、
１／３０秒に１回現われる信号であるので、１　、’　
６０秒の遅延量を持つフレーム遅延回路３１Ｊ、３２ｊ
、加算回ＦＩ？１３３　Ｊ、１／２係数回路３３でフレ
ーム補間信号を作り、これとフレーム遅延回路３１ｊの
出力とをスイッチ回路３５ｊで１／６０秒ごとに択一的
に選択し、走査線数５２５本、フレーム周波数６０Ｈｚ
の信号を得る。

ところで、フレーム補間信号は、第２３図に示すように
、前掩のフレームの信号の平均をとっているだけなので
、動きの不自然さを招く要素をもっている。そこで、動
き検出回１１３６ｊで画像の動き量を検出し、その検出
出力でフレーム補間信号の高域成分を制御する。すなわ
ち、動きのある場合は、フレーム補間信号の高域成分を
抑制することで、動きの不自然さを無くすわけである。

なお、１／２係数回路３４ｊから出力されるフィールド
補間信号の高域成分は、このフレーム補間信号が供給さ
れる水平ＬＰＦ３７ｊとこの水平ＬＰＦ３７ｊの入出力
信号を減算処理する加算回路３８ｊによって取り出され
る。そして、この高域成分は、乗算回路３９ｊにより動
き検出出力に従って振播量を制御される。この制御出力
は、加算回路４０」において、水平ＬＰＦ３７ｊから出
力される低域成分と加算される。

スイッチ回路３５ｊの出力は第１図に示す送信側のレベ
ル変換回路２４とは逆特性を有するレベル変換回路４１
ｊで本来の信号に変換される。この信号は色デコーダ４
２Ｊにより輝度信号Ｙ、色度信号１．Ｑに復号される。

第２４図に色デコーダ４２ｊの具体的構成の一例を示す
。

ここて゛は、走査線数５２５本、フレーム周波数６０Ｈ
２の信号を考えているので、色度信号１．Ｑを時間伸長
回路１にで８（＠に伸長し、２Ｈ遅延回路２にの入出力
をスイッチ回路３に、４ｋを使って２ラインごとに切り
換えることにより、３！続した色度信号Ｉ、Ｑｆ：得る
ようになっている。

以上詳述したこの実施例によれば、次のような効果があ
る。

（１）第９図（ａ）に示すように水平帯域か０〜１［Ｍ
Ｈｚコ、垂直帯域が０〜５２５．／２　ＣＣｐ　ｈ　、
”のサイド信号を、水平帯域が０〜５ε５ＩＨ２：の範
囲では、垂直帯域が０〜３Ｘ５２５．、’８こｃｐｈ二
となり、水平帯域が０．５〜ｔｒＭＨｚｌの範囲では、
垂直帯域が０〜５２５．□’８　ＥＣＰ　ｈ　３となる
ように、帯域圧縮したのらかかわらず、言替えれば、情
報量を１．／２にまで削減したにもかかわらず、画質の
上の劣化を防ぐことができる。

これは、第９図（ａ）に示すように、視覚上の劣（ヒが
少ない斜め高域成分と中心に帯域圧縮を行うためである
。

（２）伝送に適したスペクトル変換を容易に行うことが
できる。

これはスペクトル分布が第９図（ａ）に示すように、長
方形の角部をやはり長方形に欠いた単純な形状をしてい
るためである。

以上この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明
は、このような実施例に限定されるしのではないことは
勿論である。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明によれば、視覚上の劣化が少
なく、かつ伝送に適したスペクトル変換ら容易な帯域圧
縮を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図はこの発明が適用される付加信号多重１ヒ力ラーテレ
ビジヨン信号伝送装置の構成を示めす回路図、第３図乃
至第６図は第１図の動作を説明するための図、第７図は
第２図に示す画面分割フィルタの具体的構成の一例を示
す回路図、第８図は第７図の動作を説明するための図、
第９図および第１０図は第１図の動作を説明するための
図、第１１図は池の帯域圧縮方法を説明するための図、
第１２図は付加信号多重化テレビジョン信号伝送装置の
構成を示す回路図、第１３図および第１４図はそれぞれ
従来の伝送方式の異なる例を説明するための図である、２３・・・帯域圧縮回路、１ｇ・・・フレーム遅延回路
、２ｇ、７ｇ、２７ｇ・・・加算回路、３ｇ・・・１／
２係数回路、４ｇ・・・２次元ＬＰＦ、５ｇ・・・フレ
ーム間引き回路、６ｇ・・・垂直ＬＰＦ、８ｇ・・・水
平Ｌ　Ｐ　Ｆ、９ｇ・・・垂直周波数シフタ、１０ｇ、
１７ｇ・・・ライン間引き回路、ｌ１ｇ・・・ライン分
配回路、１２ｇ・・・１／２時間・圧縮多重回路、１３
ｇ、１８ｇ・・・ライン補間回路、１４ｇ、１９ｇ・・
・ライン分配回路、１５ｇ、２０ｇ・・・フィールド遅
延回路、１６ｇ、２１ｇ、２５ｇ・・・スイッチ回路、
２２ｇ、２３ｇ・・・乗算回路、２４ｇ、２６ｇ・・・
移相回路、２８ｇ・・・水平ＢＰＦ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第３図第４図第７図第８図（Ｃ）第１（ｄ）（）・インターし一ス、を１芝ぞた〕　図

Claims

【特許請求の範囲】アスペクト比が１６：９あるいは５：３、走査線数が５
２５本のカラーテレビジョン信号をアスペクト比が４：
３の画面センタ部を表示する主信号と、上記画面センタ
部を除いた画面サイド部を表示する付加信号に分割して
伝送する分割テレビジョン信号伝送装置において、水平帯域が０〜ｆｘ／２［ＭＨｚ］の範囲では垂直帯域
が０〜３×５２５／８［ｃｐｈ］となり、水平帯域がｆ
ｘ／２〜ｆｘ［ＭＨｚ］の範囲では垂直帯域が０〜５２
５／８［ｃｐｈ］となるように、水平帯域が０〜ｆｘ［
ＭＨｚ］、垂直帯域が０〜５２５／２［ｃｐｈ］の上記
付加信号を帯域圧縮して伝送するように構成されている
ことを特徴とする帯域圧縮装置。