JPH0260288A - 伝送テレビジョン信号の再生方式 - Google Patents

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、信号帯域を圧縮して伝送された伝送テレビジ
ョン信号の再生方式に関する。

「従来の技術」 テレビジョン信号の伝送信号帯域を圧縮する方式として
、フィールド間ならびにフレーム間オフセットサブサン
プリングを用いた多重サブサンプル伝送方式が知られて
いる。そして、この多重サブサンプル伝送方式の１つと
してＭＵＳＥ−ｔｌ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　５ｕｂ−Ｎｙ
ｃ＋ｕｉｓｔ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）
と呼ばれるものが、例えば特開昭６１−２６４８８９号
公報に記載されるように提案されている。

第１４図は、ＭＵＳＥ−■伝送方式の輝度信号のサンプ
リングパターンを示している。

２フレ一ム１巡のサブサンプリングパターンで図のＱ印
、ロー、・印、■印は、それぞれ第４ｎ＋１１目、第４
０＋２番目、第４１＋３番目、第４ｎ＋４番目のフィー
ルド（ｎ＝０．１．２゜・・）でサブサンプリングされ
る位置を示しており、Ｘ印はどのフィールドでもサンプ
リングされない位置を示している。

同図においてｄ２はサンプリングｌ１ｌＸＩＩを示して
おり、サンプリング周波数１　／ｄ２は、例えば４８゜
６ＭＨｚである。

また、第１６図は送信側の処理回路（エンコーダ）を示
している。同図において、入力端子ｌに供給される人力
信号は、Ａ／Ｄ変換器２で、４８、６　Ｍ　Ｈｚのサン
プリング周波数でサンプリングされてディジタル信号に
変換される。

第１６図Ａは、このときの信号帯域を示すものである。

なお、第１６図で、横軸は水平成分Ｈ１縦軸は垂直成分
Ｖである。

また、Ａ／Ｄ変換器２の出力信号は、フィールド間ブリ
フィルタ３に供給される。このフィールド間ブリフィル
タ３において、静止画領域の処理として、第１６図Ｂに
示すように画面斜め方向の高域成分が除去される。

また、フィールド間ブリフィルタ３の出力信号は、サブ
サンプリング回路４に供給される。このサブサンプリン
グ回路４において、２４．３ＭＨｚのサンプリング周波
数でフィールド間オフセットサブサンプリングが行われ
る。この場合、１２．１５　Ｍ　Ｈｚ以上の帯域の信号
は折り返されて、信号帯域は、第１６図Ｃに示すように
なる。

また、サブサンプリング回路４の出力信号はサンプリン
グ周波数変換回路５に供給されて、そのサンプリング周
波数が、２４．３ＭＨｚから３２．４Ｍ　Ｈｚに変換さ
れる。この場合、信号帯域は第１６図Ｃに示す状態のま
まとなる。

またＡ／Ｄ変換器２の出力信号は、フィールド内プリフ
ィルタロに供給される。このフィールド内プリフィルタ
ロにおいて、動画領域の処理として、第１６図りに示す
ように、１２．１５ＭＨｚに帯域制限される。

また、フィールド内プリフィルタロの出力信号は、サン
プリング周波数変換回路７に供給されて、そのサンプリ
ング周波数が、４８．６ＭＨｚから３２．４ＭＨｚに変
換される。この場合、信号帯域は、第１６図りに示す状
態のままとなる。

また、サンプリング周波数変換回路５および７の出力信
号は、線形混合回路８に供給される。また、Ａ／Ｄ変換
器２の出力信号は、動き検出回路９に供給される。この
動き検出回路９においては、フレーム間差分の絶対値に
非線形処理が施されて動き量が検出される。そして、こ
の動き検出回路９の検出信号は線形混合回路８に制御１
Ｉｌｌ信号として供給され、この線形混合回路８では、
動き量に応じた割合で、サンプリング周波数変喚回路５
および７の出力信号が混合される。

また、線形混合回路８の出力信号は、サブサンプリング
回路１０に供給される。このサブサンプリング回ｖＮｌ
ｏにおいて、１６．２ＭＨｚのサンプリング周波数でフ
レーム間オフセットサブサンプリングが行われる。この
場合、静止画系の第１６図Ｃに示すような信号帯域は、
８　、１　Ｍ　Ｈｚ以上の帯域が折り返えされて、同図
Ｅに示すようになる。

一方、動画系の同図りに示すような信号帯域は、８．１
ＭＨｚ以上の帯域が折り返されて、同図Ｆに示すように
なる。

また、サブサンプリング回路１０の出力信号はＤ／Ａ変
換器１１でアナログ信号に変換されたのち、伝送路フィ
ルタ１２を介して出力端子１３に導出され、伝送路に送
り出される。この伝送路フィルタ１２は８．１ＭＨｚで
コサインロールオフ特性を有するものとされている。

「発明が解決しようとする課題」 この第１５図に示すような処理回路を通して伝送する方
式によれば、衛星放送の伝送帯域８．１ＭＨｚに、２４
．３ＭＨｚの輝度信号しか帯域圧縮することができない
という欠点があった。

また、１１６図Ｅ、　　Ｆに示すように、４．０５Ｍ　
Ｈｚ以上の信号にフレーム間の折り返し成分が存在する
ため、受信側で動き検出をするとき、４゜０５ＭＨｚ以
下の信号成分しか利用できず、小さい物体の動きを検出
できないという欠点があった。

そこで、上述の伝送方式に代わフて、フィールド間なら
びにフレーム間オフセットサブサンプリングと時間軸伸
長技術を用いて伝送帯域を圧縮して、より高帯域な信号
を伝送することが考えられる。

この発明では、フィールド間ならびにフレーム間オフセ
ットサブサンプリングと時間軸伸長技術を用いて伝送帯
域が圧縮された伝送テレビジョン信号より元のテレビジ
ョン信号を良好に再生する再生方式を提供することを目
的とするものである。

「課題を解決するための手段」 第１の発明に係るテレビジョン信号の再生方式は、静止
画領域では、連続する２フレームのテレビジョン１ｇ号
のうち１フレームのテレビジョン信号がフィールド問オ
フセットサブサンプリングされてｌフレームの信号が形
成され、動画領域では、連続する２フレームのテレビジ
ョン信号がフィールド間およびフレーム間オフセットサ
ブサンプリングされて第１〜第４のフィールドの信号が
形成されたのち、フレーム間内挿されてｌフレームの信
号が形成され、この１フレームの信号が時間軸伸長され
て伝送される伝送テレビジョン信号をデコードするに際
し、注目コマと複数の比較コマ間でフレーム間相関によ
り複数の動画領域候補が検出され、これら複数の動画領
域候補から注目コマの静止画、動画領域の判別が行なわ
れ、静止画領域においてはフィールド間内挿されると共
に、動画領域においてはフレーム間オフセットサブサン
プリングされてからフィールド内内挿されて第１〜第４
のフィールドの信号が形成され、時間軸圧縮されて連続
する２フレームのテレビジョン信号が再生されるもので
ある。

第２の発明に係る伝送テレビジョン信号の再生方式は、
静止画領域では連続する２フレームのテレビジョン信号
においてフレーム間で平均をとり、フィールド間オフセ
ットサブサンプリングされて１フレームの信号が形成さ
れ、動画領域では、連続する２フレームのテレビジョン
信号がフィールド間およびフレーム閏オフセットサブサ
ンプリングされて第１〜第４のフィールドの信号が形成
されたのちフレーム間内挿されて１フレームの信号が形
成され、このｌフレームの信号が時間軸伸長されて伝送
される伝送テレビジョン信号をデコードするに際し、注
目コマと複数の比較コマ間でフレーム問相間により複数
の動画領域候補が検出され、これら複数の動画領域候補
から注目コマの静止画、動画領域の判別が行なわれ、静
止画領域においては、フィールド間内挿されると共に動
画領域においてはフレーム間オフセットサブサンプリン
グされてからフィールド内内挿されて第１〜第４のフィ
ールドの信号が形成され、時間軸圧縮されて連続する２
フレームのテレビジョン信号が再生されるものである。

また、第３の発明に係る伝送テレビジョン信号の再生方
式は、連続する２フレームのテレビジョン信号がフィー
ルド間およびフレーム間オフセットサブサンプリングさ
れて第１〜第４のフィールドの信号が形成されたのち、
フレーム間内挿されて１フレームの信号が形成され、こ
のｌフレームの信号が時間軸伸長されて伝送される伝送
テレビジョン信号をデコードするに際し、注目コマと複
数の比較コマ間でフレーム間相関により複数の動画領域
候補が検出され、これら複数の動画領域候補から注目コ
マの静止画、動画領域の判別が行なわれ、静止画領域に
おいては、フィールド間内挿されると共に動画Ｍ域にお
いてはフレーム間オフセットサブサンプリングされてか
らフィールド内内挿されて第１〜第４のフィールドの信
号が形成され、時間軸圧縮されて連続する２フレームの
テレビジョン信号が再生されるものである。

「作　用」 第１、第２および第３の発明の構成においては、注目コ
マとｍフレーム（ｍ＝２．　４．　６・・・）前後の比
較コマ間でフレーム間相関により複数の動画領域候補が
検出され、これらの複数の動画領域候補から注目コマの
静止画、動画領域の判別がなされて、それぞれの領域に
応じた処理がなされ、さらに時間軸圧縮されて元のテレ
ビジョン信号が再生されるので、伝送される信号の帯域
を損なうことなく、高精細な画像を再生し得る。

「実　施　例」 まず、フィールド間ならびにフレーム間オフセットサブ
サンプリングと時間軸伸長技術を用いて伝送帯域を圧縮
して伝送する伝送方式の一例について説明する。

第１図および第２図はこの伝送方式の輝度信号のサンプ
リングパターンを示しており、第１図は静止画領域のサ
ンプリングパターン、第２図は動画領域のサンプリング
パターンである。どちらも２フレームで°１巡するサブ
サンプリングパターンで、図の○印、０印、・印、■印
は、それぞれ第４０＋１番目、第４０＋２番目、第４ｎ
＋３番目、第４０＋４番目のフィールド（ｎ＝０．　１
．　２＋９．）でサブサンプリングされる位置を示して
おり、Ｘ印はどのフィールドでもサンプリングされない
位置を示している。

同図において、ｄｌはサンプリング周期を示しており、
サンプリング周波数１７ｄ１は、例えば６４．８ＭＨ２
である。

本例においては、フィールド間オフセットサブサンプリ
ングによって、斜め方向の解像度が落とされ、１／２に
情報の削減が行われる。

また、静止画領域においては、連続する２フレームの信
号間で動きベクトル補正をしてテンポラル内挿すること
ができる点に着目し、連続する２フレームの信号のうち
、一方のフレームの信号、例えば第１図に示すように、
第４ｎ＋３番目、第４ｎ＋４番目のフィールドの信号だ
けが用意される。

一方、動画領域においては、人間の視覚が動く物体に対
して解像度が大幅に低下する点に着目し、フレーム間オ
フセットサブサンプリングが行われる。

第２図に示すように、第４ｎ＋１番目のフィールドでは
、Ｏ印の位置でサブサンプリングされ、そして第４ｎ＋
３番目のフィールドでは、・印の位置でサブサンプリン
グされて、上記第４ｎ＋１番目の信号が動きベクトル補
正されたのち、第４ｎ＋３番目のフィールドの同位置に
フレーム間内挿され、また、第４ｎ千２番目のフィール
ドでは、０印の位置でサブサンプリングされ、そして第
４ｎ＋４番目のフィールドでは、謹印の位置でサブサン
プリングされて、上記第４０＋２番目の信号が動きベク
トル補正されたのち、第４０＋４番目の同位置にフレー
ム間内挿され、第１フイールドおよび第２フイールドの
信号が用意される。

そして、このように用意された第１フイールドおよび第
２フイールドからなる１フレームの信号は２培に時間軸
伸長され、２フレームにわたって時間をかけて伝送され
、２フレームあたりの情報が１７２に削減される。

第３図は、この伝送方式における送信側の処理回Ｕ＜エ
ンコーダ）を示すものである。

同図において、人力端子２１に供給される人力信号（輝
度信号）は、Ａ／Ｄ変換器２２で６４．８ＭＨｚのサン
プリング周波数でサンプリングされて、ディジタル信号
に変換される。

第４図Ａは、このときの信号帯域を示すものである。な
お、第４図で、横軸は水平成分Ｈ１縦軸は垂直成分Ｖで
ある。

また、Ａ／Ｄ変換器２２の出力信号は遅延回路２３を介
してフィールド間ブリフィルタ２４に供給される。遅延
回路２３は、時閏合わせのために設けられている。フィ
ールド間ブリフィルタ２４において、静止画領域の処理
として第４図Ｂに示すように、画面斜め方向の高域成分
が除去される。

また、フィールド間ブリフィルタ２．４の出力信号は、
サブサンプリング回路２５に供給される。

このサブサンプリング回＃ｉ２５において、３２．４Ｍ
　Ｈｚのサンプリング周波数でフィールド間オフセット
サブサンプリングが行われ、静止画系の信号が形成され
る。この場合、１６．２ＭＨｚ以上の信号が折り返され
て、信号帯域は第４図Ｃに示すようになる。

また、Ａ／Ｄ変換器２２の出力信号は、遅延量ｇＩＩ２
３を介してフィールド内ブリフィルタ２６に供給される
。このフィールド内ブリフィルタ２６において、動画領
域の処理として、第４図りに示すように１６．２ＭＨｚ
に帯域制限される。

また、フィールド内ブリフィルタ２６の出力信号は、サ
ブサンプリング回路２７に供給される。

このサブサンプリング回路２７において、３２．４Ｍ　
Ｈｚのサンプリング周波数でフィールド閏オフセットサ
ブサンプリングが行われる。この場合、フィールド内ブ
リフィルタ２６で１６．２ＭＨｚに帯域制限されている
ため、折り返しはなく、信号帯域は第４図りに示す状態
のままである。

また、サブサンプリング回路２７の出力信号は、切換ス
イッチ２９のａ側の端子に供給されると共に、フレーム
メモリ３０およびＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メモ
リ）２８を介してを介して切換スイッチ２９のｂ側の端
子に供給される。この切換スイッチ２９によって、ａ側
の現信号とｂｓの１フレーム遅れの信号とが、それぞれ
１６．２ＭＨｚでフレーム閏オフセットサブサンプリン
グされ、連続する２フレームの信号が、第２図に示すサ
ンプリングパターンに従って１フレーム内にフレーム間
内挿され、動画系の信号が形成される。この場合、各フ
ィールドでサブサンプリングされた信号の帯域は８．１
ＭＨｚで折り返され、第４図Ｆの破線で示すようになる
が、フレーム間内挿した後の見かけ上の信号帯域は同図
実線に示す状態のままである。

また、Ａ／Ｄ変換器２２の出力信号は動きベクトル検出
回路３１に供給される。この動きベクトル検出回路３１
においては、動きベクトルが検出されると共に、画素単
位で静止画領域か、動画領域かの判別が行われる。そし
て、動きベクトルによって、上述したＲＡＭ２Ｂの遅延
量がコントロールされ、動きベクトル補正が行われる。

また、サブサンプリング回路２５の出力信号は切換スイ
ッチ３２のａｌｌの端子に供給されると共に、切換スイ
ッチ２９の出力信号は切換スイッチ３２のｂｍの端子に
供給される。この切換スイッチ３２は、動きベクトル検
出回路３１より出力される領域判別信号によって切換え
が制御され、静止画領域および動画領域でそれぞれａ側
およびｂ側に切換えられる。

また、切換スイッチ３２の出力信号は、時間軸伸長回路
３３に供給されて、第１フイールドおよび第２フイール
ドの信号が２フレームに時開軸伸長される。これにより
、第４図Ｃに示すような静止画系の信号帯域は、同図Ｅ
に示すように帯域が圧縮され、一方、同図Ｆに示すよう
な動画系の信号帯域は、同図Ｇに示すように、帯域が圧
縮され、いずれも８．１ＭＨ２の信号帯域となる。ただ
し、動画系については各フィールドの信号のみに着目す
ると、同図Ｇの破線に示すように４．０５ＭＨｚ以上の
帯域の信号がフレーム間で折り返されたものとなってい
る。

また、時間軸伸長回路３３の出力信号および動きベクト
ル検出回路３１からの動きベクトルは、多重回路３４に
供給されて時分割多重される。そして、この多重信号は
、Ｄ／Ａ変換器３５でアナログ信号に変換されたのち、
伝送路フィルタ３６を介して出力端子３７に導出され、
伝送路に送り出される。伝送路フィルタ３６は８．１Ｍ
Ｈｚでコサインロールオフ特性を有するものである。

第５図は動きベクトル検出回路３１の具体構成を示すも
のである。

同図において、Ａ／Ｄ変換器２２の出力信号は、現フイ
ールド用バッファ３０１Ａに供給されて誉き込まれると
共に、２フレームメモリ３０２を介して前フイールド用
バッファ３０３Ａに供給されて書き込まれる。そして、
垂直ブランキング期間内に、現フイールド用バッファ３
０１Ａに書き込まれた１コマの画像のうち、複数画素か
らなる注目ブロック内の各画素の信号が読み出されると
共に、前フイールド用バッファ３０３Ａに書き込まれた
１コマの画像に、上述した注目ブロックと一致する位置
を基準に比較プロ・ンクが複数室められ、この比較ブロ
ック内の各画素の信号が読み出される。それぞれより読
み出された各画素の信号は、切換スイッチ３０４および
３０５を介して減算器３０６に供給されて減算処理され
る。この場合、アドレス発生回路３０７の出力信号と、
切換スイフチ３０８で選択されたシフトベクトル発生回
路３０９からのシフトベクトルとが加算器３１０で加算
され、この加算器３１０の出力信号が切換スイッチ３１
１Ａを介して前フイールド用バッファ３０３Ａに読み出
しアドレス信号として供給される。ここで比較ブロック
の選択はシフトベクトル発生回路３０９からのシフトベ
クトルによって行われ、一方、比較ブロック内の各画素
の選択はアドレス発生回路３０７の出力信号によフて行
われる。なお、次のフィールドの垂直ブランキング訪問
においては、加算器３１０の出力信号が切換スイッチ３
１１Ｂを介して前フイールド用バッファ３０３Ｂに読み
出しアドレス信号として供給されることになる。

また、減算器３０６の出力信号は絶対値回路３１２を介
して積算１３１３に供給される。そして、この積算ｔＢ
３１３において、注目ブロック内の全画素について積算
される。この積算器３１３の出力信号および適当な閾値
に初期設定されたメモリ３１４の出力信号は、比較器３
１５に供給される。

そして、積算器３１３の出力信号がメモリ３１４の出力
信号より小さいときには、この比較器３１５の出力信号
によってメモリ３１４が制御され、積算器３１３の出力
信号がメモリ３１４に書き込まれると同時に、比較器３
１５の出力信号によって、メモリ３１６が制御され、こ
のメモリ３１６にシフトベクトル発生回路３０９の出力
信号が書き込まれる。

以上の処理が複数の比較ブロックについて同様に繰り返
し行われ、注目ブロックと比較ブロック間で最も２フレ
ーム相閏のとれるシフトベクトルが、動きベクトル候補
として最終的にメモリ３１６に記憶される。この操作が
注目コマ内の複数の注目ブロックについて繰り返し行わ
れ、メモリ３１６に、注目コマ内の全注目ブロックの動
きベクトル候補が記憶される。

このメモリ３１６に記憶された全動きベクトル候補は、
動きベクトル発生回路３１７に供給され、平均値あるい
は多数決等の演算処理により動きべクトルが決定され、
メモリ３１Ｂに２フレーム相関の動きベクトルが記憶さ
れる。

また、次のフィールドの信号が現フイールド用バッファ
３０１Ｂおよび前フイールド用バッファ３０３Ｂに書き
込まれ、同様の手順で２フレーム相関の動きベクトルが
メモリ３１８に記憶される。

さらに、次のフィールドでは、２フレームメモリ３０２
を介して前フイールド用バッファ３０３Ａの信号が書き
換えられ、現フイールド用バッファ３０１Ａと前フイー
ルド用バッファ３０３Ａに１フレーム差の信号が用意さ
れ、上述したと同様の手順で１フレーム相関の動きベク
トルがメモリ３１８に記憶される。そして、切換スイッ
チ３０８が切り換えられ、動きベクトル発生回路３１７
からの１フレーム相関の動きベクトルが選択され、この
動きベクトルによって前フィールド用バッファ３０３Ａ
の読み出しアドレスがコントロールされ、動きベクトル
補正される。そののち、現フイールド用バッファ３０１
Ａおよび前フイールド用バッファ３０３Ａより信号が全
画素分読み出される。これと同時に、次のフィールドの
信号が２フレームメモリ３０２を介して前フイールド用
バッファ３０３Ｂに供給されて書き込まれる。

そして、減算器３０６の出力信号は絶対値回路３１２を
介して比較器３１９に供給され、基準レベル発生回路３
２０より供給される基準レベルと比較される。この場合
、比較器３１９からは絶対値回路３１２の出力信号が基
準レベルよりも大きい場合には、動画領域と判断されて
、例えば高レベル“１　＋＋の信号が、それ以外の場合
には、静止画領域と判断されて、低レベル“０″の信号
が出力され、この領域判別信号は、出力端子３２２を介
して上述第３図に示すように、切換スイッチ３２に切換
制御信号として供給される。

次のフィールドの信号についても同様の手順て１フレー
ム相関の動きベクトルならびに領域１’ｌ別信号が用意
される。

このようにして、メモリ３１８に記憶された４つの動き
ベクトルのうち、例えば奇数フィールドの１フレーム、
２フレ一ム間の動きベクトルは適当なタイミングで読み
出され、さらに１フレーム遅れて偶数フィールドの１フ
レーム、２フレ一ム間の動きベクトルが読み出され、出
力端子３２１を介して上述第３図に示すように多重回路
３４に供給される。

このような伝送方式においては、例えば衛屡放送の伝送
帯域８．Ｉ　ＭＨｚ内に、最大３２．４ＭＨｚの信号を
帯域圧縮することができる。また、少なくとも静止画領
域においては、フレーム間で折り返しのない信号が伝送
されるので、受信側で静止画領域、動画領域の検出を精
度よく行なうことができるようになる。

以下、図面を参照しながら、このようにして伝送される
テレビジョン信号の再生方式の一実施例について説明す
る。

本例の再生方式においては、注目コマとｍフレーム（ｍ
＝２．　４−＋　　６・・・）前後の比較コマ間でフレ
ーム間相関により複数の動画領域候補が検出され、これ
ら複数の動画領域候補から注目コマの静止画、動画領域
の判別が行なわれ、静止画領域においては、伝送された
第４ｎ＋３．ｆｔ目、第４ｎ　＋　４３目のフィールド
同様、伝送されない第４０＋１＠目、第４０＋１＠目の
フィールド系統においてもフィールド間内挿によって必
要な欠落信号が補間され、動画領域においては、フレー
ム間オフセットサブサンプリングが行なわれ、フィール
ド内内挿によって必要な欠落信号が補間され、さらに送
信側にて動きベクトル補正された第４０＋１＠目、第４
ｎ＋２８目のフィールドの信号は逆方向に動きベクトル
補正されて元の位置に戻される。さらに、時間軸圧縮さ
れることにより連続する２フレームのテレビジョン信号
が再生される。

第６図は、本例の再生方式による受信側の処理回路（デ
コーダ〉を示すものである。

同図において、入力端子４２に供給される人力信号は、
Ａ／Ｄ変換器４３で、１６．２ＭＨｚのサンプリング周
波数でサンプリングされて、ディジタル信号に変換され
る。このとき、静止画系の信号帯域は第７図Ａに示すよ
うになり、動画系の信号帯域は同図Ｂの実線に示すよう
になる。動画系では、第２図に示すようにフレーム間オ
フセットサブサンプリングがなされるため、各フィール
ドの信号のみに着目すれば、第７図Ｂの破線に示すよう
に、４．０５ＭＨｚ以上の周波数の信号が折り返されて
いるが、伝送処理をしてフレーム間内挿した後の信号帯
域は、見かけ上回図Ｂの実線に示すようになっている。

また、Ａ／Ｄ変換器４３の出力信号は、２フレームメモ
リ４９を介してフィールド間内挿回路４４に供給される
。このフィールド間内挿回路４４において、静止画系の
処理としてフィールド間内挿がなされ、第７図Ｃに示す
ように、折り返し成分が元に戻される。

また、Ａ／Ｄ変換器４３の出力信号は、２フレームメモ
リ４９を介してサブサンプリング回路４５に供給される
。このサブサンプリング回路４５において、８　、１　
Ｍ　Ｈｚのサンプリング周波数でサブサンプリングが行
われたのち、フィールド内内挿回路４６および４７に供
給される。

すなわち、受信側に伝送される信号の第１フイールドで
サブサンプリングされた第４１＋１番目および第４ｎ＋
３番目のフィールドの信号は、それぞれフィールド内内
挿回路４６および４７に供給され、また第２フイールド
でサブサンプリングされた第４０＋２番目および第４ｎ
＋４番目のフィールドの信号は、それぞれフィールド内
内挿回路４６および４７に供給される。

そして、これらフィールド内内挿回路４６および４７に
よって、第７図Ｂの実線に示すように同図Ｂの破線の折
り返し成分が元に戻される。

また、Ａ／Ｄ変換器４３の出力信号は、２フレーム遅延
線を構成する２フレームメモリ４９を介して減算器５０
に供給されると共に、動きベクトル補正回路を構成する
ＲＡＭ５１を介して減算器５０に供給される。そして、
この減算器６０の出力信号は、絶対値回路５２を介して
比較器５３に供給され、基準レベル発生回路５４より供
給される基準レベルと比較される。この場合、比較器５
３からは、絶対値回路５２の出力信号が基準レベルより
も大きい場合には、動画領域候補と判断されて、例えば
高レベル“１゛′の信号が、それ以外の場合には、静止
画領域候補と判断されて、低レベル“′０パの信号が出
力される。

また、比較器５３の出力信号は、フィールド間内挿回路
４８に供給されてフィールド間内挿がなされる。このフ
ィールド間内挿回路４日の出力信号は、２フレーム遅延
線を構成する２フレームメモリ７１および動きベクトル
補正回路を構成するＲＡＭ７２を介してアント回路７３
に供給されると共に、このフィールド間内挿回路４８の
出力信号は直接アンド回路７３に供給されて論理積がと
られる。そして、このアンド回路７３の出力信号が静止
画、動画の領域判別信号とされる。

また、Ａ／Ｄ変換器４３の出力信号は、動きベクトル分
離回路５７に供給され、この動きベクトル分離回路５７
で、送信側で多重されたｌフレーム間の動きベクトルと
２フレ一ム間の動きベクトルが得られる。そして、２フ
レ一ム間の動きベクトルによってＲＡＭ５１のＪ！！延
量がコントロールされる。

また、この２フレ一ム間の動きベクトルが遅延回路７０
によって２フレーム遅延され、この２フレーム遅延され
た２フレ一ム間の動きベクトルによってＲＡＭ？２の遅
延量がコントロールされる。

また、フィールド間内挿回路４４の出力信号は、切換ス
イッチ５５および５６のａ側の端子に供給される。また
、フィールド内内挿回路４６および４７の出力信号は、
それぞれ切換スイッチ５５および５６のｂ側の端子に供
給される。

これら切換スイッチ５６および５６にはアンド回路７３
の出力信号が切換制御信号として供給され、これら切換
スイッチ５５および５６は静止画領域および動画領域で
、それぞれａ側およびｂ俳１に切り換えられる。これに
より、切換スイッチ５５および５６では、静止画系と動
画系が混合され、切換スイッチ５５および５６からは、
受信側に伝送される信号の第１フイールドでそれぞれ第
４ｎ＋１番目および第４ｎ＋３番目のフィールドの信号
が再生されて得られると共に、第２フイールドでそれぞ
れ第４ｎ＋２番目および第４ｎ＋４番目のフィールドの
信号が再生されて得られる。

また、切換スイッチ５５より出力される第４１＋１番目
、第４ｎ＋２番目のフィールドの信号は、ＲＡＭ６３を
介されたのち、フレーム交代でａ側およびｂＩＩＩに交
互に切り換えられる切換スイッチ５８を介して、それぞ
れ時間軸圧縮回路を構成するフィールドメモリ５９およ
び６０に供給されて時間軸が１７２に圧縮される。そし
て、このフィールドメモリ５９および６０の出力信号は
、上述した切換スイッチ５８とは逆側に切り喚えられ、
同じくフレーム交代でａ側およびｂ　Ｉ！ＩＪに交互に
切り換えられる切換スイッチ６１を介して切換スイッチ
６２のａ側の端子に供給される。

また、切換スイッチ５６より出力される第４ｎ＋３番目
、第４０＋４番目のフィールドの信号は、２フレ一ム交
代でａ　ｎ＋１およびｂ側に交互に切り換えられる切換
スイッチ６４を介して、それぞれ時間軸圧縮回路を構成
するフレームメモリ６５および６Ｇに供給されて軸間軸
が１／２に圧縮される。

そして、このフレームメモリ６５および６６の出力信号
は、上述した切換スイッチ６４とは逆側に切り換えられ
、同じく２フレ一ム交代でａ側およびｂ側に交互に切り
換えられる切換スイッチ６７を介して切換スイッチ６２
のｂ側の端子に供給される。

また、ＲＡＭ６３でのＪ！！延量は、動きヘクトル分離
回路５７て分離される１フレ一ム間の動きベクトルに応
じてコントロールされ、信号の位置は元の位置に戻され
る。

この場合、静止画系の信号帯域は、第７図りに示すよう
になると共に、動画系の信号帯域は、同図Ｅに示すよう
になる。

また、切換スイッチ６２はフレーム交代でａ側およびｂ
側に切り換えられ、この切換スイッチ６２からは、一連
の４フイールドからなる２フレームの信号が順次出力さ
れる。そして、この切換スイッチ６２の出力信号は、Ｄ
／Ａ変換器６８でアナログ信号に変換されたのち、出力
端子６９に導出される。

このように本例によれば、注目コマと、その２フレ一ム
前後の比較コマ間でフレーム相関により動画領域候補を
検出し、これらの論理積をとった領域を注目コマの動画
領域とするので、より忠実に動画領域を検出することが
できる。

すなわち、第８図ＡはＮ−２フレームのコマ、同図Ｂ　
Ｃ！　Ｎフレームのコマ、同図ＣはＮ＋２フレームのコ
マを示すものとすると、同図りはＮ−２フレームとＮフ
レーム間の静止画、動画領域ｖｃ補を示し、同図Ｅ　！
！　ＮフレームとＮ＋２フレ一ム間の静止画、動画領域
候補を示すことになる。ここてａおよびｂはそれぞれＮ
−２フレームの静止画領域および動画領域、Ｃおよびｄ
はそれぞれＮフレームの静止画領域および動画領域、ｅ
およびｆはそれぞれＮ＋２フレームの静止画領域および
動画領域を示しており、ダッシュは動きベクトル補正し
た領域を示している。

そして、同図りにおいて、ｂ’　＋ｄの領域においては
、減算回路５０で基準レベル以上の差分が検出され動画
領域候補となり、ａ′　・Ｃの領域においては、減算回
路５０で基準レベル以上の差分が検出されず静止画領域
候補となる。また同図Ｅにおいて、ｄ＋ｆ’の領域にお
いては、減算回路５０て基準レベル以上の差分が検出さ
れ動画領域候補となり、ｃ’ｅ’の領域においては、減
算回路５０で基準レベル以上の差分が検出されず静止画
領域候補となる。したがって、第８図りおよびＥにおけ
るｂ′　・ｄおよびｄ−ｆ’の領域が注目コマ（Ｎフレ
ーム）では静止画領域であるにもかかわらず、動画領域
候補として検出される。

しかし、アンド回路７３でこれらの動画領域候補の論理
積をとると、第８図Ｆに示すように、ｄの領域だけが動
画領域として検出される。したがって、本例によればよ
り忠実に動画領域を検出することができる。

そして、本例の再生方式によれば、上述したようにして
忠実に動画領域が検出され、静止画、動画領域の判別が
なされる。そして、それぞれの領域に応じた処理がなさ
れ、また送信側で動きベクトル補正して伝送されたフィ
ールドの信号が逆方向に動きベクトル補正され、さらに
時間軸圧縮されて元のテレビジョン信号が再生されるの
で、伝送される信号の帯域を損なうことなく、高精細な
画像を再生することができる。

なお、フィールド間ならびにフレーム間オフセットサブ
サンプリングと時間軸伸長技術を用いて伝送帯域を圧縮
して伝送する伝送方式として他の例がある。

第９図は他の伝送方式における送信側の処理回路の第１
例を示すものである。サブサンプリング回路２５の出力
信号がフレームメモリ４０およびＲＡＭ３８を介して平
均値回路４１に供給されると共に、直接平均回路４１に
供給され、この平均値回路４１の出力信号が静止画系の
信号として切り換えスイッチ３２のａ側の端子に供給さ
れる。

第９図例は以上のように構成され、その他は第３図例と
同様に構成される。

このようにして伝送されるテレビジョン信号の再生も、
上述実施例の再生方式で行なうことができ、受信側の処
理回路は第６図に示すものと同様に構成される。

第１０図は他の伝送方式第２例の輝度信号のサンプリン
グパターンを示している。この第１０図は、第２図と同
様であるので説明は省略する。

この伝送方式は、フィールド間ならびにフレーム間オフ
セットサブサンプリングと時間軸伸長技術を組合せて使
用するものである。

フィールド間オフセットサブサンプリングによって斜め
方向の解像度が落とされ、１／２に情報の削減が行なわ
れる。

またフレーム間オフセットサブサンプリングが行なわれ
、フレーム間内挿がなされる。つまり、第１Ｏ図に示す
ように、第４０＋１番目のフィールドでは、Ｏ印の位置
でサブサンプリングされ、そして第４０＋３番目のフィ
ールドでは、・印の位置でサブサンプリングされて、上
記第４ｎ＋１番目の信号が動きベクトル補正されたのち
、第４ｎ＋３番目のフィールドの同位値にフレーム間内
挿され、また第４ｎ＋２８目のフィールドでは、０印の
位置でサブサンプリングされ、そして、第４０＋４番目
のフィールドでは、■印の位置でサブサンプリングされ
て、上記第４ｎ＋２８目の信号が動きベクトル補正され
たのち、第４０＋４番目の同位置にフレーム間内挿され
、第１フイールドおよび第２フイールドの信号が用意さ
れる。そして、このように用意された第１フイールドお
よび第２フイールドからなる１フレームの信号は２倍に
時間軸伸長され、２フレームにわたって時間をかけて伝
送され、２フレームあたりの情報が１７２に削減される
。

第１１図は、その伝送方式における送信側の処理回路（
エンコーダ）を示すものである。この第１１図において
、第３図と対応する部分には同一符号を付し、その詳細
説明は省略する。

同図において、サブサンプリング回路２５の出力信号は
、切換スイッチ３９のａ側の端子に供給されると共に、
フレームメモリ４０およびＲＡＭ３８を介して切換スイ
ッチ３９のｂ側の端子に供給される。この切換スイッチ
３９によって、ａ側の現信号とｂ側の１フレーム遅れの
信号とが、それぞれ１６．２ＭＨｚでフレーム間オフセ
ットサブサンプリングされ、連続する２フレームの信号
が、第１０図に示すサンプリングパターンに従って、１
フレーム内にフレーム間内挿されて静止画系の信号が形
成される。この場合、各フィールドでサブサンプリング
された信号の帯域は８．１ＭＨ２で折り返され、第１２
図Ｅの破線で示すようになるが、フレーム間内挿した後
の実質的な信号帯域は、同図実線に示す状態のままであ
る。また、動きベクトル検出回路３１で検出される動き
ベクトルによってＲＡＭ３８の遅延量がコントロールさ
れ、動きベクトル補正が行われる。

また、切換スイッチ３９の出力１ｇ号は切換スイッチ３
２のａ側の端子に供給される。

切換スイッチ３２は、動きベクトル検出回路３１より出
力される領域判別信号によって切り換えが制御され、静
止画領域および動画領域で、それぞれａ側およびｂ側に
切り換えられる。そして、この切換スイッチ３２の出力
信号は、時間軸伸長回路３３に供給されて、第１フイー
ルドおよび第第２フイールドの信号が２フレームに時間
軸伸長される。これにより、第１２図Ｅに示すような静
止画系の信号帯域は、同図Ｇに示すように帯域が圧縮さ
れ、一方、同図Ｆに示すような動画系の信号帯域は、同
図Ｈに示すように帯域が圧縮され、いずれも８．１　Ｍ
Ｈｚの信号帯域となる。この場合、第１２図Ｇの実線に
示すように、静止画系において、実質的には伝送帯域８
　、１　Ｍ　Ｈｚ全域にわたってフレーム間の折り返し
がないものとなる。

ここで、第１２図Ａ−ＤおよびＦは、第４図Ａ〜Ｄおよ
びＦと同じものである。

第１１図例は以上のように構成され、その他は第３図例
と同様に構成される。

このように本例の伝送方式においても、例えば衛星放送
の伝送帯域８　、　Ｉ　Ｍ　Ｈｚ内に、最大３２．４Ｍ
　Ｈｚの信号を帯域圧縮することができる。また、フレ
ーム間で実質的に折り返しのない信号が伝送されるので
、受１Ｎ（［１で静止画領域、動画領域の検出を精度よ
く行なうことができるようになる。

このようにして伝送されるテレビジョン信号の再生も上
述実施例の再生方式で行なうことができ、受信側の処理
回路は、第６図に示すものと同様に構成される。

なお、上述実施例においては、注目コマとその２フレ一
ム前後の比較コマ間でフレーム間相関により動画領域候
補を検出し、これらの論理積をとった領域を注目コマの
動画領域とするものであったが、さらにｍフレーム（ｍ
＝４．６．８・・・）前後のコマ間での動画Ｍ域候補と
の論理積をとるようにしてもよい。

また、論理積に限らず、第１３図に示すように、注目コ
マと注目コマから±２フレーム、±４フレーム離れた比
較コマ間のフレーム間相関により検出した４つの動画領
域候補のうち３つ以上に共通する領域を注目コマの動画
領域とするようにしてもよい。これによって２フレ一ム
間相関による動画領域の検出において、動画領域を静止
画領域と誤判別する可能性を非常に低くできる。

また、信号処理のクロック周波数を下げるために時間軸
圧縮処理を後段にもってきたが、Ａ／Ｄ変換ののち、す
ぐに時間軸圧縮し信号処理をするようにしてもよい。

また、上述例においては、動きベクトルを送信側で多重
して伝送したものであるが、送信側で多重せずに受信側
で検出するようにしてもよい。この場合、２フレ一ム間
の動きベクトルしか検出できないが、　ｌフレーム間の
動きベクトルは２フレ一ム間の動きベクトルより推定す
ることができる。

また、静止画系および動画系を切換スイッチ５５゜５６
で切り喚えて混合したものであるが、動き量に応して線
形混合するようにしてもよい。

さらに、輝度信号についてのみ説明したものであるが、
色信号についても同様に信号処理をして再生できること
は勿論である。

「発明の効果」 以上述べた実施例からも明かなように、第１、第２およ
び第３の発明によれば、注目コマとｍフレーム（ｍ＝２
．　４．　６・・・）前後の比較コマ間でフレーム間相
関により複数の動画領域ｖｃ補が検出され、これら複数
の動画領域候補から注目コマの静止画、動画領域の判別
が良好になされて、それぞれの領域に応じた処理がなさ
れ、ざらに時間軸圧縮されて元のテレビジョン信号が再
生されるので、伝送される信号の帯域を損なうことなく
、高精細な画像を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、伝送方式の一例のサンプリング
パターンを示す図、第３図はその一例における送信側の
処理回路を示す図、第４図はその送信側の処理回路の各
部の信号帯域を示す図、第５図は動きベクトル検出回路
を示す図、第６図は第１、第２および第３の発明に係わ
る再生方式の一実施例における受信側の処理回路を示す
図、第７図はその受信側の処理回路の各部の信号帯域を
示す図、第８図は動画領域検出の説明のための図、第９
図は送信側の処理回路を示す図、第１０図は他の伝送方
式のサンプリングパターンを示す図、第１１図は送信側
の処理回路を示す図、第１２図はその送信側の処理回路
の各部の信号帯域を示す図、第１３図は動画領域検出の
説明のための図、Ｉ！１４図は従来の伝送方式における
サンプリングパターンを示す図、第１５図はその送信側
の処理回路を示す図、第１６図はその送信側の処理回路
の各部の信号帯域を示す図である。 ６５．６６−−・フレームメモリ ６８・・・Ｄ／Ａ変換器 ６９・・・出力端子 ４２　・ ４３　＠ ４４．４８　　・ ４５番 ４６．４７　　・ ４９．７１　　・ ５０　・ ５１．６３゜ ５５゜ ５３　・ ５６゜ ５７　・ ５９゜ ６０　・ ・・入力端子 ・・Ａ／Ｄ変換器 ・・フィールド間内挿回路 ・・サブサンプリング回路 ・・フィールド内内挿回路 ・・２フレームメモリ ・・減算回路 ・・ＲＡＭ ・・絶対値回路 ・・比較器 ５８、　６１．　６２．　６４．　６７・・切換スイッ
チ ・・動きベクトル分離回路 ・・フィールドメモリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静止画領域では、連続する２フレームのテレビジ
   ョン信号のうち１フレームのテレビジョン信号がフィー
   ルド間オフセットサブサンプリングされて１フレームの
   信号が形成され、 動画領域では、上記連続する２フレームのテレビジョン
   信号がフィールド間およびフレーム間オフセットサブサ
   ンプリングされて第１〜第４のフィールドの信号が形成
   されたのち、フレーム間内挿されて１フレームの信号が
   形成され、上記１フレームの信号が時間軸伸長されて伝
   送される伝送テレビジョン信号をデコードするに際し、 注目コマと複数の比較コマ間でフレーム間相関により複
   数の動画領域候補が検出され、これら複数の動画領域候
   補から注目コマの静止画、動画領域の判別が行なわれ、 上記静止画領域においてはフィールド間内挿されると共
   に、上記動画領域においてはフレーム間オフセットサブ
   サンプリングされてからフィールド内内挿されて第１〜
   第４のフィールドの信号が形成され、時間軸圧縮されて
   上記連続する２フレームのテレビジョン信号が再生され
   ることを特徴とする伝送テレビジョン信号の再生方式。
2. （２）静止画領域では、連続する２フレームのテレビジ
   ョン信号においてフレーム間で平均をとり、フィールド
   間オフセットサブサンプリングされて１フレームの信号
   が形成され、 動画領域では、上記連続する２フレームのテレビジョン
   信号がフィールド間およびフレーム間オフセットサブサ
   ンプリングされて第１〜第４のフィールドの信号が形成
   されたのち、フレーム間内挿されて１フレームの信号が
   形成され、上記１フレームの信号が時間軸伸長されて伝
   送される伝送テレビジョン信号をデコードするに際し、 注目コマと複数の比較コマ間でフレーム間相関により複
   数の動画領域候補が検出され、これら複数の動画領域候
   補から注目コマの静止画、動画領域の判別が行なわれ、 上記静止画領域においてはフィールド間内挿されると共
   に、上記動画領域においてはフレーム間オフセットサブ
   サンプリングされてからフィールド内内挿されて第１〜
   第４のフィールドの信号が形成され、時間軸圧縮されて
   上記連続する２フレームのテレビジョン信号が再生され
   ることを特徴とする伝送テレビジョン信号の再生方式。
3. （３）連続する２フレームのテレビジョン信号がフィー
   ルド間およびフレーム間オフセットサブサンプリングさ
   れて第１〜第４のフィールドの信号が形成されたのちフ
   レーム間内挿されて１フレームの信号が形成され、 上記１フレームの信号が時間軸伸長されて伝送される伝
   送テレビジョン信号をデコードするに際し、 注目コマと複数の比較コマ間でフレーム間相関により複
   数の動画領域候補が検出され、これら複数の動画領域候
   補から注目コマの静止画、動画領域の判別が行なわれ、 上記静止画領域においてはフィールド間内挿されると共
   に、上記動画領域においてはフレーム間オフセットサブ
   サンプリングされてからフィールド内内挿されて第１〜
   第４のフィールドの信号が形成され、時間軸圧縮されて
   上記連続する２フレームのテレビジョン信号が再生され
   ることを特徴とする伝送テレビジョン信号の再生方式。