JPH0346492A - 映像信号変換装置 - 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、標準テレビジョン信号より多い走査線数と
アスペクト比とを持つ高品位テレビジョン信号を標準テ
レビジョン信号に変換する映像信号変換装置に関する。

（従来の技術） 高品位テレビジョン信号として、標準テレビジョン信号
より多い走査線数とアスペクト比とを持ち、ドツトイン
ターレース方式で２つの色差信号が線順次となったＴＣ
Ｉ方式でエンコードされｔ二ものがある。

第７図は、上記高品位テレビジョン信号を標準テレビジ
ョン信号に変換するテレビジョン信号変換装置を示して
いる。

高品位テレビジョン信号は、入力端子１０を介してアナ
ログデジタル（以下Ａ／Ｄと記す）変換器１１に入力さ
れ、デジタル信号に変換される。

輝度信号の入カバターンは、例えば第３図（Ａ）に示す
ようにドツトインターレースされている。

実線が第１フイールドの走査線であり、・印の立置が輝
度信号のサブサンプル位相位置である。また点線が第２
フイールドであり、■印の位置が輝度信号のサブサンプ
ル位相位置である。この信号は、人力処理装置１２に人
力され、デイエンファシス処理等の処理がなされる。人
力処理装置１２の出力信号は、時間軸変換装置１３に入
力される。

時間軸変換装置１３は、例えば１１２５本／８０Ｈｚ。

２：１の信号の１水平走査時間を５２５本／８０Ｈｚ。

１：１の信号の１水平走査時間に変換するので、この処
理は、輝度信号及び色差信号共通に行われる。

さらにこの出力信号は、フィールド内内挿及び走査線数
変換装置１４に入力され、上下左右のデータを用いた内
挿処理が行われ、また走査線数が１１２５本から５２５
本に変換される。

ここではさらに、輝度信号Ｙと色差信号Ｃとの分離も行
われ、輝度信号Ｄ／Ａ変換器１６へ入力され、アナログ
信号に変換される。一方、色差信号Ｃは、色信号処理装
置１７へ人力され、ＴＣＩデつ一ド及び時間軸伸長が行
われる。即ち、色差信号は、輝度信号の水平ブランキン
グ期間に時間圧縮されて例えば１／４に圧縮されて多重
され、かつ（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ）信号とが線順次
になっているために、これをデコードする。

色差信号Ｃは、伸長装置１７ａにより４倍に伸長され、
さらにＴＣＩデコーダ１７ｂにより、（Ｒ−Ｙ）信号と
（Ｂ−Ｙ）信号のうち現ラインに無い信号が上下のライ
ンを用いて補間され、２つの色差信号が同時化される。

モして（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ）信号はそれぞれＤ／
Ａ変換器１８ａと１８ｂに人力され、アナログ信号に変
換される。

上記の方式によると第５図（Ｂ）に示すように、１１２
５本／８０Ｈｚ　　アスペクト比　例えば１６：９の高
品位テレビジョン信号から上下ラインと左右の信号を削
除して５２５本／６０Ｈｚ　　アスペクト比　４：３の
標準テレビジョン信号への変換を容易に実現することか
で・きる。５１が表示画面であり、斜線部が切り捨てら
れたラインである。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来の変換装置によると、高品位テレビジョン
信号１１２５本／　６０Ｈｚ　　アスペクト比ｉ６：９
　　から、第５図（Ｂ）のように上下左右を切取り、標
準テレビジョン信号５２５本／　８０Ｈｚ　　アスペク
ト比　４：３に変換している。従って、この方式による
と、一般に画面の周辺部に重要な情報が存在すると、こ
れを欠落させてしまう。またこの変換を意識して、送信
側で画面中心部に重要な情報を付加して伝送すると、高
品位テレビジョン信号を視聴している視聴者にとって非
常に不自然な感じを与えることがある。更に、映画など
をこの方式で変換すると著作権の問題となることがある
。

そこでこの発明は、高品位テレビジョン信号の重要な情
報を欠落することがなく、また最小のハードウェアの規
模で標準テレビジョン信号への変換を行うことができる
映像信号変換装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、標準テレビジョン信号より多い走査線数を
持ち２つの色差信号が線順次となって時間軸圧縮方式で
エンコードされている高品位テレビジョン信号を標準テ
レビジョン信号に変換する変換装置において、 高品位テレビジョン信号に内挿処理等の一定の信号処理
を行う入力信号処理手段と、この入力信号処理手段の出
力信号を少なくとも１水平走査時間遅延する第１の遅延
手段と、前記入力信号処理手段の出力信号と前記第１の
遅延手段の出力信号のうち色差信号について前記入力信
号処理手段の出力信号と前記第１の遅延手段の出力信号
とを選択して出力可能であり、輝度信号については前記
入力信号処理手段の出力信号を選択して出力する信号選
択手段と、この信号選択手段を制御してｎ（ｎａｌ）水
平走査時間毎に前記信号選択手段に前記遅延手段からの
色差信号選択を行なわせる制御信号を出力する制御信号
発生手段と、前記信号選択手段からの出力信号の走査線
数を標準テレビジョン信号の走査線数に間引きにより変
換し、かつ、１水平走査時間を標準テレビジョン信号の
１水平走査時間に変換する映像信号変換手段とを備える
ものである。

（作　用） 上記の手段により、制御信号発生手段及び信号選択手段
により、走査線変換処理装置でライン間引きしても色差
信号の線順次の関係を維持したままにすることができ、
かつ、間引きによる走査線変換処理により重用な情報を
欠落させることがなく圧縮し、しかも輝度信号と色信号
とを共通に処理することができる。

（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。この実施例では、
標準テレビジョン信号（例えばＮＴＳＣ方式テレビジョ
ン信号）より多い走査線数でアスペクト比が異なるもの
で、ドツトインターレース方式で２つの色差信号（例え
ば（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ）信号）が線順次となり、
ＴＣＩ方式でエンコードされた高品位テレビジョン信号
（例えばＭ　Ｕ　Ｓ　Ｅ方式テレビジョン信号）を、標
準テレビジョン信号に変換することを例にとって説明す
る。また、変換された後の表示状態は、第３図（Ａ）に
示すような状態になるものとする。

高品位テレビジョン信号は、入力端子１０を介してＡ／
Ｄ変換器１１に供給されデジタル信号に変換される。こ
こでのサンプリングクロックΦ１は、例えばΦ１−１６
．２ＭＩＩｚである。

デジタル化された信号は、次段の入力処理装置１２に人
力され、ここで例えばノンリニア伸長、デイエンファシ
ス処理等の処理が行われる。人力、処理装置１２の出力
信号は、折り返し除去・内挿処理装置２０に人力される
。

この折り返し除去・内挿処理装置２０では、輝度信号の
入カバターンは、例えば第３図（Ａ）に示すようにドツ
トインターレースされている。実線が第１フイールドの
走査線であり・印の位置が輝度信号のサブサンプル位相
位置である。また点線が第２フイールドであり回印の位
置が輝度信・号のサブサンプル位相位置である。この信
号に対しては、フィールド内のデータを用いた内挿処理
が施され、同図（Ｂ）に示すような信号に変換される。

また同時にデジタルフィルタによりドツトインターレー
ス化による折り返し成分の除去が行われる。

次に、折り返し除去・内挿処理装置２０の出力信号は、
前処理装置２１に人力される。

前処理装置２１に入力した信号は、単位遅延素子２１１
を介して、単位遅延素子２１２及び２１３に供給される
。単位遅延素子２１２の出力信号は、単位遅延素子２１
４を介してセレクタ２１５に供給される。一方、ｌｉα
遅延素子２１３の出力は、ラインメモリ２１６にて１水
平走査期間遅延された後、単位遅延素子２１７を介して
セレクタ２１５に供給される。このセレクタ２１５は、
同期制御装置２９からの制御（ｇ号ＣＮＩにより制御さ
れ、ラインメモリ２１６側からの信号のうち３水平走査
期間毎に、３水平走査期間の各色差信号を連続して選択
し、輝度信号については単位遅延素子２１４からのもの
を選択する（タイミングチャートは第２図に示している
）。セレクタ２１５の出力は、単位遅延素子２１８を介
して出力される。

第２図は、上記前処理装置２１の動作を示すタイミング
チャートである。

第２図（Ａ）は、単位遅延素子２１４の出力映像信号で
あり、セレクタ２１５の一方の入力部に供給される。同
図（Ｂ）はラインメモリ２１６を介して単位遅延素子２
１６から出力される映像信号であり、セレクタ２１５の
他方の入力部に供給される。双方の映像信号間には１水
平走査期間のずれがある。

制御信号ＣＮＩは、同図（Ｃ）に示すタイミングで色差
信号位置に対応してローレベルになる期間があり、この
期間ではセレクタ２１５は単位遅延素子２１６側の信号
を選択する。よって、セレクタ２１５から出力される映
像信号は第２図（Ｄ）に示すように、３水平走査期間ご
とに、３水平走査期間の色差信号が単位遅延素子２１６
側からのものが連続して存在し、輝度信号についてはす
べて単位遅延素子２１４側から選択されたものが存在す
る。

前処理装置２１からの出力信号（第２図（Ｄ））は、走
査線数・時間軸変換装置３０に供給される。

この走査線数・時間軸変換装置３０は、フィールドメモ
リ３１を利用して、走査線数の変換及び時間軸の変換を
行う。つまり第５図（Ａ）に示したようにアスペクト１
６：９の高品位テレビジョン信号を情報の欠落なくアス
ペクト比４：３のデイスプレィに表示できるように、水
平・垂直方向にデータ圧縮を行う部分である。

垂直方向に関して、高品位テレビジョンの走査線数が例
えば１０３２本あるとすると、フレーム単位で見てこれ
を３本に１本の割合で間引きを行い１１３、つまり３４
４本の走査線の信号を間引きし、残りを６８８本に変換
する。

このためには、第２図（Ｅ）に示すように、同期・制御
装置２つからの制御信号ＣＮ２により、水平走査期間の
３回に１回の割合で、入力映像信号のフィールドメモリ
３１への書き込みを禁止すればよい。これにより、有効
走査線数は、１０３２本から８８８本に変換される。こ
の書込み処理は、輝度信号及び色差信号も区別無く同時
に行われる。

この書込み処理のためのクロックはΦ２であり、Φ２−
３２．４ＭＨｚである。これは、折り返し除去・内挿処
理装置２０において、第３図に示したように内挿データ
が追加されているからである。

このようにフィールドメモリ３１に書込まれた信号は、
例えば２９．５ＭＨｚのクロックレートで読み出される
。これにより高品位テレビジョン信号の１水平走査期間
が走査線数５２５本、１：ｌインターレース比の信号の
１水平走査期間に時間軸変換されたものとなる（第２図
（Ｆ））。ここで、上下の８０本は、有効画面を形成し
ないのでメモリ読出し時に切り捨てても問題は無い。

この出力信号は、輝度出力処理装置３２に入力され、輝
度信号部分の抽出及びブランキング信号の付加等の処理
が出力側の仕様に応じてなされ、Ｄ／Ａ変換器３４にて
アナログ映像信号に変換され出力端子へ導出される。ま
た第２図（Ｆ）の信号は、色信号処理装置３３にも入力
される。ここでは、色差信号の抽出が行われる。まず、
ラインメモリに、色差信号が書込まれ、次に書込みクロ
ックの４倍の周期期間のクロックで読み出される。

これにより、ｌ／４倍に時間軸圧縮され１水平走査期間
の一部に存在していた色差信号がもとの時間（走査線数
５２５本、ｉ：ｌインターレース信号の１水平走査期間
）に伸長される。

さらに色差信号は、第６図に示すように（Ｒ−Ｙ）信号
と（Ｂ−Ｙ）信号が線順次であるために、これを順次走
査に変換する必要がある。即ち、例えば、第６図のライ
ンＮＯ，２では、（Ｂ−Ｙ）信号のみが存在するから、
（Ｒ−Ｙ）信号を上下のラインＮＯ，ｌとＮＯ，３のデ
ータを用いて補間し合成することになる。またラインＮ
Ｏ，３では、（Ｒ−Ｙ）信号はこのラインのものをその
まま用いて、（Ｂ−Ｙ）信号は上下のラインに存在する
ものを用いて補間することになる。

この様に得られた色差信号は、輝度信号と同様にブラン
キング信号の付加等の処理が行われ出力側の仕様に合わ
せた信号に修正され出力され、Ｄ／Ａ変換器３５にてア
ナログ信号に変換された後、出力端子へ導出される。

第１図における同期制御装置２９は、前述した＄１ｍ信
号を生成しているとともに、内部のシステムクロックを
高品位テレビジョン信号の制御信号に応じて該入力テレ
ビジョン信号に同期させるとともに、出力されるテレビ
ジョン信号の基本クロックを生成しており、入力端と出
力側のテレビジョン信号の同期をとっている。

上記の説明では、第５図（Ａ）の表示形態を示したが、
これに限らず例えば、第５図（Ｂ）に示すように、垂直
方向の上下及び水平方向の左右をカットするような表示
も実現できることは勿論である。

さらに、この実施例では、第３図に示すような内挿処理
を施す場合、各補間データに対して垂直方向の重み付け
を行いながら補間を行っている。

これは、走査線数が間引きにより変換された場合、間引
きされた走査線の上下の情報は、垂直方向に離れた位置
の情報であるから、間引きの無かった領域の絵柄とのバ
ランスがずれることになる。そこでこの様な不具合をカ
バーするために、垂直方向の重み付は処理を行うもので
ある。その例を第４図を参照して説明する。

第４図（Ａ）は奇数フィールド、同図（Ｂ）は偶数フィ
ールドの画素（・印）の配置位置を示している。Ｘ印は
補間された画素である。この様に、例えば第３ライン、
第６ライン、第９ライン・・・というふうに、間引きさ
れるラインの輝度信号の上下のラインを垂直方向に近付
けるような重み付け（上下のラインの絵柄を近似させる
）を行うことにより、間引き処理されたときの絵柄が全
体的にバランスのとれた圧縮状態となる。このことは、
第２図（Ｄ）、（Ｆ）の輝度信号の配列を比較しえも理
解できる。

上記したこの実施例によると、制御信号発生装置及び信
号選択手段により、走査線変換処理装置でライン間引き
しても色差信号の線順次の関係を維持したままにするこ
とができる。この間引きは、上記選択手段により少なく
とも隣り合うライン間に同じ色差信号が存在する場合に
一方を間引きするようにしている。また、間引きによる
走査線変換処理により重用な情報を欠落させることがな
く圧縮し、しかも輝度信号と色信号とを共通に処理する
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、高品泣テレビジョン償
号の重要な情報を欠落することがなく、また最小のハー
ドウェアの規模で標準テレビジョン信号への変換を行う
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回路図、第２図は第
１図の回路の動作を説明するために示した信号波形図、
第３図及び第４図は第１図の回路の動作を説明するため
に示した画素配列説明図、第５図は映像信号を変換した
ときに得られる画像表示例を示す図、第６図は第１図の
回路の色信号処理装置の動作を説明するために示した画
素配列説明図、第７図は従来の走査線及びアスペクト比
変換装置を示す回路図である。 １１・・・Ａ／Ｄ変換器、１２・・・人力処理装置、２
０・・・折り返し除去・内挿処理装置、２１・・・前処
理装置、３０・・・走査線数・時間軸変換装置、３１・
゛・フィールドメモリ、３２・・・輝度信号出力制御装
置、３３・・・色信号出力制御装置、３４．３５・・・
Ｄ／Ａ変換装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　標準テレビジョン信号より多い走査線数を持ち２つの
   色差信号が線順次となって時間軸圧縮方式でエンコード
   されている高品位テレビジョン信号を標準テレビジョン
   信号に変換する変換装置において、 高品位テレビジョン信号に内挿処理等の一定の信号処理
   を行う入力信号処理手段と、 この入力信号処理手段の出力信号を少なくとも１水平走
   査時間遅延する第１の遅延手段と、前記入力信号処理手
   段の出力信号と前記第１の遅延手段の出力信号のうち色
   差信号について前記入力信号処理手段の出力信号と前記
   第１の遅延手段の出力信号とを選択して出力可能であり
   、輝度信号については前記入力信号処理手段の出力信号
   を選択して出力する信号選択手段と、 この信号選択手段を制御してｎ（ｎ≧１）水平走査時間
   毎に前記信号選択手段に前記遅延手段からの色差信号選
   択を行なわせる制御信号を出力する制御信号発生手段と
   、 前記信号選択手段からの出力信号の走査線数を標準テレ
   ビジョン信号の走査線数に間引きにより変換し、かつ、
   １水平走査時間を標準テレビジョン信号の１水平走査時
   間に変換する映像信号変換手段とを具備したことを特徴
   とする映像信号変換装置。