JPH0152953B2 - - Google Patents
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- JPH0152953B2 JPH0152953B2 JP54008854A JP885479A JPH0152953B2 JP H0152953 B2 JPH0152953 B2 JP H0152953B2 JP 54008854 A JP54008854 A JP 54008854A JP 885479 A JP885479 A JP 885479A JP H0152953 B2 JPH0152953 B2 JP H0152953B2
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- Japan
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- signal
- band
- analog
- signals
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- Color Television Systems (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
本発明は受信装置に関し、特にデジタル信号処
理を用いて帯域圧縮されたアナログ信号を受信す
る装置に関する。 近年、画像情報より得た時系列信号を記録した
り電送する事をVTR（Video Tape Recorder）
やフアクシミリ装置で行つている。 フアクシミリ装置では電話線を使い画像情報を
電送するが、電話線の周波数帯域が300Hzから
3.4KHzであるため原稿サイズA4のものから走査
線密度４本／mmで得た信号を電送するのに５分程
度の時間がかかる。 一方、信号の帯域幅を圧縮することにより電送
時間を短縮し、より早くそして安く電送できるよ
うにしたいという要求がある。 又、VTRではビデオ信号を磁気テープに記録
するが、信号の周波数帯域幅が約4.5MHzである
ため、記録および再生用の磁気ヘツドは磁気テー
プに対して約６m/secの相対速度で回転する必要
がある。このように高速度で磁気ヘツドを回転さ
せるためにモータ等の機械機構は大きくなる。 一方、家庭用のVTRには小型化の要求がある
が、記録信号の周波数帯域幅を圧縮して信号の最
高周波数を下げれば、磁気ヘツドに要求される相
対速度を遅くできるから機械機構も小型化でき
る。 以上の如く時系列信号を帯域圧縮する技術は
種々の分野で要求されている。 従来の帯域圧縮技術は２値の振幅情報を持つデ
ジタル信号の電送を前提として開発された。この
場合、原信号のもつ相関特性に着目した信号処理
をした後、適当な符号化を行う事により、原信号
をPCM（Pulse Code Modulation）して得た信
号のビツト数よりも少ない帯域圧縮されたデジタ
ル信号を得ている。 例えば、フアクシミリ装置では文書の情報を電
送するが、文書中の画素間には、黒画素に隣接し
た画素が黒である確率および白画素に隣接した画
素が白である確率が高いという相関特性を持つた
め、文書より得た信号を黒画素および白画素のつ
ながりを表わすラングレス符号の信号に変換した
後、出現確率の高いランレングス状態には短い符
号を割り当てるという高能率を符号化を行つてい
る。 このような高能率な符号化方式の１つには、
Modified Huffman符号化方式があり、第１表に
示す如き符号化を行う。
理を用いて帯域圧縮されたアナログ信号を受信す
る装置に関する。 近年、画像情報より得た時系列信号を記録した
り電送する事をVTR（Video Tape Recorder）
やフアクシミリ装置で行つている。 フアクシミリ装置では電話線を使い画像情報を
電送するが、電話線の周波数帯域が300Hzから
3.4KHzであるため原稿サイズA4のものから走査
線密度４本／mmで得た信号を電送するのに５分程
度の時間がかかる。 一方、信号の帯域幅を圧縮することにより電送
時間を短縮し、より早くそして安く電送できるよ
うにしたいという要求がある。 又、VTRではビデオ信号を磁気テープに記録
するが、信号の周波数帯域幅が約4.5MHzである
ため、記録および再生用の磁気ヘツドは磁気テー
プに対して約６m/secの相対速度で回転する必要
がある。このように高速度で磁気ヘツドを回転さ
せるためにモータ等の機械機構は大きくなる。 一方、家庭用のVTRには小型化の要求がある
が、記録信号の周波数帯域幅を圧縮して信号の最
高周波数を下げれば、磁気ヘツドに要求される相
対速度を遅くできるから機械機構も小型化でき
る。 以上の如く時系列信号を帯域圧縮する技術は
種々の分野で要求されている。 従来の帯域圧縮技術は２値の振幅情報を持つデ
ジタル信号の電送を前提として開発された。この
場合、原信号のもつ相関特性に着目した信号処理
をした後、適当な符号化を行う事により、原信号
をPCM（Pulse Code Modulation）して得た信
号のビツト数よりも少ない帯域圧縮されたデジタ
ル信号を得ている。 例えば、フアクシミリ装置では文書の情報を電
送するが、文書中の画素間には、黒画素に隣接し
た画素が黒である確率および白画素に隣接した画
素が白である確率が高いという相関特性を持つた
め、文書より得た信号を黒画素および白画素のつ
ながりを表わすラングレス符号の信号に変換した
後、出現確率の高いランレングス状態には短い符
号を割り当てるという高能率を符号化を行つてい
る。 このような高能率な符号化方式の１つには、
Modified Huffman符号化方式があり、第１表に
示す如き符号化を行う。
【表】
【表】
第１表において、例えば白画素が３（ラン長）
の場合には「1000」に、黒画素が２（ラン長）の
場合には「11」に符号化する事を意味する。 一方、テレビ信号の場合、隣接した画素間の輝
度の差は小さいという相関特性があるから、テレ
ビ信号を画素間の輝度の差からなる信号に変換し
た後、例えば変換された信号の振幅値の絶対値が
小さい所には短い符号を割り当てるという処理を
施した後パルス符号化変調（以下PCMと記す）
を行う方法があり、差分PCM（DPCM）方式と呼
ばれている。 これらの帯域圧縮処理は受信後復号化等の逆処
理を行う事によりほぼ忠実に原信号を再生でき
る。 以降、上記の如き帯域圧縮処理をデジタル帯域
圧縮処理と呼び、更には後述の△Ｍ方式、直交変
換方式を用いたものも含むものである。 通常、アナログ信号をPCMする時、入力信号
をまず適当なステツプをもつ階段波に近似させ
（量子化）、次に標本化し、さらにこの標本値をｎ
個の２進符号で表わす符号化の操作を行う。例え
ば、テレビ信号に対しては、量子化レベルを６ビ
ツトから８ビツト程度にとり、標本化周波数そし
てほぼナイキスト周波数に等しい10.7MHz程度
にとるから、PCMされた信号は量子化レベルと
標本化周波数の積で求まる54〜72Maga bit／sec
（簡単のため6Mb／Ｓとする）程度の帯域幅を持
つ。１画面内の相関を利用した差分PCMでは、
標準のPCMした信号に比べ約1/2に圧縮できるか
ら、30Mb／Ｓ程度（約15MHzに相当する）の帯
域幅を持つ信号となる。しかし、該信号は原アナ
ログ信号の帯域幅4.5MHzよりも広い帯域を持つ
から、原アナログ信号に対して帯域圧縮ができた
とはいえない。 また、信号を圧縮するためには、信号中の冗長
度（エントロピー）を減らした後、帯域の狭い符
号化信号に変換すればよいが、アナログ信号処理
の範中で該信号処理をする事は困難である。この
ように、アナログ信号の帯域圧縮は一般的にデジ
タル信号の帯域圧縮のように容易ではない。 本発明の受信装置に係る信号処理方法は、多値
アナログビデオ信号を順次時系列にデジタル化し
た信号を、ビデオ信号の相関性を利用して帯域圧
縮した後、順次時系列にアナログ化して得た被圧
縮アナログ信号に伝送することによつて、時系列
に入力された多値アナログビデオ信号の帯域圧縮
を実現したものである。 以下、図によつて本発明に係る帯域圧縮の実施
例について説明する。 第１図ａにおいて、１は原アナログ信号の入力
端子、２はデジタル帯域圧縮処理回路、３はＤ／
Ａ変換器（デジタル信号をアナログ信号に変換す
る変換器）、４は変調器、５は圧縮されたアナロ
グ信号の出力端子、６は圧縮されたアナログ信号
の入力端子、７は復調器、８はＡ／Ｄ変換器（ア
ナログ信号をデジタル信号に変換する変換器）、
９はデジタル帯域圧縮処理の復号化器、１０は信
号端子である。 第１図ｂは第１図ａに示したデジタル帯域圧縮
処理回路２の内部の一構成例を示した差分PCM
符号化器の回路構成図である。１２は差動増幅
器、１３は非線型量子化器、１４は復号器、１５
は加算器、１７はレジスター、１８はＤ／Ａ変換
器である。第１図ｃは第１図ａに示した復号器９
の内部の一構成例を示した回路構成図（差分
PCM復号化器）である。２０は入力端子、２１
は復号器、２２は加算器、２４はレジスター、２
５はＤ／Ａ変換器、２３は出力端子である。 第１図ａにおいて、入力端子１に入力された時
系列のアナログビデオ信号は順次デジタル帯域圧
縮処理回路２に供給され、該回路２によつて直接
PCMしたデジタル信号に比べ帯域圧縮されたデ
ジタル信号を得る。 既存のデジタル帯域圧縮処理方式には△Ｍ方
式、直交交換方式（例えばアダマール変換方式）
および差分PCM方式があるが、第１図ｂに示す
ブロツク図はフレーム内相対処理を行いかつ予測
関数として前画素の値を用いる差分PCM符号化
器である。 NTSC信号を、該差分PCM処理回路で帯域圧
縮する場合、通常標本化周波数fsとして色搬送波
周波数の約３倍（10.7MHz）、量子化レベルとし
て８ビツトがとられる。 デジタル帯域圧縮処理回路２の入力端子１へ順
次入力された前記時系列のビデオ信号は、差動増
幅器１２により１画素（１／fs秒）前の信号との
差が取られ、差信号に変換される。該差信号の振
幅値の発生確率は零値のまわりに集中した分布を
示し、直接デジタル化した場合−256から256の量
子化レベルを取る。 非線型量子化器１３は複数のレベル比較器１１
ａ〜１１ｄと該比較器の出力に対応して予め与え
られた符号を割り付ける符号化器１６（例えば
RAM）とからなる。レベル比較器１１ａ〜１１
ｄは量子化レベルの絶対値が小さい所では細か
く、絶対値が大きい所では粗い量子化を行うもの
である。更に、符号化器１６の符号構成は発生確
率の高い信号にはより短い符号を割り当てるよう
になつている（第１表に示した如きModified
Huffman符号を採用する事もできる）。符号化さ
れた信号は端子１９から出力されると共に復号器
１４に順次時系列に供給され、非線型量子化され
てなる符号を元の差信号を線形デジタル化した信
号に戻す処理が行われる。 レジスタ１７には１画素前の信号が記載されて
おり、加算器１５には復号器１４によつて復号化
された差信号とレジスター１７からの前記１画素
前の信号が加算される。この信号は現在処理して
いる画素の原信号にほぼ等しく、次の画素を処理
するためにレジスター１７に記憶される。そして
次の画素を処理する時Ｄ／Ａ変換器１８によつて
アナログ信号に変換され差動増幅器１２に入力さ
れる。第１図ｂの回路による該デジタル帯域圧縮
処理は、前記ビデオ信号をPCMしたものに比べ
約1/2に帯域圧縮される。例えば、これをNTSC
信号の帯域圧縮に採用すると、約43Mb／Ｓの伝
送速度となる。このようにして第１図ａのデジタ
ル帯域圧縮処理２で圧縮処理された信号はＤ／Ａ
変換器３によつて順次時系列にアナログ信号に変
換される。Ｄ／Ａ変換器３の入力が８ビツトの時
43Mb／Ｓの信号に対する平均標本化周波数は約
5.3MHzとなる。この値はビデオ信号から画素信
号を抽出する標本化周波数10.7MHzの約1/2であ
る。 これは、標本化周波数をナイキスト標本化周波
数に等しく取つた場合に置きかえた時わかるよう
に、入力端子１の原信号はデジタル帯域圧縮処理
およびＤ／Ａ変換処理によつて約1/2に帯域圧縮
される。 この様にしてアナログ化された信号は例えば周
波数変調を行う変調器４で変調され、出力端子５
から出力されるのであるが、ここで本発明の目的
は上述の如くデジタル信号処理を用いて帯域圧縮
されたアナログ信号から原アナログ信号を復号す
ることのできる受信装置を提供する処にある。 以下、本発明の一実施例について説明する。第
１図ａにおいて、入力端子６より取り出される信
号は変調器４に対応する復調器７で復調され、帯
域圧縮されたアナログ信号を得る。 Ａ／Ｄ変換器８はＤ／Ａ変換器３に対応してお
り、アナログ信号をデジタル帯域圧縮された信号
に順次時系列に変換する。この信号はデジタル帯
域圧縮処理回路２に対応する復号化器９によつて
アナログ原信号が再生できる。 第１図ｃは復号化器９の１例であり、第１図ｂ
に示す差分PCM符号器（デジタル帯域圧縮処理
回路２）の復号器である。 復号化器２１、加算器２２、レジスター２４お
よびＤ／Ａ変換器２５はそれぞれ復号化器１４、
加算器１５、レジスター１７およびＤ／Ａ変換器
１８と同じ機能をもつているので、第１図ｃに示
した構成によつて入力端子２０から入力したデジ
タル信号が、出力端子２３ではアナログ信号に順
次時系列に変換されて出力される。 前述の如き信号処理方法を、カラーテレビの送
受信方式として広く用いられているNTSC方式に
も適用した一例について以下説明する。 前記NTSC方式において、輝度信号（Ｙ信号）、
色信号（Ｉ信号およびＱ信号）から多重化処理さ
れた信号に適応する時、一部の信号あるいは各々
のすべての信号に対しそれぞれ適応する事によつ
て、より適した帯域圧縮処理をする事ができる。 第２図はNTSC信号を前記Ｙ信号、Ｉ信号およ
びＱ信号に分離した後帯域圧縮処理する場合の一
例である。 ２７はNTSC信号の入力端子、２８は輝度信号
（Ｙ信号）と色信号を分離する回路、２９は色信
号をＩ信号とＱ信号に分離する回路、３０，３１
および３２はそれぞれＹ信号、Ｉ信号、Ｑ信号を
デジタル帯域圧縮処理する回路、３３，３４およ
び３５はＤ／Ａ変換器、３６，３７および３８は
それぞれ帯域圧縮されたＹ信号、Ｉ信号およびＱ
信号を変調する回路、３９は変調された信号を多
重化処理する加算器、４０は増幅器、４１は出力
端子、４２は磁気ヘツド２６に信号電流を入力さ
せ、不図示の磁気テープに記録するための端子、
４３は磁気ヘツド２６により不図示の前記磁気テ
ープから再生された信号を入力するための入力端
子、４４は増幅器、４５は変調されたＹ信号、Ｉ
信号、Ｑ信号を分離する回路、４６，４７および
４８はそれぞれ変調器３６，３７および３８と対
応し帯域圧縮されたＹ信号、Ｉ信号およびＱ信号
を復調するための復調器、４９，５０，５１はそ
れぞれＤ／Ａ変換器３３，３４および３５に対応
するＡ／Ｄ変換器、５２，５３，５７はデジタル
帯域圧縮処理回路３０，３１，３２の復号化器、
５５は色信号合成回路、５６は色信号と輝度信号
の合成回路、（５５および５６はＹ信号、Ｉ信号
およびＱ信号よりNTSC信号を作るための回路）、
５７は出力端子である。 第２図において、入力端子２７に入力された時
系列のNTSC信号は輝度信号（Ｙ信号）と色信号
を分離する回路２８によつて輝度信号と色信号に
分離される。該色信号は色信号分離回路２９によ
つてＩ信号とＱ信号に分離される。 分離されたＹ信号、Ｉ信号、Ｑ信号は基底帯域
4.2MHz、1.5MHz、0.5MHzをそれぞれもつアナ
ログ信号であり、デジタル帯域圧縮処理回路３
０，３１，３２にそれぞれ入力する。ここで、デ
ジタル帯域圧縮処理回路３０，３１，３２の標本
化周波数および量子化レベルはそれぞれの信号に
適したようにとる。デジタル帯域圧縮処理された
各々の信号はＤ／Ａ変換器３３，３４，３５に入
力され、それぞれアナログ信号に順次時系列に変
換される。 次にＤ／Ａ変換器３３，３４，３５の出力は変
調器３６，３７，３８にそれぞれ入力されて変調
が行なわれ、、更に、次の加算器３９では変調さ
れたＹ信号、Ｉ信号、Ｑ信号を合成して１つの時
系列信号とする。 該合成法の１例としてはVTR信号中の色信号
を低域変換したFM−AM信号が考えられる。 この場合、変調器３７，３８はＩ信号とＱ信号
を同じ搬送波を持ち、互いに位相が直交した関係
を持つように振幅変調する。 又、変調器３６はＹ信号は周波数変調する。そ
して、加算器３９で多量化し時系列化された信号
は低周波数領域に振幅変調された色信号を、該領
域に隣接する高周波数領域に周波数変調された輝
度信号を持つ。尚、加算器３９から出力される時
系列化されたＹ信号、Ｉ信号およびＱ信号は帯域
圧縮されている。加算器３９から出力される時系
列の信号は、増幅器４０で記録に適したレベルを
持つ信号となり、端子４１，４２を経て磁気ヘツ
ド２６に印加され、不図示の磁気テープに記録さ
れる。 本発明の一実施例であるところの再生系では帯
域圧縮されたそれぞれの信号を原信号に戻す必要
がある。前記不図示の磁気テープから磁気ヘツド
２６を経て再生された信号は入力端子４３、増幅
器４４を通り、分離回路４５に送られる。分離回
路４５は時系列信号を変調されたＹ信号、Ｉ信
号、Ｑ信号に分離する。次に、変調器３６，３
７，３８にそれぞれ対応する復調器４６，４７，
４８は、前記変調されたＹ信号、Ｉ信号、Ｑ信号
を復調する。復調された該信号は、帯域圧縮処理
されたＹ信号、Ｉ信号およびＱ信号であり、これ
らの信号はＡ／Ｄ変換器４９，５０，５１および
復号化器５２，５３，５４を経て、もとのＹ信
号、Ｉ信号、Ｑ信号に再生される〔基本原理は第
１図ａ〜ｃにおいて説明している〕。 これらの信号はTVモニターに映像として表示
するため、色信号合成回路５５および色信号と輝
度信号とを重畳する重畳回路５６によつて多重化
し、時系列化したNTSC信号にして出力端子５７
から出力させる。 尚、上述の信号処理方法は、ビデオ信号に限ら
れず信号中の冗長度（エントロピー）を持ちかつ
複数の情報よりなる時系列信号であれば、その帯
域圧縮処理にも適用することができる。
の場合には「1000」に、黒画素が２（ラン長）の
場合には「11」に符号化する事を意味する。 一方、テレビ信号の場合、隣接した画素間の輝
度の差は小さいという相関特性があるから、テレ
ビ信号を画素間の輝度の差からなる信号に変換し
た後、例えば変換された信号の振幅値の絶対値が
小さい所には短い符号を割り当てるという処理を
施した後パルス符号化変調（以下PCMと記す）
を行う方法があり、差分PCM（DPCM）方式と呼
ばれている。 これらの帯域圧縮処理は受信後復号化等の逆処
理を行う事によりほぼ忠実に原信号を再生でき
る。 以降、上記の如き帯域圧縮処理をデジタル帯域
圧縮処理と呼び、更には後述の△Ｍ方式、直交変
換方式を用いたものも含むものである。 通常、アナログ信号をPCMする時、入力信号
をまず適当なステツプをもつ階段波に近似させ
（量子化）、次に標本化し、さらにこの標本値をｎ
個の２進符号で表わす符号化の操作を行う。例え
ば、テレビ信号に対しては、量子化レベルを６ビ
ツトから８ビツト程度にとり、標本化周波数そし
てほぼナイキスト周波数に等しい10.7MHz程度
にとるから、PCMされた信号は量子化レベルと
標本化周波数の積で求まる54〜72Maga bit／sec
（簡単のため6Mb／Ｓとする）程度の帯域幅を持
つ。１画面内の相関を利用した差分PCMでは、
標準のPCMした信号に比べ約1/2に圧縮できるか
ら、30Mb／Ｓ程度（約15MHzに相当する）の帯
域幅を持つ信号となる。しかし、該信号は原アナ
ログ信号の帯域幅4.5MHzよりも広い帯域を持つ
から、原アナログ信号に対して帯域圧縮ができた
とはいえない。 また、信号を圧縮するためには、信号中の冗長
度（エントロピー）を減らした後、帯域の狭い符
号化信号に変換すればよいが、アナログ信号処理
の範中で該信号処理をする事は困難である。この
ように、アナログ信号の帯域圧縮は一般的にデジ
タル信号の帯域圧縮のように容易ではない。 本発明の受信装置に係る信号処理方法は、多値
アナログビデオ信号を順次時系列にデジタル化し
た信号を、ビデオ信号の相関性を利用して帯域圧
縮した後、順次時系列にアナログ化して得た被圧
縮アナログ信号に伝送することによつて、時系列
に入力された多値アナログビデオ信号の帯域圧縮
を実現したものである。 以下、図によつて本発明に係る帯域圧縮の実施
例について説明する。 第１図ａにおいて、１は原アナログ信号の入力
端子、２はデジタル帯域圧縮処理回路、３はＤ／
Ａ変換器（デジタル信号をアナログ信号に変換す
る変換器）、４は変調器、５は圧縮されたアナロ
グ信号の出力端子、６は圧縮されたアナログ信号
の入力端子、７は復調器、８はＡ／Ｄ変換器（ア
ナログ信号をデジタル信号に変換する変換器）、
９はデジタル帯域圧縮処理の復号化器、１０は信
号端子である。 第１図ｂは第１図ａに示したデジタル帯域圧縮
処理回路２の内部の一構成例を示した差分PCM
符号化器の回路構成図である。１２は差動増幅
器、１３は非線型量子化器、１４は復号器、１５
は加算器、１７はレジスター、１８はＤ／Ａ変換
器である。第１図ｃは第１図ａに示した復号器９
の内部の一構成例を示した回路構成図（差分
PCM復号化器）である。２０は入力端子、２１
は復号器、２２は加算器、２４はレジスター、２
５はＤ／Ａ変換器、２３は出力端子である。 第１図ａにおいて、入力端子１に入力された時
系列のアナログビデオ信号は順次デジタル帯域圧
縮処理回路２に供給され、該回路２によつて直接
PCMしたデジタル信号に比べ帯域圧縮されたデ
ジタル信号を得る。 既存のデジタル帯域圧縮処理方式には△Ｍ方
式、直交交換方式（例えばアダマール変換方式）
および差分PCM方式があるが、第１図ｂに示す
ブロツク図はフレーム内相対処理を行いかつ予測
関数として前画素の値を用いる差分PCM符号化
器である。 NTSC信号を、該差分PCM処理回路で帯域圧
縮する場合、通常標本化周波数fsとして色搬送波
周波数の約３倍（10.7MHz）、量子化レベルとし
て８ビツトがとられる。 デジタル帯域圧縮処理回路２の入力端子１へ順
次入力された前記時系列のビデオ信号は、差動増
幅器１２により１画素（１／fs秒）前の信号との
差が取られ、差信号に変換される。該差信号の振
幅値の発生確率は零値のまわりに集中した分布を
示し、直接デジタル化した場合−256から256の量
子化レベルを取る。 非線型量子化器１３は複数のレベル比較器１１
ａ〜１１ｄと該比較器の出力に対応して予め与え
られた符号を割り付ける符号化器１６（例えば
RAM）とからなる。レベル比較器１１ａ〜１１
ｄは量子化レベルの絶対値が小さい所では細か
く、絶対値が大きい所では粗い量子化を行うもの
である。更に、符号化器１６の符号構成は発生確
率の高い信号にはより短い符号を割り当てるよう
になつている（第１表に示した如きModified
Huffman符号を採用する事もできる）。符号化さ
れた信号は端子１９から出力されると共に復号器
１４に順次時系列に供給され、非線型量子化され
てなる符号を元の差信号を線形デジタル化した信
号に戻す処理が行われる。 レジスタ１７には１画素前の信号が記載されて
おり、加算器１５には復号器１４によつて復号化
された差信号とレジスター１７からの前記１画素
前の信号が加算される。この信号は現在処理して
いる画素の原信号にほぼ等しく、次の画素を処理
するためにレジスター１７に記憶される。そして
次の画素を処理する時Ｄ／Ａ変換器１８によつて
アナログ信号に変換され差動増幅器１２に入力さ
れる。第１図ｂの回路による該デジタル帯域圧縮
処理は、前記ビデオ信号をPCMしたものに比べ
約1/2に帯域圧縮される。例えば、これをNTSC
信号の帯域圧縮に採用すると、約43Mb／Ｓの伝
送速度となる。このようにして第１図ａのデジタ
ル帯域圧縮処理２で圧縮処理された信号はＤ／Ａ
変換器３によつて順次時系列にアナログ信号に変
換される。Ｄ／Ａ変換器３の入力が８ビツトの時
43Mb／Ｓの信号に対する平均標本化周波数は約
5.3MHzとなる。この値はビデオ信号から画素信
号を抽出する標本化周波数10.7MHzの約1/2であ
る。 これは、標本化周波数をナイキスト標本化周波
数に等しく取つた場合に置きかえた時わかるよう
に、入力端子１の原信号はデジタル帯域圧縮処理
およびＤ／Ａ変換処理によつて約1/2に帯域圧縮
される。 この様にしてアナログ化された信号は例えば周
波数変調を行う変調器４で変調され、出力端子５
から出力されるのであるが、ここで本発明の目的
は上述の如くデジタル信号処理を用いて帯域圧縮
されたアナログ信号から原アナログ信号を復号す
ることのできる受信装置を提供する処にある。 以下、本発明の一実施例について説明する。第
１図ａにおいて、入力端子６より取り出される信
号は変調器４に対応する復調器７で復調され、帯
域圧縮されたアナログ信号を得る。 Ａ／Ｄ変換器８はＤ／Ａ変換器３に対応してお
り、アナログ信号をデジタル帯域圧縮された信号
に順次時系列に変換する。この信号はデジタル帯
域圧縮処理回路２に対応する復号化器９によつて
アナログ原信号が再生できる。 第１図ｃは復号化器９の１例であり、第１図ｂ
に示す差分PCM符号器（デジタル帯域圧縮処理
回路２）の復号器である。 復号化器２１、加算器２２、レジスター２４お
よびＤ／Ａ変換器２５はそれぞれ復号化器１４、
加算器１５、レジスター１７およびＤ／Ａ変換器
１８と同じ機能をもつているので、第１図ｃに示
した構成によつて入力端子２０から入力したデジ
タル信号が、出力端子２３ではアナログ信号に順
次時系列に変換されて出力される。 前述の如き信号処理方法を、カラーテレビの送
受信方式として広く用いられているNTSC方式に
も適用した一例について以下説明する。 前記NTSC方式において、輝度信号（Ｙ信号）、
色信号（Ｉ信号およびＱ信号）から多重化処理さ
れた信号に適応する時、一部の信号あるいは各々
のすべての信号に対しそれぞれ適応する事によつ
て、より適した帯域圧縮処理をする事ができる。 第２図はNTSC信号を前記Ｙ信号、Ｉ信号およ
びＱ信号に分離した後帯域圧縮処理する場合の一
例である。 ２７はNTSC信号の入力端子、２８は輝度信号
（Ｙ信号）と色信号を分離する回路、２９は色信
号をＩ信号とＱ信号に分離する回路、３０，３１
および３２はそれぞれＹ信号、Ｉ信号、Ｑ信号を
デジタル帯域圧縮処理する回路、３３，３４およ
び３５はＤ／Ａ変換器、３６，３７および３８は
それぞれ帯域圧縮されたＹ信号、Ｉ信号およびＱ
信号を変調する回路、３９は変調された信号を多
重化処理する加算器、４０は増幅器、４１は出力
端子、４２は磁気ヘツド２６に信号電流を入力さ
せ、不図示の磁気テープに記録するための端子、
４３は磁気ヘツド２６により不図示の前記磁気テ
ープから再生された信号を入力するための入力端
子、４４は増幅器、４５は変調されたＹ信号、Ｉ
信号、Ｑ信号を分離する回路、４６，４７および
４８はそれぞれ変調器３６，３７および３８と対
応し帯域圧縮されたＹ信号、Ｉ信号およびＱ信号
を復調するための復調器、４９，５０，５１はそ
れぞれＤ／Ａ変換器３３，３４および３５に対応
するＡ／Ｄ変換器、５２，５３，５７はデジタル
帯域圧縮処理回路３０，３１，３２の復号化器、
５５は色信号合成回路、５６は色信号と輝度信号
の合成回路、（５５および５６はＹ信号、Ｉ信号
およびＱ信号よりNTSC信号を作るための回路）、
５７は出力端子である。 第２図において、入力端子２７に入力された時
系列のNTSC信号は輝度信号（Ｙ信号）と色信号
を分離する回路２８によつて輝度信号と色信号に
分離される。該色信号は色信号分離回路２９によ
つてＩ信号とＱ信号に分離される。 分離されたＹ信号、Ｉ信号、Ｑ信号は基底帯域
4.2MHz、1.5MHz、0.5MHzをそれぞれもつアナ
ログ信号であり、デジタル帯域圧縮処理回路３
０，３１，３２にそれぞれ入力する。ここで、デ
ジタル帯域圧縮処理回路３０，３１，３２の標本
化周波数および量子化レベルはそれぞれの信号に
適したようにとる。デジタル帯域圧縮処理された
各々の信号はＤ／Ａ変換器３３，３４，３５に入
力され、それぞれアナログ信号に順次時系列に変
換される。 次にＤ／Ａ変換器３３，３４，３５の出力は変
調器３６，３７，３８にそれぞれ入力されて変調
が行なわれ、、更に、次の加算器３９では変調さ
れたＹ信号、Ｉ信号、Ｑ信号を合成して１つの時
系列信号とする。 該合成法の１例としてはVTR信号中の色信号
を低域変換したFM−AM信号が考えられる。 この場合、変調器３７，３８はＩ信号とＱ信号
を同じ搬送波を持ち、互いに位相が直交した関係
を持つように振幅変調する。 又、変調器３６はＹ信号は周波数変調する。そ
して、加算器３９で多量化し時系列化された信号
は低周波数領域に振幅変調された色信号を、該領
域に隣接する高周波数領域に周波数変調された輝
度信号を持つ。尚、加算器３９から出力される時
系列化されたＹ信号、Ｉ信号およびＱ信号は帯域
圧縮されている。加算器３９から出力される時系
列の信号は、増幅器４０で記録に適したレベルを
持つ信号となり、端子４１，４２を経て磁気ヘツ
ド２６に印加され、不図示の磁気テープに記録さ
れる。 本発明の一実施例であるところの再生系では帯
域圧縮されたそれぞれの信号を原信号に戻す必要
がある。前記不図示の磁気テープから磁気ヘツド
２６を経て再生された信号は入力端子４３、増幅
器４４を通り、分離回路４５に送られる。分離回
路４５は時系列信号を変調されたＹ信号、Ｉ信
号、Ｑ信号に分離する。次に、変調器３６，３
７，３８にそれぞれ対応する復調器４６，４７，
４８は、前記変調されたＹ信号、Ｉ信号、Ｑ信号
を復調する。復調された該信号は、帯域圧縮処理
されたＹ信号、Ｉ信号およびＱ信号であり、これ
らの信号はＡ／Ｄ変換器４９，５０，５１および
復号化器５２，５３，５４を経て、もとのＹ信
号、Ｉ信号、Ｑ信号に再生される〔基本原理は第
１図ａ〜ｃにおいて説明している〕。 これらの信号はTVモニターに映像として表示
するため、色信号合成回路５５および色信号と輝
度信号とを重畳する重畳回路５６によつて多重化
し、時系列化したNTSC信号にして出力端子５７
から出力させる。 尚、上述の信号処理方法は、ビデオ信号に限ら
れず信号中の冗長度（エントロピー）を持ちかつ
複数の情報よりなる時系列信号であれば、その帯
域圧縮処理にも適用することができる。
第１図ａは本発明に係る信号処理方法及び本発
明の受信装置を実現するための例を示した回路構
成図、第１図ｂはデジタル帯域圧縮処理回路の構
成図、第１図ｃは復号化器の回路構成図、第２図
は本発明に係る信号処理方法をカラーテレビの
NTSC方式に適用し、その場合の本発明の受信装
置の一実施例を示した回路構成図である。 図において、１，６，２０，２７，４３…入力
端子、５，１０，１９，２３，４１，５７…出力
端子、２，３０，３１，３２…デジタル帯域圧縮
処理回路、３，１８，２５，３３，３４，３５…
Ｄ／Ａ変換器、４，３６，３７，３８…変調器、
７，４６，４７，４８…復調器、８，４９，５
０，５１…Ａ／Ｄ…変換器、９，１４，２１，５
２，５３，５４……復号化器、１２…差動増幅
器、１３…非線型量子化器、１１ａ〜１１ｄ…レ
ベル比較器、１６…符号化器、１５，２２，３９
…加算器、１７，２４…レジスター、２６…磁気
ヘツド、２８，２９，４５…分離回路、４０，４
４…増幅器、５５…色信号合成回路、５６…合成
回路。
明の受信装置を実現するための例を示した回路構
成図、第１図ｂはデジタル帯域圧縮処理回路の構
成図、第１図ｃは復号化器の回路構成図、第２図
は本発明に係る信号処理方法をカラーテレビの
NTSC方式に適用し、その場合の本発明の受信装
置の一実施例を示した回路構成図である。 図において、１，６，２０，２７，４３…入力
端子、５，１０，１９，２３，４１，５７…出力
端子、２，３０，３１，３２…デジタル帯域圧縮
処理回路、３，１８，２５，３３，３４，３５…
Ｄ／Ａ変換器、４，３６，３７，３８…変調器、
７，４６，４７，４８…復調器、８，４９，５
０，５１…Ａ／Ｄ…変換器、９，１４，２１，５
２，５３，５４……復号化器、１２…差動増幅
器、１３…非線型量子化器、１１ａ〜１１ｄ…レ
ベル比較器、１６…符号化器、１５，２２，３９
…加算器、１７，２４…レジスター、２６…磁気
ヘツド、２８，２９，４５…分離回路、４０，４
４…増幅器、５５…色信号合成回路、５６…合成
回路。
Claims (1)
- １ 多値アナログビデオ信号を順次時系列にデジ
タル化した信号を、ビデオ信号の相関性を利用し
て帯域圧縮した後、順次時系列にアナログ化して
得た被圧縮アナログ信号を受信する装置であつ
て、前記被圧縮アナログ信号を第１の周波数で順
次時系列にデジタル化する手段と、該デジタル化
された信号の帯域を元の帯域に戻すデジタル信号
処理手段と、該元の帯域に戻されたデジタル信号
を前記第１の周波数より高い第２の周波数で順次
時系列にアナログ化して前記多値アナログビデオ
信号を出力する手段とを備える受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP885479A JPS5597780A (en) | 1979-01-29 | 1979-01-29 | Signal processing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP885479A JPS5597780A (en) | 1979-01-29 | 1979-01-29 | Signal processing system |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14553878A Division JPS5571354A (en) | 1978-11-25 | 1978-11-25 | Signal processing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5597780A JPS5597780A (en) | 1980-07-25 |
| JPH0152953B2 true JPH0152953B2 (ja) | 1989-11-10 |
Family
ID=11704313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP885479A Granted JPS5597780A (en) | 1979-01-29 | 1979-01-29 | Signal processing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5597780A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797224A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-16 | Nec Corp | Forecasting coder |
| JPS57104321A (en) * | 1980-12-22 | 1982-06-29 | Nec Corp | Forecasting encoder |
| JP2539361B2 (ja) * | 1985-05-02 | 1996-10-02 | 株式会社日立製作所 | カラ−画像情報の符号化処理方法 |
| JPS63190473A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-08-08 | Nippon Board Computer Kk | 多階調画像デ−タの情報量圧縮方法及び装置 |
| JPS6394780A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-25 | Nippon Board Computer Kk | 画像の情報量圧縮方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219730A (en) * | 1975-08-08 | 1977-02-15 | Fujikawa Kenzai Kogyo Kk | Facing materials for textiles to present uneven surfaces of a porous s tructure |
-
1979
- 1979-01-29 JP JP885479A patent/JPS5597780A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5597780A (en) | 1980-07-25 |
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