JPH02105687A

JPH02105687A - テレビジョン信号の伝送方式

Info

Publication number: JPH02105687A
Application number: JP63257139A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Suzuki; 鈴木　教洋; Kazuo Ishikura; 石倉　和夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1990-04-18

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】［産業上の利用分野］本発明は、現行テレビジョンと両立性を保ちながら、新
たな信号を多重する方法に関する。

［従来の技術］新たな信号として、現行テレビジョン帯域を超える輝度
信号（高精細信号）を考え、その信号を時間周波数ｆ＝
±７．５Ｈｚ上に多重して伝送する方法としては、振幅
変調を用いた手法では、特願昭６０−１７５８２９号公
報記載の手法や、サブ・サンプリングによる手法では、
２フレーム・オフセットサンプリングを用いた手法が存
在する。

［発明が解決しようとする課題］上記従来技術の振幅変調を用いる方式の垂直周波数（ν
）−時間周波数（ｆ）領域のスペクトルは、第２図に示
す通りである。高精細信号は第２図の垂直・時間周波数
を持つ副搬送波μ。によって変調され、同一成分が、ｆ
＝±７．５Ｈｚの斜線部上に多重される。

本発明は、！＝±７　、５　Ｈｚの領域を有効に活用し
、振幅変調を用い、より多くの情報を多重、伝送するこ
とを目的とする。

［発明を解決するための手段］第２図を、水平・垂直・時間周波数の３次元周波数領域
で描くと、第１図のようになる。μ＝μｍ、−μ、にお
ける断面を考えると、同一成分が４つの斜線部分を占有
することになる。しかし、多重信号ＡとＡ′および多重
信号ＢとＢ′は、原点対称の位置にあるため、ペアとな
って同じ信号を伝送するが、多重信号Ａと１４は、違う
信号を伝送することが可能である。

よって、第２図中のΔ印とＸ印で示される垂直・時間周
波数の搬送波μ＾、μＢを使って、多重信号Ａ、Ｂを多
重することにより、従来の２倍の情報爪を伝送すること
ができる。

［作用コここで、２つの図送波μ＾＋／ｊＢについて考えてみる
。第３図に示すように、左移動時のスペトクルは、μ−
ｆ平面で、第１．第；３象限に存在し、右移動時のスペ
クトルは、第２．第４象限に存在することが知られてい
る（例えば、吹抜敬彦「テレビ技術の発展に対応し、動
く円形ゾーンプレートによって３次元周波数処理の特性
を評価する」、日経エレクトロニクスｐｐ、１９５−２
１８　（Ｊｕｌｙコ、１９８５）。よって、第４図に示
すように第１図においてΔ印の搬送波μ＾は、搬送波水
平周波数の縦縞が、４フレーム後に元の縞に重なる速さ
で左方向に移動する波で、Ｘ印の搬送波μＢは、逆に右
方向に移動する波である３以ヒのようし、多重信号Ｉ旨Ｂの領域は、異なった領域
であるので、相異なる信号を挿入することができる。

［実施例］以下、本発明の多重手法で各種信号を多重した時の実施
例に示す。多重する信号と１．、ては、】°現行デ１ノ
ビジョン規格の信号帯域を超える高精細成分２°ワイドアスペクト比テレビジヨン信吐を実現するた
め、現行テレビジョン信号では送られない両側サイトパ
ネル情報３°受像機側での飛越走査から順次走査借上への変換を
容易にする補強信号、あるいは、受像機側での動き検出
を不要または簡易化を可能にする動き情報などが挙げられる。

まずは、１°の高精細輝度信号を伝送する時の実施例を
示す。

第５図（ａ）に示すように、　４．２−８．＝ｊ、、　
ＭＪ（ｚの輝度高精細信号成分を現行帯域内の高域（２
，１〜４．２ＭＨｚ）に多重する。２つの多重領域が第
１図のように利用できるので、４．２〜６．３ＭＨｚの
Ｙ）１１と６　、３〜８　、４　Ｍ　ＨｚのＹ１１２に
分けて、第５図（ｂ）（ｃ）に示す水平周波数のμΔ、
μＢを使って、２．１〜４．２ＭＨｚの領域に帯域反転
周波数シフトして、Ｙｒ＋１’　、　Ｙｌ（２’を多重
することになる。この時の「垂直−時間」周波数スペク
トルは、第５図（ｄ）のようになる。

この時のエンコーダの実施例を第６図に示す。

まず輝度信号をＢＰＦＩによりＹＨＩの領域を抽出し、
Ｂ　Ｐ　Ｆ　２によりＹＨ２の領域を抽出する。

位相制御回路７により、第４図に示すような水平・時間
方向の位相を持った搬送波μ＾、μＢを変調器３におい
て、Ｙｏｌ、ＹＨ２で各々搬送波抑圧振幅変調を行う。

出力を、下側波帯のみを通すＬＰＦ４、ＬＰＦ５で濾波
することにより、Ｙ）＋１’Ｙ　Ｈ２’　を得る。この
変調信号に、カラーエンコーダ６を通して得られる現行
テレビジョン信号を多重回路８で加えることにより、目
的の高精細テレビジョン信号が得られる。また、受像機
側で、搬送波の位相が検出できるような信号を５例えば
、垂直ブランキング期間に多重する。

次に、受像機側の実施例を第７図を用いて説明する。Ｙ
１４１’　、　Ｙｌ−＋２’の抽出には、変調色差信号
の位相が一致し、μ＾２μＢの位相が反転する２フレ一
ム間の差分を用いる。よって、ｙｏ’分離回路１ｏで２
フレ一ム遅延回路９出力と入力信号の差分を取ることに
より、Ｙ　ｕ　１　’　＋　Ｙ　ｕ　２　’信号を得る
。この出力信号を元の信号から、加算器１１で減算する
ことにより、通常のコンポジット信号を得る。

ＭＨＩ、ＹＨ２を得るために、まず、高精細ＴＶ信号に
多重された位相情報から位相制御回路１９においてμ＾
、μＢでＹ）＋１’　＋ＹＩ４２’　を同期検波回路１
２で復調し、第５図（ｂ）（ｃ）のＹＨＩ。

Ｙ　ｕ　２の位置を通過域とするＬＰＦ１３．ＬＰＦ１
４で各々下側波帯を濾波する。この時のμ＾で復調した
方の信号の「垂直−時間」周波数スペクトルを第８図に
示す。μＢの方も同様である１、この時、μ＾で多重領
域Ｂは復調したことによって生じるｆ＝±１５Ｈｚに存
在する不要成分を除去する必要がある。そこで、フレー
ム遅延回路１５と加算器１６により、フレーム和を取る
ことにより、各々Ｙ）＋１．ＹＯ２を得ることができる
。最後に、コンポジット信号をデコーダ回路１７で復調
し、この輝度信号出力に加算器１８でＹＨＩ、ＹＯ２で
加えることにより、所望の信号を得る。

ここでは、第５図（ａ）に示すように、多重域として２
〜４　、２　Ｍ　Ｈｚを用いているが、０〜４．２ＭＨ
ｚまでフルに使って、全部で１２．６ＭＨｚの輝度帯域
を伝送することも可能である。

また、搬送波の水平周波数を選択するに当たり、現行受
像機への妨害を減らす為に、エネルギーが集中している
と思われる高精細信号の低域が妨害として見えにくい現
行帯域の高域に晶型させるように、帯域が反転されて多
重するようにした。そのまま、平行シフトするには、μ
＾＝２．ＩＭＨｚ。

μＢ　＝４　、２　Ｍ　Ｈｚにすればよい。また、ＭＨ
Ｉ。

Ｙ）＋２の多重域を入れ替えることも可能であることは
、言うまでもない。

また、本方式と吹抜他「完全交信性を有する高精細ＴＶ
方式の提案」　（信学技報Ｃ３８３−６１゜１９８３年
７月）に述べられている手法とを組み合わせて使うこと
も可能である。輝度信号と色差信号の帯域拡大を目的と
した各種方式が考えられる。例えば、第９図に示す手法
が考えられる。また、垂直周波数方向に２分割して、別
の情報を載７．５）の搬送波を使って、高精細Ｉ、Ｑ信
号を各々の領域に多重することもできる。また、水平方
向に分割して、違った情報を多重することもできる。

次に、２°の実施例を示す。ワイドアスペク１〜信号の
伝送手法は、例えば１Ｍ、Ａ、ｌ５ｎａｒｄｉ　ｅｔ。

ａｌ　“Ｅｎｃｏｄｉｎｇ　　ｆｏｒ　　Ｃｏｍｐａｔ
ｉｂｉｌｉｔｙ　　ａｎｄＲｅｃｏｖｅｒａｂｉｌｉｔ
ｙ　ｉｈｎ　ｔｈｅ　ＡＣＴＶ　Ｓｙｓｔｅｍ”　（Ｉ
ＥＥＥＴｒａｎｓ、　Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ、　Ｂ
Ｃ−３３，Ｎａ４．　Ｄｅｃ、　１９８７゜ｐ、ｐ、１
１６−１２３）などに述べられている。そこでは、現行
テレビジョン信号では、送られていない両サイドパネル
情報を時間伸張して、ある搬送波で変調して、多重して
いる。ここでは、その時間伸張された両サイドパネルを
多重する。多重の手法例を第１１図、第１２図に示す。

第１１図の例では、左右サイドパネル輝度情報をｆ＝±
７．５Ｈｚに多重し１点線部にサイドパネル色差情報を
多重する。

勿論、左右サイドパネル色差情報を水平、垂直ブランキ
ングまたは、オーバスキャン期間に多重し、点線の領域
に高精細情報を載せることも可能である。第１２図の例
では、ｆ＝±７．５Ｈｚの領域を垂直周波数方向に２つ
に分けて、左右サイドパネル輝度・色差信号を多重して
いる。勿論、多重位置を入れ替えることができるのは、
言うまでもない。また、ＮＴＳＣコンポジット信号の形
で多重したい場合には、水平周波数方向に分割して、多
重する。その時の、周波数スペクトルは、第１３図の通
りである。エンコーダ、デコーダの基本構成は、第６，
７図と同じであるので、省略する。

最後に、３°の実施例を示す。受像機側での飛越走査−
順次走査変換の為の補強信号としては、前出の文献”Ｅ
ｎｃｏｄｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｃｏｍｐａｔｊｂｉｌｉｔｙ
　ａｎｄＲｅｃｏｖｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ
　ＡＣＴＶ　Ｓｙｓｔｅｍ”の中で述べられているＶ　
−Ｔ　Ｈｅ１ｐｅｒ信号が挙げられる。

これは、受像機での飛越走査−順次走査変換をフレーム
間補間固定にし、送信側でも受像機と全く同じ信号を作
り、本来の信号（順次走査カメラを用いることを前提と
している）との差分を伝送するものである。また、動き
情報としては、特願昭６１−１１４５０３などが挙げら
れる。これらの信号を特許請求の範囲で定義された領域
に多重する。その時のスペクトルは、第１４図に示す通
りになる。

ここでは、ｆ＝±７．５Ｈｚの場合について述べたが、
本手法は、ｆ＝ｏ、±１５Ｈｚを除く時間周波数につい
て適用することができる。ｆ＝±１５Ｈｚでは、飛越走
査による折返しの為実現できない。また多重信号は、Ｓ
ＳＢ、ＤＳＢいずれでも構わない。言うまでもないが、
本手法は、カラーテレビジョン信号（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ
、ＳＥＣＡＭ）、モノクロムチレビジョン信号いずれで
も実現可能である。

詳しく述べなかったが、インタレース走査構造による折
返しのために、ｆ＝±７．５Ｈｚに多重した場合には、
ｆ＝±２２．５Ｈｚにも多重されたこ成分を　　　　ｃ
ｐｈまで持った２つの信号を多重した時に、更にｆ＝±
２２．５Ｈｚに信号を多重することはできない。

ここで、ＰＡＬ方式のスペクトルを第１４図に示す。ｆ
＝±７．５Ｈｚに別の信号が多重されている形になって
いるが、これは、色信号の位相歪みを減らすために、ラ
イン交互に■成分を極性反転させるものである。そのた
め、受像機側でライン和をとるなど処理を行う。よって
、ＰＡＬ方式は。

周波数領域を有効に使うことを目的とする本発明どは異
なるものである。第１４図を見ると、第１゜第３象限が
空いているので、この領域に１６で述べた手法を使える
ことは、明らかである。

［発明の効果コ本発明は、３次元周波数（μ、ｖ、ｆ）とベアをなすの
は、（−μ、−９．−１）のみであることに基づくもの
で、（μ、９．ｆ）と（μ、ν。

−Ｊ）には、別の信号を多重できるというものである。

これにより、従来の２倍の情報量を単一時間周波数に多
重することが可能となった。

本手法を用いることにより、高精細輝度・色差信号の伝
送、ワイドアスペク１〜化の為のサイドパネル情報の伝
送、動き情報の伝送などが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は５本発明の３次元周波数領域での説明図第２図
は、従来例の説明図である。第３，４回は１本発明を実
現する搬送波の説明図である。第５図は、本発明を高精
細情報の伝送に利用した時の説明図、第６，７図は、そ
の時のエンコーダ。デコーダの構成例である。第８図は、第７図の処理の説
明図である。第９，１０図は、本発明を利用した高精細
情報伝送の別の実施例、第１１−２１２．１．３図は、
ワイドアスベク１へ化のサイドパネル情報伝送の実施例
、第１４図は、動き情報伝送の実施例である。第１５図
は、ＰＡＬ方式の周波数スペクトルである。１・・・ＢＰＦ、２・・・ＢＰＦ、３・・・変調器、４
・・・ＬＰＦ、５・・・ＬＰＦ、６・・・カラーエンコ
ーダ、７・・・位相制御回路、８・・・多重回路、９・
・・２フレ一ム遅延回路、１０・・・Ｙｌ（’分離回路
、１１・・・加算器、１２・・・同期検波回路、１３・
・・ＬＰＦ、１４・・・ＬＰＦ、１５・・フレーム遅延
回路、１６・・・加算器、１７・・・デコーダ回路、１
８・・・加算器、１９・・・位相制御回路。扇／圓

Claims

【特許請求の範囲】

３次元周波数領域（μ、ν、ｆ）（μ：水平周波数、ν
：垂直周波数、ｆ：時間周波数）において、ある時間周
波数±ｆ＿０（０、±１５Ｈｚを除く、例えば７．５Ｈ
ｚ）の領域に新たな信号を振幅変調により、現行テレビ
ジョン信号に多重を行う際、ｆ＝ｆ＿０、ｆ＝−ｆ＿０
平面に相異なる信号を多重することを特徴とするテレビ
ジョン信号の伝送方式。