JPH03112279A - 高品位多画面テレビジョン受像機 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はテレビジョン受像機、とくに高品位テレビジ
ョン受像画面に現行のテレビジョン信号を挿入表示する
高品位多画面テレビジョン受像機に関する。

（従来の技術） 近年、デジタルＩＣの進歩、とくにメモリのアクセスの
高速化、低価格化に伴って映像信号のデジタル処理が可
能となり民生機器にも多く利用されるようになった。、
テレビジョン受像機もその代表例であり、画像メモリを
用いて、静止画、コマ送り、２画面を同時に画面表示す
るＰｌ、Ｐ（ピクチャー・イン・ピクチャー）等の機能
を持つテレビジョン受像機が商品化されている。

また、市場からは画面の大型化、高精細化のニーズが高
まり、現行放送をより良い画質で受信するために営像側
でフレーム間、フィールド間でデジタル演算を行って飛
び越し走査を順次走査へ変換して表示するＩ　ＤＴＶあ
るいはＨＤＴＶ受像機が開発され、一方では全く新しい
方式の高品位テレビジョン等も実用化に近くなっている
。

高品位テレビジョン信号は、走査線数１１２５本、フィ
ールド周波数Ｇ０．００１１Ｚ　、アスペクト比１６：
９であり、現行方式の５２５本、フィールド周波数５９
．９４Ｈｚ　、アスペクト比４：３と比較し、ワイド化
、縦横約２倍以上の高精細化が実現されており、大臨場
感溢れるテレビジョン画像を楽しむことができる。

このような状況下において高品位テレビジョン受像機が
将来商品化される場合、現在のテレビジョン受像機に見
られるような機能が求められることは必至である。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように高品位テレビジョン受像機が普及した場
合、当然現行のテレビジョン受像機で実現されているよ
うなＰＩＦ等の各種の機能が要求されてくる。

そこでこの発明は、高品位テレビジョンの画面の中に現
行テレビジョン画面を挿入して映出することができる高
品位多画面テレビジョン受像機を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （３題を解決するための手段） この発明は、現行テレビジョン信号を受信し、飛び越し
走査から順次走査へ変換する順次走査変換回路と、変換
後の信号をこの受信信号の同期に従っｔメそり部に書込
み、親画面である高品位テレビジョン信号に同期させて
かつ時間軸を圧縮し、さらに親画面のフィールドの偶数
奇数に従って飛び越し走査の状態で読み出すメモリ手段
と、親画面とこのメモリ手段の出力とを切換え選択する
手段とを備えるものである。

（作用） 上記の手段により現行テレビジョン信号を順次走査へ変
換した信号をメモリ部に供給し、親画面のフィールドの
偶数奇数に従って飛び越し走査の状態で読み出すことに
より、親画面である高品位テレビジョン画像の中に、画
質劣化の生じない現行テレビジョン信号による子画面・
画像を挿入することができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。第２図は高品位テ
レビジョン画面の中に現行テレビジョン画面を挿入して
映出した場合の様子を示している。

各テレビジョン信号はもともと走査線数が異なるもので
、その違いを積極的に有効利用し、現行テレビジョン信
号の走査線数を全く間引くことなく（即ち、垂直解像度
を落とすことなく）子画面挿入を可能とするものである
。このモードでの子画面の大きさは、縦５２５／１１２
５、横約（５２５／１１２５）　Ｘ３／’、４　＝’０
．ｆ１５となる。従って画面面積比は、（（５２５／１
１２５）　／２　）　　ｘ　　（８／４）ｘｌｏｏ−約
１６％となる。

第１図の構成から説明する。入力端子１には現行テレビ
ジョン方式の複合ビデオ信号が供給されアナログデジタ
ル（以下Ａ／Ｄと記す）変換器３に導入される。Ａ／Ｄ
変換器３においては、現行テレビジョン信号がカラーサ
ブキャリアの４（六の周波数のクロック（以下４ｒｓｃ
と称する）てデジタル化され、この信号は、輝度・色信
号分離回路（以下Ｙ／Ｃ分離回路と記す）５及び同期分
離・タイミング発生回路６に人力される。このＹ／Ｃ分
離回路５では、空間或いは時間フィルタを用いて、輝度
信号と色差信号の分離が行われ、また色差信号について
は色復調が行われる。これらの信号は順次走査変換回路
９へ入力される。

順次走査変換回路９は、第３図に示すような構成であり
、端子３０１に入力された入力信号は直列に接続された
２つのフィールドメモリ３０２．３０３へ順次入力され
る。また入力信号は、ＩＨ遅延回路３０４、加算器３０
５、速度変換回路８０９、動き検出回路３０６にも入力
される。動き検出回路３０６は、フィールドメモリ３０
３の出力と、端子３０１からの入力信号とのフレーム間
差分演算を行い、動き検出信号を得る。この動き検出信
号は、混合回路３０７の制御端子に供給され、混合回路
３０７に入力する２人力信号の混合比を制御する。

加算器３０５は、ＩＨ遅延回路３０４の出力と入力信号
を加算して、その平均値信号を出力し、これを混合回路
３０７の一方に供給している。また混合回路３０７の他
方には１フイールド前の信号であるフィールドメモリ３
０２の出力が供給されている。

よって混合回路３０７からは、動き検出信号に従った比
率で２人力信号が混合され、その出力は速度変換回路３
０８に入力される。

速度変換回路３０８及び３０９では、メモリが用いられ
、その書込み周波数に対して読出し周波数が倍（クロッ
ク周波数８ｆｓｃ）になっている。これにより現行のビ
デオ信号のＩＨの期間が１／２に時間軸変換される。速
度変換回路３０８及び３０９の出力は、セレクタ３１２
に供給される。セレクタ３１２は、現行のビデオ信号の
ＩＨの１７２の周期で速度変換回路３０８．３０９の出
力を選択して導出する。これにより、出力端子３１３か
らは順次走査のビデオ信号を得ることができる。

第１図に戻って説明する。順次走査変換回路９の出力は
、メモリ回路１１に入力される。

メモリ回路１１には、同期分離・タイミング発生回路６
からの水平同期パルスＨ１垂直同期パルスＶ等の信号、
同期分離・タイミング発生回路２０からの水平同期パル
ス、フィールドパルス、フレームパルス等の信号が供給
される。同期分離・タイミング発生回路２０は、端子２
に入力したベースバンドのＭＵ　Ｓ　Ｅ　（Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅ　　Ｓｕｂ−ＮｙｑｕｊｓｔＳａｍｐｌｉｎｇ　
Ｅｎｃｏｒｄｉｎｇ）信号をＡ／Ｄ変換器Ｉ８でデジタ
ル変換した信号から同期分離を行い必要なタイミングを
発生する回路である。

第４図はメモリ回路１１の構成例である。

端子４０１に入力従って順次信号は、サブサンプル回路
４０２において間引き処理、つまり低域フィルタリング
処理される。そしてＩＨのサンプル数が９１０から４５
５へ低減され、クロック周波数も８ｒｓｃから４ｒｓｃ
へ半減される。この変換信号（縮小信号）は、書込み読
出しを非同期で行うことができるフレームシンクロナイ
ズ用メモリ４０４に人力される。メモリ４０４を制御す
るメモリコントローラ４１［）は、端子４１４へ入力す
る子画面系タイミング信号と、親画面である高品位系タ
イミング信号を用いてクロックを発生するクロック発生
回路４１６によって発生されたタイミング信号がそれぞ
れ入力され、メモリ４０４に対して書込み制御信号と読
出し制御信号を出力する。書込み制御信号は、クロック
（４１’ｓｃ）とフィールドリセット信号（５９，９４
Ｈ２）とからなり、読出し制御信号は、クロック（４１
’ｓｅ’−４５５Ｘ　５２５　Ｘ　　６０）ドア　イー
／Ｌｉ　トＩＪ　セット信号（ｅｏ、００１１ｚ）とか
らなる。

第５図は上記各々のフィールドリセット信号を示してい
る（書込み・・・（ａ）、読出し・・・（ｂ））。

メモリ４０５は、書込み、読出しが非同期で行えるので
、このようなタイミングで順次信号を容易に親画面であ
る高品位テレビジョン信号（偶数ラインＥと奇数ライン
Ｏ）にフレーム同期させることができる（同図（Ｃ））
。なお子画面の時間圧縮についてはさらに後で説明する
。

第４図に戻って説明する。上記のように同期させれ、フ
レームシンクロナイズ用メモリ４０４から読み出された
出力信号は、次段の時間圧縮メモリ４０Ｂの入力される
。このメモリ４０６も書込み読出しが非同期で行えるメ
モリである。このメモリ４０６への入力信号は、親画面
である高品位テレビジョン信号にフレームは同期してい
るものの、走査構造は５２５順次走査のままであり、こ
こで第２図のような子画面になるように時間圧縮が行わ
れる。即ち、偶数奇数のどちらかの一方のライン（時間
圧縮メモリ４０６の入出力前後では信号のフレーム同期
がとられているので予め読出し時の親画面のフィールド
の偶数奇数がわかる）を、４ｆｓｃ’のクロックで書込
み、親画面である高品位テレビジョン信号のクロック（
４４，５５ＭＩＩｚ−１，３２０サンプル／、Ｈｘｌ１
２５ｘ　３０このクロック周波数については後述する）
で子画面の有効期間のみ読出すように設定される。

この場合、子画面のＩＨサンプル数は４４５サンプルで
あるために、親画面に対する水平期間は、４５５７１３
２０＝　０．３４５となり、第２図に示した水ｆ期間０
．３５とほぼ一致し、画像の真円率に対する歪み０ についてはほとんど問題ない程度である。メモリコント
ローラ４１３は、クロック発生回路４１Ｂによって発生
されたタイミング信号と、親画面である高品位系タイミ
ング信号を人力とし、メモリ４０６に対して書込み制御
信号と読出し制御信号を出力する。

このようにして子画面信号を得ることができるが、ここ
で、子画面内で時間的に前後のフィールドが重なるよう
なことがあると、この繋ぎ目が子画面内に現れ、視覚上
で見づらくなる。この現象は、メモリ４０４と４０６の
読出し開始点と読出し終了点の重なりがあるときに生じ
る。これを回避するためには、メモリ４０４の読出し開
始点（リードリセット）を、メモリ４０６の読出し終了
点より若干遅らせたタイミングに設定しておく方がよい
（第５図参照）。このようにすると、メモリ４０Ｇの容
量は、メモリ４０４の読出し開始点（リードリセット）
−メモリ４０６の書込み開始点から、読出し開始点−子
画面の先頭までのあいだに記憶するべきデータ容量、約
０．５Ｍｂｉｔ−４５５ｘ５２５／２　Ｘ１ （１１２５−５２５）／１１２５ｘ　８ｂｉｔ程度でよ
い。

第１図に戻って説明する。Ａ／Ｄ変換回路１８の出力で
あるＭＵＳＥデジタル信号は、ＭＵＳＥデコーダ２１で
もとの高品位テレビジョン信号に復号される。この復号
処理過程では、１Ｇ、２ＭＨｚ−４８０サンプル／　Ｈ
Ｘ　ｌＩ２５Ｘ　３０．００と４８．［１Ｍ１ｌｚ−１
４４０サンプル／　ＨＸ　ｌＩ２５Ｘ　３０のクロック
が使用される。しかしＭＵＳＥ信号は、高品位テレビジ
ョン信号に対して画面の水平方向にＩ　１．　／　ｌ　
２に圧縮されているためにＭＵＳＥデコーダ２１内の出
力直前で逆の比率で伸長処理される。従って、４８．８
ＭＩＩｚ　ｘ　ＩＩ／１２−４４．５Ｍｌ１ｚのクロッ
ク周波数が最終データレート（輝度信号）となる。親画
面であるＭＵＳＥデコーダ２１の出力信号と、子画面で
あるメモリ回路１１の出力信号とは、セレクタ１３に入
力し、親画面期間と子画面期間とで選択導出され、Ｄ／
Ａ変換器１５で４４．５ＭＨｚのタロツクレートでアナ
ログ信号に変換される。これにより高品位テレビジョン
画像の中に現行テレビジョン画像が子画面として挿入さ
れた信号が得られる。

２ この発明は上記の実施例に限定されるものではない。

第６図はメモリ回路１１の他の実施例である。

端子６０１に入力した順・次走査信号は、ＩＭｂｉｔ　
−４５’５　Ｘ　５２５／２　Ｘ　８ｂｉｔ程度の容量
を持つ各フィールドメモリ６０２，６０３．ＢＯ４に供
給される。また、端子［８には現行テレビジョン系タイ
ミング信号が供給され、端子６０７には高品位テレビジ
ョン系タイミング信号が入力され、各信号は、追越し判
定回路６０５とメモリコントローラＢＩＢに入力される
。

追越し判定回路６０５は、現行テレビジョン系タイミン
グ信号のフィールドパルスと高品位テレビジョン系タイ
ミング信号のフレームパルスにより、子画面となる現行
テレビジョン信号が、親画面となる高品位テレビジョン
信号に追越されたフィールドを検出して、メモリコント
ローラ６１３に対して検出信号を供給する。

第７図は゛この追越し判定回路６０５の構成例であり、
第８図はその動作タイミング波形を示している。

３ 第７図において、端子７０１には高品位テレビジョン系
フレームパルスが供給され、偶数奇数フィールドパルス
発生回路７０２に導かれる。偶数奇数）仁−ルドパルス
発生回路７０２から出力されるフィールド識別信号は、
第８図（ａ）に示される。

この識別信号は、第７図に示すようにフリ・ツブフロッ
プ回路７０Ｂ、７０７．７０８のデータ入力部に供給さ
れる。一方、現行テレビジョン系フィールトノくルスは
、端子７０３を介して分周回路７０４に入力され１／２
に分周された後、この分周比力（第８図（ｂ）に示す）
は、フリップフロップ回路７０７のクロ・ツク入力とな
り、さらにインバータ７０９で反転されてフリップフロ
ップ回路７０Ｂのクロ・ツク入力となる。

フリップフロップ回路７０Ｂ　、７０７の出力は、第８
図（−ｄ）及び（ｃ）に示すようになり、この信号はイ
クスクルーシブノア回路７１４に入力される。

この結果、イクスクルーシブノア回路７１４の出力は、
第８図（ｅ）に示すようになる。つまり、現行テレビジ
ョン信号が高品位テレビジョン信号　４ に追越されるとパルスが出力される。また、フリップフ
ロップ回路７０８は、フィールドパルスをクロック入力
として、３つのフィールドメモリＢ０２，８０３．６０
４へ順次走査信号のラインの偶数、奇数のどちらを書込
むかを識別するための偶数奇数ライン識別信号（第８図
（ｆ））を端子７１６へ出力する。

第６図に戻って説明する。

メモリコントローラ６１３には、上述した現行テレビジ
ョン系のフィールドパルス、高品位テレビジョン系のフ
レームパルス、追越し検出信号、偶数奇数ライン識別信
号が供給される。これらの信号を用いてメモリコントロ
ーラ６１３は、３つのフィールドメモリ６０２，８０３
，８０４を制御するための制御信号を出力する。フィー
ルドメモリ６０２，６０３゜６０４は、書込み、読出し
のサイクルが重ならないように巡回して書込み読出し制
御が行われる。

またフィールド周波数が高品位テレビジョン信号では、
６０．００１１ｚ　、現行テレビジョン信号では５９．
９４）１ｚであるから、常に現行テレビジョン信号５ が高品位テレビジョン信号に追越される性質がある。従
って、現行テレビジョン信号が追越されたフィールドの
信号を、時間的に２度読出すことによりフレームシンク
ロナイズできると共に、書込み時に、読出し時に親画面
である高品位テレビジョン信号のフィールドの偶数奇数
を予想することができる。即ち、通常はフィールドメモ
リ６０２゜［１０３，ＢＯ４に入力する順次走査信号の
ラインの偶数奇数のどちらか一方のみを書込み、追越し
フィールド期間では、３つのうちの２つのフィールドメ
モリにラインの偶数奇数で別けて、都合順次信号のすべ
てが書込まれるように制御されている。従って、各リー
ルトメモリ６０２．［ｉ０３．６０４の前述した容ｆｆ
ｉ１ＭｂＨ程度になる。

これを第８図を参照してさらに説明する。第８図（ｇ）
は、ピクチャーインピクチャー（Ｐ　Ｉ　Ｆ）開始を知
らせるパルスである。このパルスによって、メモリコン
トローラ６１３内では、３つのフィールドメモリ００２
．ＧＯ３，１３０４それぞれに対応して書込みフィール
ドを現す信号（同図（ｈ）、（ｉ）、６ （ｊ））が出力される。この図に示すように、追越しフ
ィールド期間以外は、順次３つのメモリに書込み処理が
行われ（ｖｌ〜ｖ５）、偶数奇数ラインについても追越
し判定回路６０５の出力である偶数奇数ライン識別信号
（第８図（ｆ））に従っている。

次に、第８図（ｅ）に示すように追越しフィルドである
ことを示す検出信号があると、この場合に順当に書込み
期間となるメモリ６０４（同図（ｊ））においては、ラ
イン識別信号（同図（ｆ））を反転して書込み制御が行
われ（シロ）、さらに本来この次のフィールドで書込み
期間となるメモリ６０２も（同図（ｈ））も前倒して書
込みフィールドとなるように制御される（ｖ７）。

この次のフィールドでは、前フィールドで書込み期間と
ならなかったメモリ６０３が前倒しで書込み期間となり
ライン識別信号（同図（ｆ））にしたがって書込み処理
される（同図（ｉ　）　（ｗ８））。

さらにこの次のフィールドでは、メモリ６０４が前倒し
で書込み期間（同図（ｊ））となり、偶数帯　７ 数ライン識別信号（同図（ｆ））に従って書込みが行わ
れる（ｖ９）。ここで３つのタイミングですべてが１回
ずつ前倒しの制御を受けたことになる。

この次からのフィールドでは、順当な場合の通常動作に
戻り書込み制御が行われ（ｗＯ−ｗｌｌ）、これが繰り
返される。

一方、読出しは、さきの実施例と同様のクロックレート
（４４，５５ＭＩＩＺ）で子画面の有効期間に親画面で
ある高品位テレビジョン信号の同期に従って、３つのメ
モリ６０２，６０３，６０４が常に順次読み出される（
第８図（ｋ））。

ここで、第８図（ｈ）〜（ｊ）と（１０を比較すると、
１つのメモリにおいて書込み時間と読出し時間がほとん
ど重なることなく処理されることがわかる。このように
得られた出力信号は、先の実施例と同様に高品位テレビ
ジョン画像の中に現行テレビジョン画像を挿入した形の
２画面画像となる。

上記のように、現行テレビジョン信号は動き適応順次走
査線変換により順次（５号に変換され、メ８ モリに格納され親画面のフィールドの偶数奇数に従って
読み出される。そして高品位テレビジョン画像の中に元
の現行テレビジョン信号に対して垂直解像度の全く劣化
しない子画面画像を挿入することができる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は、高品位テレビジョンの
画面の中に現行テレビジョン画面を挿入して映出するこ
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を示すブロック図、第２図
は多画面表示状態を示す説明図、第３図は第１図の順次
走査変換回路を示す図、第４図は第１図のメモリ回路の
具体例を示す図、第５図は第４図のメモリ回路の動作タ
イミングを示す説明図、第６図は第１図のメモリ回路の
他の例を示す図、第７図は第６図の追越し判定回路の具
体例を示す図、第８図は第６図のメモリ回路および第７
図の追越し判定回路の動作を説明するために示したタイ
ミング説明図である。 ９ ３．１８・・・Ａ／Ｄ変換器、５・・・Ｙ／Ｃ分離回路
、６．２０・・・同期分離・タイミング発生回路、９・
・・順次走査変換回路、１１・・・メモリ回路、１３・
・・セレクタ、・１５・・・Ｄ／Ａ変換器、２１・・・
ＭＵＳＥデコーダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１のテレビジョン信号を受信し復調する第１の手段と
   、 第１のテレビジョン信号に対して約２倍の走査線数の第
   ２のテレビジョン信号を受信し復調する第２の手段と、 第１の手段の出力を飛び越し走査から順次走査に変換す
   る順次走査変換手段と、 この順次走査変換手段の出力を前記第２のテレビジョン
   信号に同期させ、かつ時間的に圧縮し、さらに第２のテ
   レビジョン信号のフィールドの偶数奇数に従って飛び越
   し走査の状態で読み出すメモリ手段と、 前記メモリ手段の出力と前記第２の手段の出力とを切換
   える手段とを具備したことを特徴とする高品位多画面テ
   レビジョン受像機。