JPH03274879A - テレビジョン方式 - 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〕 本発明はアスペクト比３：４の従来のテレビジョン信号
と共通のラスタによりアスペクト比９：１６のテレビジ
ョン信号を伝送し、前者の従来型の受像機において、画
面の上下に生ずる黒い帯状の部分をなるべく少なくなる
ように設定したテレビジョン方式に関する。

〔従来の技術〕

アスペクト比を横長にしたテレビジョン信号、特に９：
１６のワイド画面用の信号を放送し、専用受像機で受像
することは迫力に富む画面が得られるが、その信号をア
スペクト比３：４の従来型受像機で受像するとき、第７
図Ｂに示すように上下に無画部を生じないように受像出
来るようにすると、左右の端部（或いは左・右何れか一
方の端部）は受像できない部分となってしまう。この端
部をサイドパネルという。第７図Ａは従来型受像機で左
右をワイド画面−杯に受像し、上下に無画部を生じてい
る場合でレターボックス式と言われている。このように
ワイド画面用の信号を送信しても、従来型受像機では良
好に受像できないため、第７図Ｃに示すように従来型で
は前二者の折衷型として受像でき、且つワイド画面専用
受像機では正常に受像できるようなテレビジョン方式も
研究されている。

第７図Ｃにおいては、サイドパネルとして若干量が存在
し、且つ上下の無画部も生じるが、その量は少ない。し
かし専用受像機において、ワイド画面が正常に再現され
て受像できるようにするためには、サイドパネル部の画
像信号を何らかの方法で伝送し、それを受像機内で処理
して表示する必要が生じた。

その手段としてはサイドパネル部信号の周波数帯域を高
低に２分し、各信号を別々の方法により映像信号に多重
して放送することである。その考え方により、米国デビ
ットサーノフ研究所か実験中のシステムかある。その方
法は高周波成分は放送する画面内の全体に拡散して周波
数多重し、低周波成分はラスタの左右の端部に圧縮・挿
入することである。これらの信号を専用受像機により受
像するときは、高周波・低周波各成分を合成してワイド
画面により表示する。また通常の受像機てこの信号を受
信するときはサイドパネルか一部欠けた状態で画面が表
示される。

〔発明が解決しようとする課題〕

サイドパネル部信号を高低の２周波数帯域に分割すると
き、高域・低域通過の各フィルタを使用するが、理想的
な遮断周波数特性を得ることは出来ない。そのため遮断
周波数付近で各フィルタ特性に重なり部分を設定せざる
を得ず、その部分の帯域例えば０．５ＭＨｚは前記の信
号の多重伝送に当たっては無視できない量となる。この
ようなフィルタを用いて生成したサイドパネルの高域成
分は、その帯域が広くなってしまうので、画面の上下に
設ける無画部には入り切れない。止むを得ずデビッドサ
ーノフ研究所ではこの信号を画面の全体に拡散して多重
している。したがってこのシステムでは、放送画面内に
、本来、それとは相関性のないサイドパネルの高域成分
を周波数多重しているため、画面に妨害を与えて画質が
低下する欠点を生じた。

本発明の目的は前述の欠点を改善し、サイドパネルの高
域成分を放送画面に多重することを避けて画質の妨害を
生ぜずに、専用受像機においては画面全体の垂直方向解
像度の向上もされたワイド画面を得るようなテレビジョ
ン方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成を示す図である。第１図Ａに
おいて、実線１はアスペクト比３：４の画面、１点鎖線
２はアスペクト比９：１６のワイド画面の中間部に考え
たアスペクト比３：４の画面でメインパネルという。破
線３−１．３−２はサイドパネルであって、１点鎖線２
の範囲と併せてアスペクト比９：１６の画面を得る。ア
スペクト比３：４の画面としたとき、４−１．４−２は
上下の無画部、５−１．５−２は左右の無画部となる。

アスペクト比９：１６の画面を写したカメラの出力信号
をアスペクト比３：４のラスタに入れて送信し、従来型
受像機では上下と左右に無画部のある画像を見ることと
する。ワイド画面を見る専用受像機では、信号を再度変
換するため後述するようにサイドパネルの信号を所定箇
所に挿入する。即ち、第１図Ｂに示すようにサイドパネ
ルの部分の信号を高域成分と低域成分とに分ける。次に
第１図Ｃに示すように、この高域成分は上／下の無画部
に、低域部分は左／右の無画部に挿入する。ここで「／
」は及び、又は、の両者を意味する。一方、原画像の画
面全体の垂直方向解像度向上のために、垂直方向の高域
成分の信号を、前記サイドパネルの高域成分信号に重畳
し、または上／下の無画部で各別に送信する。

次に第２の発明においては、サイドパネルの高域成分と
低域成分を得る手段として、画素を間引いて信号成分を
分離することを行う。即ち、水平方向の高域成分の信号
は原画像の端部の水平方向の画素ｍ個から等間隔に間引
いて得られる画素ｎ個（ｎ＜ｍ）を使用する。また、水
平方向の低域成分の信号は残りのｍ−ｎ個の画素より成
る信号として得られる。

〔作用〕

画面中のメインパネル部分はラスタの中央部に置き、サ
イドパネルの低域周波数成分はラスタの左右端で伝送す
る。サイドパネル部の高域周波数成分の信号は走査線で
例えば数十本単位に分け、上下の無画部に並べて伝送す
る。なおこの信号は画面全体の垂直方向解像度向上用信
号と多重して伝送する。

なおサイドパネル部分の水平画素数をｍ個とすると、高
域成分用にその２／３程度、低域成分用にその１／３程
度を分けて考えることが適当である。

従来型受像機では上下無画部・サイドパネル部に正常な
画の写らない部分が生じたまま受像するか、画面が相対
的に若干小さくなる程度であり、支障は生じない。

ワイド画面専用受像機では前述の信号を取り出す回路を
設け、前述とは逆の信号処理を行い、サイドパネルの画
像を付は加えれば良い。また画面全体の垂直方向解像度
向上用信号を活用するときは、その信号を取り出す回路
を設けて利用すれば画質が向上する。

〔実施例〕

送信する３：４の縦横比のラスタの信号に垂直方向解像
度向上用信号を重畳することについて先ず説明する。ワ
イド画面の原画像とサイドパネルの帯域が共に４．２Ｍ
）ｌｚとする。サイドパネルの画素ｎが、通常画面から
はみ出した端部の水平方向の画素ｍに対しく２／３）ｍ
となるようにｍとｎの値を設定する。サイドパネルを構
成する画素の一部を分離して得られるサイドパネルの高
域成分は、その構成画素を隙間なく詰め、後述のサンプ
リング周波数を用いるとき、４．２ＭＨｚの帯域を持つ
こととなる。この信号は水平方向に２倍に時間軸を引き
延ばすと、その信号帯域は約２．１ＭＨｚである。この
信号帯域と画面全体の垂直方向解像度向上用信号（Ｖ　
ｓと表す）の帯域約２．１　ＭＨｚとについて多重化を
してラスタの上下の無画部に挿入する。第２図Ａ、　　
Ｂは周波数多重の例を示す。サイドパネルの高域ＳＨを
ＶＨの高周波側に配列する場合（第２図Ａ）と、低周波
側に配列する場合（第２図Ｂ）である。第２図Ｃは約２
．１ＭＨｚの搬送波ｆｃを使用し、直交変調を行う例で
ある。また第２図りは時分割多重を行った場合を示し、
上部の無画部にサイドパネルの高域を、下部の無画部に
画面全体の垂直方向解像度向上用信号ＶＨを挿入してい
る。更に第２図Ｅは時分割多重の他の場合を示し、ラス
タの当初にＳＨを載せ、途中から終わりまではＶＨを載
せ、両者を上側無画部に挿入する。下側無画部にも同様
に挿入する。

画素の間引きについては後述するが、ここで間引き時に
使用するサンプリング周波数について説明する。ワイド
画面の原信号の帯域を４．２ＭＨｚとすると、サンプリ
ング周波数は信号伝送系の帯域の周波数の２倍、即ち８
．４ＭＨｚに選定する。そのときサイドパネル部Ｓ、、
ＳＬの両信号共にその帯域は、サンプリング定理によっ
てサンプリング周波数の％即ち４．２ＭＨｚとなる。こ
のようにして得たＳＬ倍信号主画面（メインパネル）の
両端に接続して伝送する。またＳＨは画面の上、下に設
けた無画部に挿入して伝送する。

次に、以上の信号を得る送像側の動作について説明する
。第３図はワイド画面用カメラにより撮像し各処理を行
う回路を示し、１１はワイド画面用カメラ、１２はマト
リクス、１３は二次元低域通過フィルタ、１４は垂直方
向信号間引き回路、１５は画面分割回路、１６はサイド
パネル部の間引き回路、１７は画面白信号の位置変更回
路、１８は低域通過フィルタ、１９は発振器、２ｏは直
交変調器、２１は位置変更回路、２２は低域通過フィル
タ、２３は画面分割回路、２４は水平方向画面伸長回路
、２５はＮＴＳＣエンコーダ、２６は信号出力端子を示
す。（ａ）はカメラ１１の出力を従来型モニタに写した
ときの画像で、第４図に（ａ）と示す。第４図（ａｌは
水平方向に約４１５に圧縮されて映っている。第３図（
ａ）に示す信号は次にマトリックス１２によりＹＩＱ信
号に変換され、二次元低域通過フィルタ１３に印加され
る。このフィルタ１３では斜め領域を除く処理を行う。

ここで斜め領域とは、垂直方向に（５／６）Ｘ全ライン
数から、全ライン数までの間の周波数帯域で、且つ水平
方向の中域以上の領域をいう。次に垂直方向の間引き回
路１４において、第４図（ｂ）のように処理する。ここ
では例えば４８０本の全走査線の５／６を主画面に残し
て、１／６を間引き、得られた垂直高域成分をラスタの
上方に置く。間引き回路１４の出力は画面分割回路１５
により分割し、主画面は画面中央に位置を変え第４図（
Ｃ）として間引き回路１６に印加する。他方の画面は第
４図（ｄ）に示し、位置変更回路１７において位置を変
更され第４図（ｅ）とする。ここで原画面の上半分に関
する情報は画面上部の無画部に、下半分に関する情報は
画面下部の無画部に位置している。次にこの信号はフィ
ルタ１８で水平帯域を約１／２程度に制限して変調器２
０の一方の信号とする。

サイドパネル部の間引きについて説明する。第４図（Ｃ
）の信号は回路１６で画面の左右端部のサイドパネルに
ついてのみの間引きを加える。即ち、第４図（Ｃ）に対
応する第５図Ａの画面についてサイドパネル部を構成す
る画素（ａｂｃａｂｃ・・−）を第５図Ｂに示すように
２＝１の割合で間引く。この時に使用するサンプリング
周波数は信号伝送帯域４．２ＭＩ（ｚの２倍の８．４Ｍ
Ｈｚとする。第５図Ｃは画素すのみを残した様子を示し
、第５図りは、その残された画素を隙間なく詰めた状態
を示す。この信号は水平帯域が前記サンプリング周波数
のＡの帯域で、サイドパネル部分のみ水平方向サイズが
１／３に圧縮された画像となる。次に第５図Ｅは画素ａ
と画素Ｃが残されたことを示し、隙間を無くすと第５図
Ｆに示す画像となる。この信号はメインパネル及びサイ
ドパネルの間引き処理を加える前の信号の帯域と同じで
、且つ水平方向サイズが２／３に圧縮された画像となる
。第５図Ｆの画像を第５図Ｆ−Ｄ−メインパネルーＤ−
Ｆの形で形成された画像の両側に並べると、第４図（ｆ
ｌに示すようになる。なお、この時画面の左側サイドパ
ネルに関する画素は左端に、右側サイドパネルに関する
ものは右端に並べる。

次に第４図（ｆ）の信号は分割回路２３において二つに
分割される。第５図りに対応する画像信号の部分を主画
面用として第３図の伸長回路２４に供給しく第４図（ｊ
））　、第５図Ｆに対応する画像信号の部分を第３図の
位置変更回路２１に供給する。

この信号を第４図（ｇ）と示す。次に位置変更回路２１
において画面上の位置を画面の上下の無画部に変更する
。変更する際には、先ずこの信号の水平帯域幅を４．２
ＭＨｚの％の２．１ＭＨｚにするため、水平方向サイズ
を２倍に引伸ばす。この信号を第４図（社）と示す。そ
してフィルタ２２で水平帯域を原信号帯域の約Ａに制限
してから、変調器２０の他方の入力とする。変調器２０
に対する搬送波を生成するため発振器１９を使用する。

この発振器１９の発振周波数は原信号帯域の上限４．２
ＭＨｚの約Ａの２．１ＭＨｚに設定する。変調器２０の
出力を第４図（ｉ）に示し、この信号を電子スイッチ２
６に供給する。

一方、第４図（ｊ）の信号は伸長回路２４で水平サイズ
を伸長し第４図（ｋ）の信号とする。この信号の画面上
下の無画部は無信号である。この信号はエンコーダ２５
においてコンポジット信号とされて電子スイッチ２６の
他方に印加される。電子スイッチ２６は主画面部と画面
上下部の無画部とを切換えながら、シリアルに出力する
。第４図（Ａ）の信号は両者の信号を同時に記載したも
のである。

これは従来型受像機において受像すると、上下に無画部
のある画像として受像できて、所謂両立性があるためこ
れを送信する。

次にワイド画面専用受像機について説明する。

第６図は受像機の構成を示す図であり、３１は電子スイ
ッチ、３２はＮＴＳＣデコーダ、３３は水平サイズ圧縮
回路、３４は直交信号復調回路、３５は位置変更回路、
３６はサイドパネル部の合成回路、３７は垂直方向信号
合成回路、３８は位置変更回路、３９はマトリックス、
４ｏはワイド画面デイスプレィ、４１は直交変調信号の
復調用信号発振器を示す。第３図に示す送信回路からの
信号を受像するとき、電子スイッチ３１において上下無
画部と、主画像信号とに分ける。主画像信号はデコーダ
３２において復調され、ＹＩＱ信号となる。これは第４
図（幻と同じ信号である。次いで圧縮回路３３で圧縮さ
れて第３図（ｊ）の信号と同じ信号を得る。一方、上下
部の信号は直交復調器３４で復調されて、画面全体の垂
直方向の高域情報とサイドパネルに関する信号とが復元
される。このとき復調器３４には発振器４１の発振出力
が印加されている。このサイドパネルに関する信号は位
置変更回路３５により上部無画部の位置がら画面左右端
部の位置に変更されて、第４図（頻と同じ信号となる。

次に合成回路３６において前述の圧縮された信号第３図
（ｊ）と合成されて、第３図（ｆ）の信号が得られる。

更にこの信号は合成回路３７において、垂直方向の高域
情報を位置変更回路３８で位置変更した信号（第３図（
ｄ）対応）と合成されて、第３図（ａ）の信号か得られ
る。次いてこの信号はマトリクス回路３９に印加されて
ＲＧＢ信号となり、デイスプレィ４０て表示すれば、ワ
イドな画像か得られる。

ここで再生された映像は垂直方向の帯域が送像側の原信
号と同じで、且つサイドパネルもメインパネルと同じ水
平周波数帯域即ち４．２ＭＨｚの、原信号と同じ帯域で
ある。

〔発明の効果〕

このようにして本発明によると、従来型受像機では画面
が従来よりも若干小さくなるだけで画像には何の妨害も
生ぜず、専用のワイド画面受像機では垂直方向の解像度
が向上し、且つ原画像と同じワイド画像が得られる。ま
たそのための回路構成も比較的簡易で良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成を示す図、 第２図は本発明の実施例として信号の重畳を説明する図
、 第３図はワイド画面送像用回路の構成を示す図、第４図
は第３図番部の画像状態を示す図、第５図は第３図中の
画素を間引く回路の動作を説明するための図、 第６図はワイド画面専用受像機の構成を示す図、第７図
はテレビ受像機の各受像法を示す図である１−・アスペ
クト比３：４の画面 ２−・−メインパネル ３−１．３−２・・・サイドパネル ４−１．４−２−・・−上下の無画部 ５−１．５−２・・−・左右の無画部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 I 、アスペクト比３：４の受像機によりアスペクト比
   ９：１６の原画像を少ない無画部状態で受像できるよう
   に無画部部分のラスタに信号を挿入し送信するテレビジ
   ョン方式において、 原画像信号の左右の端部の水平方向の高域成分の信号と
   、原画像全体の垂直方向解像度向上用信号とを重畳して
   画面の上／下の無画部に挿入し、且つ前記端部の水平方
   向の低域成分の信号を画面左／右の無画部に挿入するこ
   とを特徴とするテレビジョン方式。 II、請求項第１項記載のテレビジョン方式において、原
   画像の左右の端部の水平方向の高域成分の信号は原画像
   の端部の水平方向の画素ｍ個を等間隔に間引いて得られ
   る画素ｎ個（ｎ＜ｍ）を使用することを特徴とするテレ
   ビジョン方式。 III、請求項第II項記載のテレビジョン方式において、
   画素を間引くため使用するサンプリング周波数はテレビ
   ジョン信号伝送路の帯域上限周波数の略２倍の値に設定
   することを特徴とするテレビジョン方式。