JPH03500231A - 補助テレビジョン信号情報を事前調整する装置 - Google Patents

補助テレビジョン信号情報を事前調整する装置

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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】 補助テレビジョン信号情報を 事前調整する装置 この発明は、符号化処理の間に、主および補助テレビジョン信号情報を事前調整 する装置に関するものである。この補助信号は、続いて次の復号処理の間に主情 報から能率よくかつ正確に再生することができる。
米国その他で採用されているNTSC放送標準に従う受像機のような通常のテレ ビジョン受像機は、アスペクト比(表示画面の輻対高さの比率)が4対3である が、最近2対1、I[i対9または5対3というようにより高いアスペクト比を 用いたテレビジョン受像システムに関心が高まって来た。それはそのような高い アスペクト比が通常のテレビジョン受像機の4対3のアスペクト比より人間の目 のアスペクト比により近いか等しいからである。アスペクト比5対3のビデオ情 報信号は、それが映画フィルムのそれに近く、しかも画像情報をクロッピングし ないて送受することが出来るため、特に注目されている。しかし、通常方式に比 してアスペクト比の大きい信号を単に送信するワイドスクリーンテレビジョン方 式は1通常のアスペクト比の受像機に適合せず、これがワイドスクリーン方式の 広範囲の利用を困難にしている。
従って1通常のテレビジョン受像機に適合するワイドスクリーン・システムの出 現が望ましい、このような方式の1つが継続中の[両用ワイドスクリーンテレビ ジジン・システム」と題するストロール(C,H,5trolle)氏他の19 87年7月27日付米国特許出願第78150号に開示されている。また、この ような両立性(コンパチブル)をもつワイドスクリーン・システムが1表示画像 の鮮明度を強化向上して画像の細部描写を極めて良くするような手段を備えるこ とが更に望ましい、このようなワイドスクリーン高鮮明度方式は順次走査画像を 与える装置を含むことがある。
両立性をもったワイドスクリーン・システムでは、既存の標準テレビジョン情報 と共に補助ビデオ情報を符号化された形で伝送することが必要である。ここて、 デコーダ側で上記の様な補助情報を能率よくかつ正確に再生し易くするために、 その様な補助情報をエンコーダにおいて事前調整することが望ましいことが分る 。
ここに開示する、この発明の原理による装置を採用した両立性ワイドスクリーン HDTVテレビジョン・システムの実施例では1元の高解像度の順次走査型ワイ ドスクリーン信号が、合成信号から引き出される4つの成分を含むように符号化 される。この4つの成分は単一の信号伝送チャンネルで再生合わせする前に別々 に処理される。この発明の原理によれば、成る成分に付帯する補助画像情報は、 符号化処理の間、たとえばフレーム内平均化作用のような線形時間変化濾波処理 を受けて、視覚的に高度な相関性をもった画像情報を表わすフレーム内画像情報 が#接する2つの画像フィールド間で実質的に同一のものとされて、デコーダ側 における上記補助情報の能率的で正確な再生を容易にする。
第1の成分は、4対3の標準アスペクト比を持つ主たる2対l飛越走査型信号で 、この成分は4対3のアスペクト比の有効線時間のほぼ全部を占めるように時間 拡張されたワイドスクリーン信号の中央部と、左右の水平画像過走査領域に時間 圧縮されて標準テレビジョン受像機の表示面の視野から隠された側部パネル水平 低周波数情報とを含む。
第2の成分は、それぞれ有効線時間の半分に時間拡張された左右の側部パネル高 周波数情報を含む補助の2対l飛越信号で、その拡張側部パネル情報は実質的に 全有効線時間を占めている。
第3の成分は、ワイドスクリーン信号源から引出され、約5.0 MHzないし 6.2 MHzの高周波数水平ルミナンス細部情報を含む補助の2対1飛越信号 である。
第4の成分は、対策を講じなければ、順次走査から飛越走査へのフォーマット変 更で失われることになる。垂直時間(V−T)ルミナンス細部情報を含む補助の 2対1飛越「ヘルパ」信号である。この信号成分は失われた画像情報の再構成と 、ワイドスクリーン高鮮明度テレビジョン受像機における無用のフリッカ雑音や 運動生成物の減少と除去を助ける。
この第2と第3の成分は、交番副搬送波を変調するに先立ってフレーム内平均化 される。この交番副搬送波は、クロミナンス副搬送波以外の補助副搬送波である 。
第1の成分は、所定周波数より上でフレーム内平均された後、変調された交番副 搬送波と組合わされて合成信号を生成する。その後、この合成信号はRF搬送波 を変調する。
ここに開示するワイドスクリーン高鮮明度テレビジョン・システムは標準のNT SC方式より著しい改良点をいくつか有する。大きなアスペクト比が映画フィル ムの可視衝動を持つことは直ちに明らかであるが、ワイドスクリーン画像は「よ り静かで」標準のNTSC方式受像機の表示につきものの線間フリッカ雑音が実 際上なく。
また画像は「鮮明」て、「クローリング・ドツト」。
「ハンギング・ドツト」や虹状色彩撹乱効果も実際上ない、また、ワイドスクリ ーン画像は、2つの空間方向において著しい解像度の向上を示し、線密度が高い ため、線構造が見えない0画面の動く部分に、水平輪郭の動きと走査構造との間 に生ずる不快なビートは存在しない。
第1図はこの発明による両立性ワイドスクリーン高鮮明度テレビジョン符号化シ ステムの概略図である。
第1a図はここに開示したシステム用の符号器の詳細ブロック図である。
第1b図ないし第1e図はここに開示したシステムの動作の理解を助ける図面を 含む。
第2図ないし第5図はここに開示したシステムの動作の理解を助ける信号波形お よび図面を示す。
第13図はこの発明による符号化装置を含むワイドスクリーン高鮮明度テレビジ ョン受像機の一部のブロック図を示す。
第6図ないし第12図および第14図ないし第24図はここに開示したシステム の外観を詳細に示す。
例えば5対3の大アスペクト比の画像を例えばNTSC方式のような標準の放送 チャンネルを通じて送信しようとするシステムは、4対3の標準アスペクト比の 表示器で観測される欠点を著しく減じ、または除去しつつ、ワイドスクリーン受 像機による高品質の画像表示を達成する必要がある0画像の側部パネルに信号圧 縮技法を用いると、標準のNTSCテレビジョン受像機の水平過走査領域を利用 するものであるが、再構成されたワイドスクリーン画像のその側部パネル領域の 画像解像度が犠牲になる可能性がある。
時間の圧縮は周波数域の拡張をもたらすから、ワイドスクリーン信号に要する帯 域幅より狭い帯域幅を示す標準のテレビジョンチャンネルの処理ては、低周波数 成分だけが生き残る。従って、両立性ワイドスクリーン信号の圧縮された側部パ ネルがワイドスクリーン受像機で拡張されると、対策を講じない限り1表示され たワイドスクリーン画像の中央部と側部パネルの間に解像度または高周波数内容 に顕著な是が生じる。この顕著な差は低周波数の側部パネル情報は回復されるが 、ビデオチャンネルの帯域制限作用により高周波数情報が失われるためである。
第113のシステムでは、第1a図に示す更に詳細なシステムと共通の素子を同 じ引用番号て表わしである。第1図に示すように、左右と中央のパネル情報を持 つもとの順次走査型ワイドスクリーン信号は、処理されて4つの個別符号化成分 を発生するようになっている。これ等の4成分は上述したが、第1図には画像表 示に関連して一般的に示されている。第1成分(時間拡張された中央部情報と時 間圧縮された側部の低周波数情報を含む)の処理は、得られるルミナンス帯域幅 がこの例では4゜211HzのNTSCルミナンス帯域幅を超えないようにする 。この信号は標準NTSCフォーマットで色符号化され、そのルミナンス成分と クロミナンス成分は(例えば、フィールド櫛型濾波器を用いて)予め適当に濾波 され、標準NTSC受像機とワイドスクリーン受像機の双方のルミナンス・クロ ミナンス分離を改善する。
第2の成分((11部パネルの高周波数情報)の時間拡張は、その水平帯域幅を 約1.1 M)Izに減少させる。この成分は、主信号(第1ji分)と空間的 に関係付けられていない(非相関々係にある)ので、後述のように標準NTSC 受像機においてはそれが見えないようにマスクするため特別の注意が払われる。
第3成分の拡張された5、0乃至6.2 MHzの高周波数ルミナンス情報は、 さらに処理される前に、先ず0ないし12 MHzの周波数範囲まで、引下げる ように周波数変移させ、それを主信号(第1成分)と空間的に関係付ける標準の 4対3フオーマツト中にマツプして、標準NTSC受像機てのその可視性をマス クする。この第3成分の圧縮された側部パネル情報は中央部情報(0〜12 H z)の帯域幅の1/6帯域幅を呈する。
第4成分(垂直時間ヘルバ)は、これを主信号成分に関係付けてその標準NTS C受像機での可視性をマスクするために、標準4対3フオーマツト中にマツプさ れ。
帯域幅が水平に750 KHzまで制限される。
第1、第2および第3の成分はフレーム内平均器38゜64および76(垂直時 間(V−T)yイルタ型)によって処理され、ワイドスクリーン受像機における 主信号成分と補助信号成分との間のV−T漏話をなくする。第1成分は約1.5 1)Iz以上においてのみフレーム内平均化処理される。第2および第3のフレ ーム内平均化された成分XおよびZは、ブロック80でクロミナンス副搬送波と 異なるフィールド交番位相を持つ3.108 MHzの交番副搬送波ASCを直 角変調する前に、非線形に振幅圧縮される。このブロック80からの変調信号M は加算器40でフレーム内平均された第1成分Nと加算される。得られた信号は 帯域幅4.2 MHzのベースバンド信号NTSCFで、フィルタ79からの低 域濾波された750 KHzの第4成分と共にブロック57てRF画像搬送波を 直角変調して、標準帯域幅の単一放送チャンネルを介して標準NTSC受像機ま たは順次走査型ワイドスクリーン受像機に伝送し得るNTSC両用RF信号を生 成する。
第1a図のエンコーダから分るように、第1成分に時間圧縮を行なうと、低周波 数の側部パネル情報を完全に標準NTSC信号の水平過走査領域に押込むことが 出来る。高周波数の側部パネル情報は、vk述のようにブロック80に関係する 交番副搬送波直角変調技法を用いることにより標準受骨機には無縁なガで、ビデ オ伝送チャンネル内で標準NTSC信号とスペクトルを共有する。標準NTSC 受像機で受像したときは、主信号(第1成分)の中央パネル部分だけが見られる 。第2および第3の成分は低振幅の干渉パターンを生成することがあるが、その パターンは通常の観測距離において1画像制御器を通常の設定状態にした場合に は感知されない、第4m分は同期ビデオ検波器を持つ受像機では完全に除去され る。
包結線検波器を持った受像機では、この第4成分は処理されるが、主信号と相関 されるので感知されない。
第1b図は、ここに開示された高鮮明度ワイドスクリーンテレビジョン・システ ムの補助情報を含むRFスペクトルを標準NTSC方式のRFスペクトルと比較 して示す、ここに開示したシステムのスペクトルでは、側部パネルの高周波数情 報と余分の超高周波水平ルミナンス細部情報が、3.108 MHzの交番副搬 送波(ASC)周波数のそれぞれの側に約1.1 M)Iz広がる。垂直時間ヘ ルバ信号情報(第4成分)は主信号の画像搬送波周波数のどちらかの側に750  K11z広がる。
順次走査型ワイドスクリーン受像機はもとの順次走査型ワイドスクリーン信号を 再構成する装置を含んでいる。標準のNTSC信号に比して、この再構成された ワイドスクリーン信号は標準のNTSC解像度をもつ左右の側部パネルと、とく に画像の静止部において優れた水平垂直のルミナンス細部情報を持つアスペクト 比4対3の中央部パネルを有する。
第1、第2.第3および第4の信号成分の発生と処理に関する信号処理技法は2 つの基本的な条件に支配される。その条件とは、現存の受像機との両立性と、そ の受像機における再現性である。
完全な両立性とは、現存の標準受像機が特別な付属設備なしで高鮮明度ワイドス クリーン・テレビシラン信号を受信して標準の表示を生じるような、受像機と送 信機の両立性を意味する。この意味での両立性は、例えば、送信機の画像走査フ ォーマットが受像機の画像走査フォーマットと実質的に等しいかその許容公差内 にあることを要求する。また、両立性は、標準の受像機で表示したとき、余分の 非標準成分が物理的または知覚的に隠されねばならぬことを意味する。この後者 の意味での両立性を達成するため、開示したシステムは次の技法を用いて補助成 分を隠している。
上述のように、側部パネルの低周波数成分は物理的に標準の受像機の通常の水平 過走査領域内に隠蔽される。
この側部パネルの低周波数成分に比して低エネルギの成分である第2成分と通常 は低エネルギの高周波数細部信号である第31#、分は振幅圧縮され、飛越周波 数(水平線周波数の172の奇数倍)である3、108 MHzの交番副搬送波 上に直角変調される。その交番副搬送波の周波数、位相及び振幅は、変調された 交番副搬送波信号の可視度が、例えば、交番副搬送波の位相が、クロミナンス副 搬送波と異なり、隣接フィールド間で180度交番するようにその位相を制御す ることにより、出来るだけ減じられるように選ばれる。
変調された交番副搬送波成分は完全にクロミナンス通過帯域(2,0〜4.2  MHz )内にあるが、正常レベルの色飽和度では人間の目に知覚されないフィ ールド周波数の相補色フリッカとして表示されるから、知覚的には隠されている 。また、振幅変調前の変調成分の非線形振幅圧縮は、瞬時振幅オーバーシュート をより低い許容レベルまで減じる利点がある。
第3成分は、標準の4対3フオーマツトに合わすために中央部パネル情報を時間 拡張して第3成分を第1成分と空間的に(および時間的に)相関させることによ り、隠される。これは後述のようにフォーマット・エンコーダにより行われる。
このような空間的相関は、第3成分が交番副搬送波上に第2成分と共に直角変調 されて第1成分と合成された後、第31g、分情報が第1成分と干渉することを 防ぐ助けになる。
第4成分即ち「ヘルパ」信号も、標準の4対3フオーマツトと合うように中央パ ネル情報を時間拡張して、その第4成分を主信号と空間的に相関させることによ り、隠蔽される。第4成分は、同期検波器を持つ標準の受像機では除去され、ま た第4成分は主信号と空間的に相関しているので包結線検波器を持つ標準の受像 機では隠蔽される。
順次走査型ワイドスクリーン受像機における@1.第2および第3の成分の再生 (リカバリー)は、送信機と受像機におけるフレーム内平均化処理を利用するこ とによって達せられる。この処理は、第1図および第1a図の送@機系の素子3 8.64.76に関連し、また後述のように受像機の関連素子に関係する。フレ ーム内平均は、互いに組合わせるために高度の視覚的相関性をもつ2つの信号を 生成する信号調節技法の1つである。この2信号は後で例えばフィールド記憶装 置により1画像表示信号の場合に運動があるときでも垂直時間(V−T)漏話な く、効率よく正確に再生することが出来る。
この目的に使用される信号調節技法の形式は、基本的に、フィールドを基準とし て同じ2つの信号を作ること、すなわち1フイールド離れて同一値を持つ2つの サンプルを生成することを含むものである。フレーム内平均は、上記の目的を達 成するのに便利な方法であるが。
また別の方法を使うこともできる。フレーム内平均化処理は、基本的には、線形 の時間変化デジタル前置濾波処理と後段濾波処理であって、高度に可視的に相関 する2つの合成された信号を確実に正確に再生する技法である。水平漏話は、送 信機エンコーダの水平前置濾波器と、受@機エンコーダの後置濾波器の間の保護 帯により防止される。
時間域におけるフレーム内平均処理は第1c図に略示されるが、ここては、互い に262H雛れた画素(A、BおよびC,D)を平均することにより、対をなす フィールドが同一にされている。各列毎にもとの値がこの平均値に置換されてい る。第1d図は第1図のシステムに関するフレーム内平均処理を示している。第 2成分および第3成分から始まって、1フレーム内で互いに262H離れた画素 の対が平均化され、もとの画素値の代りに平均値る。この垂直時間(V−T)平 均化処理は一つのフレーム内で起こり、フレーム相互の境界線を跨ぐことはない 。
第1成分の場合は、より低周波数の垂直細部情報を損なわないように、約1.5 11Hz以上の情報だけについてフレーム内平均が行われる。第1成分と第2成 分の場合には、全クロミナンス帯域を通じてルミナンス成分yとクロミナンス成 分Cを含む合成信号についてフレーム内平均が行われる。 26211離れた画 素は色副搬送波に対して「同相」であるから1合成信号のクロミナンス成分はフ レーム内平均化処理において生残る。新しい交番副搬送波の位相は262H離れ た画素に対して完全に電相するように制御されているから、隣接フィールド間で 変化しないクロミナンス副搬送波の位相とは異なっている。従うて、第2成分と #!3成分が(直角変rlJ後)ユニット4oて第1成分に加えられると、26 2H@れた画素は、1.5 MHz以上の主合成信号のサンプルなM、補助変調 信号のサンプルをAとするとき、(M+A)と(M−A)の形を持つ。
2つの画像表示信号を平均すると、画像情報が失われたり不明綜になったりする ことかあるが、平均化処理すべき信号がフィールド相互間ですなわちフレーム内 で視覚的に高度に相関性をもった画像情報を表わすものである場合には、その様 な平均信号の画像情報内容は本質的に保持される。フレーム内平均を行なうと1 画面中に動きがあっても、V−T漏話は事実上除去される。この点に関し、フレ ーム内平均化処理を行なうと262H隔たった同一サンプルが生成される。
受像機において、後述のようにフレーム内て262H離れた画素サンプルを平均 化したり差引きしたりすることにより、これ等のサンプルの内容を正確に、即ち 漏話なく再生して主信号と補助信号の情報を再生することは簡単なことである。
視覚的に高度に相関するもとの情報はフィールド間で実質的に同じに作られてい るから、受像機のデコーダ内ではフレーム内平均されたもとの情報を、フレーム 内平均化および差引き処理を利用することにより実質的に完全に再生することが 出来る。
また、受像機では、RFチャンネルが同期RF検波器を用いて直角変調され、こ れにより第4成分が他の3成分から分離される。第13図について後述するよう に、第11R,分を第2および第3の成分から分離するにはフレーム内平均化お よび差引き技法が用いられ、また第2成分と第3成分を分離するには直角変調が 用いられる。
受像機で4m分が再生されると2合成信号がNTSC方式て復号され、ルミナン ス信号とクロミナンス信号により分離される。全成分について逆マツピング(写 像)を行なってワイドスクリーンのアスペクト比が回復され、側部パネル高周波 数情報が低周波数情報と組合わされて全側部パネルの解像度を回復する。拡張さ れた高周波ルミナンス細部情報はそのもとの周波数範囲に移動され、時間的内挿 法とヘルバ信号を用いて順次走査フォーマットに変換されたルミナンス信号に加 えられる。クロミナンス信号は独力時間的内挿法により順次走査フォーマットに 変換される。最後に、順次走査型ワイドスクリーン表示装置で表示するため、ル ミナンス信号とクロミナンス信号がアナログ形式に変換され、マトリクス処理さ れてRGBカラー画像信号を生成する。
第1a図の両立性ワイドスクリーン符号化システムを論する前に、第2図の信号 波形A、Bを参照する。信号Aはアスペクト比5対3のワイドスクリーン信号で 、信号Bとして示されるアスペクト比4対3の標準NTSC両立性信号に変換さ れるべきものである。ワイドスクリーン信号Aは、区間TCを占め、1次画像情 報に関係する中央パネル部と5区間TSを占め、2次画像情報に関係する左右の 側部パネル部とを含む、この例では、左右の側部パネルがその中心に置かれた中 央パネルのアスペクト比より小さくて互いに実質的に等しいアスペクト比を呈す る。
ワイドスクリーン信号Aは2ある側部パネル情報を期間Toに相当する水平過走 査領域内に完全に圧縮することにより、NTSC信号Bに変換される。標準NT SC信号は、過走査領域TOを含む有効線期間TA(持続時間的52.5マイク ロ秒)と5表示すべきビデオ情報を含む表示期間TDと、持続時間的63.55 6マイクロ秒の総水平線期間THを有する0期間TAとTHはワイドスクリーン と標準NTSCの両信号において相等しい。
殆ど全消費者のテレビジョン受像機は総有効水平線期間TAの少なくとも4%、 即ち左右両側で各2%を占める過走査区間を持っていることが分っている。4f sc(但しfscは色副搬送波周波数)の飛越しサンプリング周波数では、各水 平線期間が910個の画素を含み、その754個が表示すべき有効水平線画像情 報を構成している。
第1a図はワイドスクリーン高鮮明度テレビジョン・システムを詳細に示してい る。第1a図において、走査線数525本、フィールド周波数毎秒60のワイド スクリーン順次走査型カメラlOはR,G、Bの各成分を有し、この例では5対 3の広いアスペクト比を持つワイドスクリーン・カラー信号を発生する。飛越走 査信号源を用いることもできるが、順次走査信号源の方が優れた結果をもたらす 、ワイドスクリーン・カメラは標準NTSCカメラに比してアスペクト比が大き く、またビデオ帯域幅が広い、このワイドスクリーン・カメラのビデオ帯域幅は 各因子の中でもそのアスペクト比と1フレーム当りの絶線数との積に比例する。
このワイドスクリーン・カメラにより定速度走査を行なうものと仮定すると、そ のアスペクト比の増大により対応するビデオ帯域幅の増大を生じ、また、その信 号をアスペクト比4対3の標準のテレビジョン受像機で表示すると、画像情報の 水平圧縮を生じる。その様な理由で、このワイドスクリーン信号を完全にNTS C方式と両立性のあるものに変形することが必要となる。
第1図のエンコーダ・システムで処理されるカラービデオ信号はルミナンス信号 とクロミナンス信号の両成分を含み、ルミナンス信号とクロミナンス信号は1周 波数情報と低周波数情報の双方を含んでいる。以下の説明では、これらの各情報 をそれぞれ低および高という。
カメラ10からの広帯域幅のワイドスクリーン順次走査型カラービデオ信号は、 ユニット12でマトリクス処理されてカラー信号R,G、Bからルミナンス成分 Yと色差信号成分1.Qが取出される。このワイドスクリーン順次走査型信号Y 、1.Qは、AD変換(ADC)ユニット14の各別のAD変換器によりクロミ ナンス副搬送波周波数の8倍(8fsc)でサンプリングされて、それぞれアナ ログ形式からデジタル(2進)形式に変換された後、それぞれ濾波ユニット16 の各別の垂直時間(V−T)低域濾波器により個別に濾波されて、11!波信号 YF、IF、QFを生じる。これ等の信号はそれぞれ第2図に波形Aで示される 形式のものである。
上記各別の濾波器は、後述のように、第10d図に示す形式の3×3線形時間不 変濾波器であって、垂直時間解像度特に対角線V−T解像度を幾分減じて、+r t次走査から飛越走査への変換後の主信号中の飛越走査による不都合な人為欠陥 (フリッカ、ぎざぎざ輪郭その他のエーリアシング関係効果)を防ぐ、これ等の 濾波器は画像の静止部分においてほぼ完全な垂直解像度を維持する。
中央部パネル拡張率(CEF”)はワイドスクリーン受像機で表示された画像の 輻と標準受像機で表示された画像の幅との差の関数である。アスペクト比5対3 のワイドスクリーン表示の画像幅はアスペクト比4対3の標準表示の画像幅より 大きくその1.25倍の大きさを持つ、この1.25倍という率は、標準受像機 の過走査領域を生じると共に、後述のように中央部と側部の各パネル間の境界蒙 城の僅かな意図的型なりを生じるように調節すべき予備中央部パネル拡張率であ る。このような条件により。
1.19というCEFが得られる。
濾波回路網16からの順次走査型信号は0〜14.32 MHzの帯域幅を示し 、第22図および第23図について詳細に後述する順次走査(P)飛越走査(1 )変換器17a 、 17b、17cにより、それぞれ2対1の飛越走査型信号 に変換される。これ等の変換器17a〜17cからの出力信号は、飛越走査型信 号の水平走査周波数が順次走査型信号のそれのl/2であるから、0〜7.15  MHzの帯域幅を示す、順次走査型信号は変換過程で2次サンプリングされ、 得られた画像サンプルの1/2をとって2対1の飛越走査型主信号を生成する。
即ち、各フィールドで奇数または偶数番目の線を保持し、保持された画素を4  fsc (14,32MHz)の周波数で読み取ることにより、それデれの順次 走査型信号が2対1の飛越型フォーマットに変換される。これ以後の飛越型信号 のデジタル処理はすべて4fscの周波数で行なわれる。
回路網17cはまた誤差予報回路網を含む0回路網17cの一方の出力YE’は 前置濾波済み順次走査成分の2次サンプリングされた飛越走査型ルミナンス信号 であり。
他方の出力(ルミナンス)信号YTは、画像フィールド差情報から引出された垂 直時間情報から成り、後述のように受像機で「欠落した」ルミナンスサンプルの 実際の値と予想値との間の時間的予想誤差、即ち時間的内挿誤差を表わす、この 予想は受像機で得られる「前」と「後」の画素の振幅の時間平均に基いている。
受像機での順次走査型信号の再構成を助けるルミナンス「ヘルバ」信号YTは、 受像機が非静止画像信号について生じることが予想される誤差を木質的に説明し 、受像様におけるこのような誤差の消去を容易にする。この誤差は画像の静止部 分では零であるから、受像機では完全な再構成がなされる0人間の目はクロミナ ンスの垂直細部即ち時間細部の欠落にあまり敏感てないからクロミナンス「ヘル バ」信号は実際問題として必要なく、ルミナンス「ヘルバ」信号で充分良い結果 が得られることが分つて来た。第2a図はヘルバ信号YTの発生に用いる演算を 示す。
第2a図において、順次走査型信号中の画素A、X、Bは1つの画像内で同じ空 間位置を占めている。A、Hのような黒画素は主信号として伝送され、受像機で 利用されるが、Xのような白画素は伝送されず、フレーム時間平均(A+B)/ 2により予測される。即ち、エンコーダにおいて、「前」と「後」の画素AとB の振幅を平均することにより、「欠落した」画素Xの予測がなされる。予測値の (A+B)/2は実際の値Xから差引かれてヘルバ信号に対応し、X−(A+B )/2で表示される振幅の予報誤差信号を生じる。この表示はフレーム時間平均 情報に加えてフィールド時間是情報を規定する。
ヘルバ信号は750 KHz低域濾波器により水平に低域濾波され、ヘルパ信号 YTとして伝送される。このヘルバ信号の750 KHzへの帯域制限は、この 信号がRF両画像搬送波上変調された後で1次に低い周波数のRFチャンネルに 干渉するのを防ぐために必要である。
受像機では、サンプルA、Bの平均を用いることにより、欠落した画素の同様の 予報が行なわれ、その予報に予報誤差が加えられる。即ち1時間平均(A+B) /2に予報誤差X−(A+B)/2を加えることによりXが回復される。このよ うにして、V−Tヘルバ信号は飛越走査から順次走査への走査フォーマット変換 を容易にする。
ここに開示された時間的予報演算法によりうまく生成されるヘルバ信号は、 1 987年8月発行のアイ・イー・イー・イー・トランザクションズ・オン・コン シューマ・エレクトロニクス(IEEE Transactions on C onsumerElectronics)第CE −33巻第3号第146−1 53頁掲載の論文rENTSC2チャンネル両立性)IDTVシステム」にチン バーブ(M、Tsinberg)氏により記載されたように線差信号の生成に用 いられるような他の演算法により生成された予報信号に比べて低エネルギ信号で ある6画像の静止領域では予報が完全であるから誤差エネルギは零である。低エ ネルギ状態は(レボータが静止背景に対する性質のニュース放送のような)静止 または実質的静止の画像により明示される。
開示した演算法は、受像機における画像の再構成後発生する目障りな人為欠陥が 最も少なく、これによって生成されたヘルバ信号は約750 KHzに制限(濾 波)された後もその有用性を維持することが分った。この演算法で生成されたヘ ルバ信号は、静止画像情報があるとき都合よく零エネルギを呈し、従って静止画 像に関連するヘルバ信号は濾波作用に影響されない。
ヘルパ信号が送信されなくても高度に改良された再構成ワイドスクリーン画像が 得られる。この場合は1画像の静止部分が標準のNTSC画像より遥かに鮮明に なるが、運動部分が若干「軟調」になって「ビート」の人為欠陥を生じることが ある。このように、放送ではヘルバ信号を送信する必要はないが、後でRF倍信 号改善するために選ぶことも出来る。
この時間予報方式は標準線周波数より高い線周波数を持つ順次走査型と飛越走査 型の双方の方式に有用であるが、1つの画像内の同じ空間位置を占める画素A、 X。
Bを有する順次走査型信号源に最も良好に働き、静止画像に対して完全な予報を もたらす、もとのワイドスクリーン画像が飛越走査型信号源からのものであれば 、この時間的予報は画像の静止部分でも不完全になり、このような場合はヘルバ 信号のエネルギが高くなり、再構成画像の静止部分に僅かの人為欠陥を誘発する 。実験によると、飛越信号源を用いたときの結果は、人為欠陥が厳密な点検によ ってのみ認知し得る程度で容認可能であるが、順次走査型信号ではその欠陥が更 に少なく、良好な結果を生じることが分っている。
第1a図に戻り、変換器17a%17b 、 17cからの飛越走査型ワイドス クリーン信号IF’%QF’ 、YF′はそれぞれ水平低域濾波器19a 、  19b 、 19cにより濾波されて帯域幅0−600 KHzの信号I F′ 、帯域幅0−600KHzの信号QF″″および帯域幅0−5 MFIzの信号 YF″″を生成する6次にこれ等の信号はフォーマット符号化処理を行なわれ、 側部中央部信号分離処理ユニット18に含まれるフナ−マット符号化装置により それぞれ4対3のフォーマットに符号化される。
略言すると、各ワイドスクリーン線の中央部が時間拡張されてアスペクト比4対 3の有効線時間の表示部中にマツプ(写像)される、この時間拡張により帯域幅 が減じて、もとのワイドスクリーン飛越走査周波数が標準のNTSC帯域幅と適 合するようになる。この側部パネルは、カラー高周波情報成分■、Qが83−6 00にHz (第7図の信号IHで示す)の帯域幅を示し、ルミナンス高周波数 情報成分Yが700 Kl(z −5,0MHz (第6図の信号YHで示す) の帯域幅を示すような水平周波数帯域に分割される。側部パネル低周波数情報、 即ち第6図、第7図に示すように発生された信号YO,IO,QOはDC成分を 含み1時間圧縮されて各線上の左右の水平画像過走査領域に写像される0両側部 パネル高周波数情報は各別に処理される。このフォーマット符号化処理を以下に 説明する。
次の符号化の詳細を考察するとき、表示された中央部および側部のパネル情報に 関連して、成分1,2.3.4を符号化する過程を示した第1e図も考察すると 便利である。a波涛みの飛越走査型信号IF″、QF′、YF″は側部中央部パ ネル信号分離処理器18により処理されて3組の出力信号YE、IE、QEと、 Yo、10、QOと、YH,IH,Q)iとを生成する。最初の2組の信号(Y E、IE、QEと、YO,IO,qo)は処理されて完全帯域幅の中央部パネル 成分と、水平過走査領域に圧縮された側部パネルのルミナンス低周波数情報とを 含む信号を生成する。
第3組の信号(YH,IH,Ql()は処理されて側部パネル高周波数情報を含 む信号を生成する。これ等の信号が組合わされてアスペクト比4対2のNTSC と両立性のあるワイドスクリーン信号が生成される。ユニット18を含む回路の 詳細は第6図、第7図および第8図について図示説明する。
信号YE、IE、QEは、完全な中央部パネル情報を含み、第3図に信号YEに より示したものと同じフォーマットを示す、略言すれば、信号YEは信号YF− から次のようにして引出される。ワイドスクリーン信号YF″は側部パネルと中 央パネルの情報を含むワイドスクリーン信号の有効線期間中に生じる画素1−7 54を含む、広帯域の中央部パネル情報(画素75−680 )は時間デマルチ ブレックス処理により中央部パネルのルミナンス信号YCとして引出される。こ の信号YCは中央部パネル拡張率1.19 (即ち、 5.0 MHz÷4.2  MHz )により時間拡張されてNTSC両立性中央部パネル信号YEを生成 する。この信号YEは1.19倍の時間拡張によりNTSCM立性帯域幅(0− 4,2MHz )を示す、信号YEIま前退走査領域To(第2図)相互間の画 像表示期間TDを占める。信号IEとQEはそれぞれ信号IF’″とQF〜から 引出され、信号YEと同様に処理される。
信号YO110,QOは左右の水平過走査領域に挿入される低周波数の側部パネ ル情報を供給する。この信号Y0,10.QOは第3図の信号YOのフォーマッ トと同じフォーマットを示す、略言すれば、信号YOは信号YF″から次のよう にして引出される。ワイドスクリーン信号YF″は画素1−84に関連する左パ ネル情報と画素671−754に関連する右パネル情報を含む、後述のように、 信号YF−は低域濾波されて帯域幅0−700 KHzのルミナンス低周波数情 報信号を生成し、それから左右の側部パネル低周波数信号(第3図の信号YL’  )が時間デマルチブレックス処理により引出される。
このルミナンス低周波数信号YL’は時間圧縮されて、画素1−14と741− 754に関連する過走査領域に圧縮された低周波数の情報を持つ側部パネル低周 波数信号YOを生成する。この圧縮側部パネル低周波数信号はその時間圧縮の量 に比例する帯域幅の増大を示す、信号IOとQOはそれぞれ信号IF−とQF′ から取出され。
信号YOの方法と同様に処理される。
信号YE、IE、QEとYOlIO,QOは側部中央部信号結合器281例えば 時間マルチプレクサにより組合わされて、NTSC両立性帯域幅と4対3のアス ペクト比を持つ信号YN、IN、QNを生成する。これ等の信号は第3図に示す 信号YNの形式のものである。結合器28はまた組合わされる信号の転送時間を 等しくするための適当な信号遅延器を含み、そのような信号遅延器はまたその装 置で信号転送時間を等しくす葛必要のある所に含まれている。
変調器30、帯域濾波器32.HVT帯域阻止濾波器34および結合器36は進 歩したNTSC信号エンコーダ31を構成する。クロミナンス信号INとQNは 、変調器30により公称3.58MHzのNTSCクロミナンス副搬送波周波数 をもつ副搬送波SC上に直角変調されて変調信号CNを生成する。変調器30は 通常設計のもので、第9図について後述する。
変調された信号CNは、飛越走査型クロミナンス信号が結合器36のクロミナン ス信号入力に信号CPとして印加される前に、それの漏話型人為欠陥を除く2次 元(■T)濾波器32により垂直(V)と時間(T)の次元で帯域濾波される。
ルミナンス信号YNは結合器36のルミナンス入力に信号YPとして印加される 前に、水平(H)、垂直(V)および時間(T)の次元で3次元HVT帯域阻止 濾波される。ルミナンス信号YNとクロミナンス色差信号IN、QNに対する濾 波処理は次のNTSC符号化後確実にルミナンス・クロミナンス漏話を著しく減 じる働きをする。第1図のHVTi!!波器34やVT濾波器32のような多次 元空間時間濾波器は、後述の第1O図に示すような構造を有する。
第1図のHVT帯域阻止濾波器34は第10a図の構成を有し、ルミナンス信号 YNから上向に移動する対角線周波数成分を除去する。この周波数成分は外観が クロミナンス副搬送波成分に似ており、除去されて周波数スペクトル中に変調ク ロミナンスが挿入されることになる穴を作る。ルミナンス信号YNから上向に移 動する対角線周波数成分を除去することは、このような周波数成分に人間の目が 実質的に不感性であると分ったので、表示画像に可視的な劣化を生じない、濾波 器34はルミナンス垂直細部情報を損じないような約1.5 MHzの遮断周波 数を示す。
VT帯域通過濾波器32は、変調クロミナンス側部パネル情報が濾波器34によ りルミナンス・スペクトルに作られた穴に入り得るように、クロミナンス帯域幅 を減じる。また、この濾波器32はクロミナンス情報の垂直時間解像度を低下さ せて、静止および運動中の輪郭を僅かにぎざぎざにするが、この効果はそれに対 する人間の目の不感性により殆どまたは全く問題にならない。
結合部36からの出力中央部/側部パネル低周波数情報信号C/SLは、ワイド スクリーン信号の中央部パネルから引出された表示すべきNTSC両立性情報、 並びにワイドスクリーン信号の側部パネルから引出されてNTSC受像機の表示 器上では見えない左右の水平過走査領域に置かれた(ルミナンスとクロミナンス の双方の)圧縮側部パネル低周波数情報を含む。
この過走査領域の圧縮側部パネル低周波数情報はワイドスクリーン表示用の側部 パネル情報の一構成成分を表わす、その他の構成成分である側部パネル高周波数 情報は後述のように処理器18から生成される。
側部パネル高周波数情報信号YH(ルミナンス高周波数情報)、IH(I高周波 数情報)およびQH(Q高周波数情報)は第4図に示されている。586図、第 7図および第8図は後述のようにこれ等の信号を発生する装置を示す、第4図に おいて、信号YH% IH,QHは左パネル画素1−84に関連する左パネル高 周波数情報と、右パネル画素671−754に関連する右パネル高周波数情報を 含む。
信号C/SLはフレーム内平均器38により処理されて加算器40の入力に印加 される信号Nを生じる。このフレーム内平均信号Nは2信号C/SLのフレーム 内画像情報の高度の視覚的相関性により、木質的にその信号C/SLと同じであ る。平均器38は約1.5 MHz以上の信号C/SLを平均して、主信号と補 助信号との間の垂直時間漏話を減少または消去する助けをする。
フレーム内平均器38が動作する1、511Hz以上の広域通過周波数範囲は、 2 MHz以上の情報に確実に完全なフレーム内平均化処理を行なって、フレー ム内平均化処理によりルミナンス垂直細部情報が劣化しないように選ばれ−ム内 平均器38に関連する濾波器と、第13図のデコーダにおいてフレーム内平均差 引きユニットに関連する濾波器との間の200 Kl(zの保護帯域により消去 される。第11a図、第11b図は高周波数情報のフレーム内平均器38の詳細 を示す、第11a図、第11b図および第13図を次に説明する。
信号IH,QH,YHはエンコーダ31と同様(7)NT SCエンコーダ60 によりNTSCフォーマットにされる。
即ち、エンコーダ60は第9図に示す形式の装置、並びに3.58MHzの側部 パネルのルミナンス高周波数情報に側部パネルクロミナンス高周波数情報を直角 変調する装置を含み、NTSCフォーマットの側部パネル高周波数情報である信 号NTSCHな生成する。この信号を第5図に示す。
NTSCエンコーダ31.60における多次元帯域通過濾波を用いると、受像機 がルミナンス情報とクロミナンス情報を分離するための相補多次元濾波手段を含 むとき。
ルミナンス成分とクロミナンス成分を実際に受像機で漏話なく分離し得るという 利点がある。ルミナンス・クロミナンス符号化と復号に相補濾波器を用いること は共働処理と呼ばれ、 1986年8月発行のニス・エム・ピー・ティ・イー・ ジャーナル(SMPTE Journa+)第95巻第8号第782−789頁 記載のストロール(C,H,5trolle)氏の論文「進歩したクロミナンス ・ルミナンス分離用共働処理」に詳述されている0通常のノツチフィルタや線櫛 型濾波器を用いる標準の受像機でも、エンコーダにこのような多次元前濾波を用 いるとクロミナンス・ルミナンス漏話が減じるという利点がある。
信号NTSCHはユニット62により時間拡張されて拡張側部パネル高周波数情 報信号を生成する。評言すれば、拡張は第5図に示すように信号NTSCHの左 パネル画素1−84を信号ESH画素位置1−377に移す「マツピング(写像 )」処理により行なわれ、即ち信号NTSCHの左側部パネル高周波数情報が信 号ESHの線期間の1/2を占めるように拡張される。信号NTSCHの右側部 パネル部分(画素671−574 )も同様に処理される。この時間拡張処理は は信号ESHを含む情報の水平帯域幅を(信号NTSCHに比して) 3777 B4の率で減じる。
時間拡張を行なうマツピング処理は第12図ないし第12d図に図示し後述する 形式の装置により実現することが出来る。信号ESHは第11b図に示す形式の 回路網64によりフレーム内平均されて、第5図に示す信号Xを生成する。フレ ーム内平均信号Xは、信号ESHのフレーム内画像情報と高度の視覚的相関性を 持つから、その信号FSHと木質的に同じである。信号Xは直角変調器80の信 号入力に印加される。
信号YF’はまた通過帯域幅5−6.2 MHzの水平帯域濾波器70により濾 波される。その濾波器70の出力信号の水平ルミナンス高周波数情報は振幅変調 器72に印加されて5 MHzの搬送波信号fcを振幅変調する。変調器72は 遮断周波数的1.2M肚の出力低域濾波器を含み、その出力に通過帯域0−1. 2 MHzの信号を得る。
この変調処理により生成された(エリアシングされた)上部側波帯(5,0−6 ,2M)lz)は1.2 MHzの低域濾波器により除去される。この振幅変調 処理と次の低域濾波処理の結果、 5.0−1i、2 MHzの水平ルミナンス 高周波数はO−1,21Flzの範囲に効果的に変移される。 1.2 MHz の低域濾波器による濾波処理後も、もとの信号振幅が保持されるように、搬送波 振幅は充分大きいことを要する。即ち、振幅を損なわない周波数変移が行なわれ る。
ユニット72からの周波数変移された水平ルミナンス高周波数情報信号は、フォ ーマットエンコーダ74により符号化され、上記信号C/SLと空間的に関連付 けられる。エンコーダ74は、中央部パネル情報を拡張し、側部パネル低周波数 情報を水平過走査領域に圧縮する目的では、ユニット18.28に関連するフォ ーマット符号化回路網と同様である。即ちエンコーダ74は、周波数変移された 水平ルミナンス高周波数情報を、第6図ないし第8図により説明する技法を用い て、標準の4対3フオーマツトに符号化する。
エンコーダ74への入力信号の中央部か時間拡張されると、その帯域幅は1.2  Mllzから約1.0 MHzに減じ、エンコーダ74の出力は主信号と空間 的に相関性を持つ、側部パネル情報はエンコーダ74による時間圧縮前にユニッ ト72て17D KHzに低域濾波される。エンコーダ74からの信号は、第1 1b図に示すものと同様の装置76によりフレーム内平均化処理された後、信号 2としてユニット80に印加される。このフレーム内平均信号Zは、エンコーダ 74からの信号のフレーム内画像情報の高度の相関性から、そのエンコーダ74 からの信号と木質的に同じである。ルミナンス情報とクロミナンス情報を含む合 成信号である変調用信号Xと変調用信号Zは実質的に約0−1.1 MHzの同 じ帯域幅を示す。
第24図について後述するようにユニット80は、2つの補助信号X、zが交番 副搬送波信号ASCを変調する前に、それ等の信号の大きな振幅の振れに非線形 のガンマ関数振幅圧縮を行なう、ガンマとして0.7を用いることによって、各 サンプルの絶対値は0.7乗され、かつもとのサンプル値の符号が乗算される。
エンコーダに用いられるガンマ関数の逆関数は予測可能であり、受像機のデコー ダで容易に実施し得るから、ガンマ圧縮は現在の受像機で変調信号の大きな振幅 の振れに干渉する可能性のある可視度を減じ、ワイドスクリーン受像機における 予報可能の再生を可能ならしめる。
振幅圧縮された信号は次に水平線周波数の172の奇数倍(395X H/ 2  )の3.IO75MHzの位相制御された交番副搬送波ASCに直角変調され る。交番副搬送波の位相は、隣接フィールド間で変らないクロミナンス副搬送波 と異なり、隣接フィールド間で180度変えられる。この交番副搬送波のフィー ルド交番位相により、信号x、Zの補助変調用情報のクロミナンス情報との重な りが可能になり、変調補助信号の相補位相の補助情報成分AI。
−AIとA3.−A3を生成する。これにより受像機で、比較的複雑でないフィ ールド記憶装置を用いて補助情報の分離が容易になる。直角変調された信号Mは 加算器40で信号Nに加算され、得られる信号NTSCFは、4.2 MHzの NTSC両用信号となる。
エンコーダに用いられる上記非線形ガンマ関数は大振幅圧縮用で、非線形圧縮拡 張システムの一部である。このシステムは、下記のように、ワイドスクリーン受 像機のデコーダに振幅拡張用の相補ガンマ関数を含んでいる。上記の非線形圧縮 拡張システムはノイズ効果による画像の可視的劣化を起こさずに標準画像情報に 対する補助の非標準情報の影響を著しく減じることが分った。
上記の圧縮拡張システムは、非線形ガンマ関数を用いてエンコーダで補助の非標 準ワイドスクリーン高周波数情報の大振幅波動を瞬時に圧縮し、これに対応して 、相補非線形ガンマ関数を用いてデコーダてその高周波数情報を拡張する。この 結果、非標準の補助ワイドスクリーン情報を圧縮拡張すべき低周波数と高周波数 の部分に分割する上記両用ワイドスクリーン・システムにおいて、大振幅の補助 高周波数情報がひき起こすそのときの標準ビデオ情報との干渉の量が減少する。
デコーダては圧縮された高周波数情報の非線形振幅拡張によって知覚されるノイ ズが余分に発生することはない、即ち、一般に大振幅の高周波数情報はコントラ ストのよい画像輪郭に付帯するもので、このような輪郭では人間の目がノイズに 感じない、上述した圧縮拡張処理によれば、目に見えるビート現象を軽減しつつ 、交番副搬送波とクロミナンス副搬送波との間の混変調積をうまく低減できる利 点が得られる。
第1a図のルミナンス細部信号YTは7.16MHzの帯域幅を示し、フォーマ ットエンコーダ7Bによって(エンコーダ74の場合と同様にして)4対3のフ ォーマットに符号化された後、濾波器79によって750 KHzまで水平に低 域濾波され、信号YTNとなる。この側部パネル情報は、時間圧縮前に、第6図 の装置の入力濾波器610に相当するが遮断周波数が125 KHzのフォーマ ットエンコーダの入力低域濾波器により、 125 KHzまで低域濾波される 。側部パネル高周波数情報は廃棄され、このようにして信号YTNは主信号C/ SLと空間的に相関性が与えられる。
信号YTNとNTSCFはそれぞれDA変換器(DAC)53.54によりデジ タル(2進)形式からアナログ形式に変換された後、RF直角変調器57に印加 されてテレビジョンRF@号を変調する。変調されたRF信号は後に送信機55 に印加されてアンテナ56から放送される。
変調器80に関連する交番副搬送波ASCは水平同期され、その周波数は、側部 と中央部の情報が確実適当に分離(たとえば20〜30db)され、標準NTS C受像機による表示に顕著な影響が出ないように選ばれている。このASC周波 数は、好ましくは1表示画像の品質を落とすような干渉を生じないように、水平 線周波数の1/2の奇数倍の飛越周波数とすべきである。
ユニット80により与えられる直角変調は2つの狭帯域幅信号を同時に送信し得 るという利点をもたらす、変調用の高周波数情報信号を時間拡張すると、直角変 調の狭帯域幅条件に合うように帯域幅の減少が生じる。帯域幅が減少するほど、 搬送波と変調用信号の干渉が生じ難くなる上、側部パネル情報の典型的な高エネ ルギDC成分は、変調用信号として用いられるより過走査領域内に圧縮され、こ のようにして、変調用信号のエネルギ、従ってその信号の干渉の機会が著しく減 じられる。
符号化されたNTSC両立性ワイドスクリーン信号のアンテナ56による放送は 、第13図に示すように、NTSC受像機とワイドスクリーン受像機の双方によ り受信されることを意図している。
第13図において、放送された両立性ワイドスクリーン高鮮明度飛越走査型テレ ビジョン信号はアンテナ1310で受信されて、NTSC受像機1312のアン テナ入力に印加される。受像機1312は両立性ワイドスクリーン信号を普通に 処理して、そのワイドスクリーン側部パネル情報を、その一部は視聴者の見えな い水平過走査領域内に圧縮しく即ち、低周波数情報)、一部を標準受像動作な損 なわない変調交番副搬送波信号に含めて(即ち、高周波数情報)アスペクト比4 対3の画像表示を行なう。
アンテナ1310で受信された両立性ワイドスクリーン高鮮明度テレビジョン信 号は、例えば5対3の広いアスペクト比でビデオ画像を表示し得るワイドスクリ ーン順次走査型受像機1320にも印加される。受信されたこのワイドスクリー ン信号は、無線周波数(RF)同調増幅回路、ベースバンドビデオ信号を生成す る同期映像復調器(直角復調器)および2進形式のベースバンドビデオ信号を生 成するAD変換器(ADC)を含む入カニニット1322で処理される。AD変 換回路はクロミナンス副搬送波周波数の4倍(4fsc)のサンプリング率で動 作する。
信号NTSCFは、 1.7 MHz以上で各フレーム内で262HIれた画像 線を平均(加算的結合)したり差引き(減算的結合)したりして実質的にVT漏 話なしに主信号Nと直角変調信号Mを再生するフレーム内平均差引ユニット13 24に印加される。 200 KHzの水平漏話保護帯域がユニット1324の 下限動作周波数1.7 [1zと第1a図のエンコーダのユニット38の下限動 作周波数1.5 MHzの間には200 KHzの水平漏話保護帯域が設けられ ている。再生された信号Nは第1a図のエンコーダでフレーム内平均されたもと の主信号のフレーム内画像の視覚的相関性が高いことにより、主信号C/SLの 画像情報と木質的に視覚上同じ情報を含んでいる。
信号Mは直角変調振幅拡張ユニット1326に結合され。
第1a図について論じた信号ASCと同様のフィールド交番位相を持つ交番副搬 送波ASCに応じて補助信号Xと2を復調する。復調された信号XとZは第1a 図のエンコーダによりフレーム内乎均された信号ESHとユニット74の出力信 号との高い視覚的フレーム内画像の相関性により、これ等の信号の画像情報と視 覚上木質的に同じである。
ユニット1325はまた、交番副搬送波周波数の2倍の無用の高周波数復調生成 物を除去するための1.5 MHzの低域濾波器と、逆ガンマ関数(ガンマ=1 10゜7 =1.429)即ち2第1a図のユニット80の用いた非線形圧縮関 数の逆関数を用いて(予め圧縮された)復vR@号を拡張するための振幅r張器 を含んでいる。
ユニット1328は色符号化側部パネル高周波数情報を圧縮して、これがそのも との時間区間を占めるようにすることにより、信号NTSCHを再生する。ユニ ット1328は、第1a図のユニット62が信号NTSCHを時間拡張した量と 同じだけ、信号NTSCHを時間圧縮する。
ルミナンス(Y)高周波数情報デコーダ1330はルミナンス水平高周波数情報 信号Zを復号してワイドスクリーン・フォーマットにする。側部パネル情報は( 第1a図のエンコーダによる側部パネル情報の時間圧縮と同量たけ)時間拡張さ れ、中央部情報は(第1a図のエンコーダによる側部パネル情報の時間拡張と同 量だけ)時間圧縮される。各パネルは第14図について後述するように10画素 の重なり部分で連結されている。ユニット1330は第17図に示すように構成 されている。
変調器1332はデコーダ1330からの信号を5.(j MHzの搬送波fc 上に振幅変調する。この振幅変調された信号は更に遮断周波数5.0 Hzの濾 波器1334により高域濾波されて下部側波帯を除去する。濾波器1334の出 力信号には5.0−6.2 MHzの中央部パネル周波数が再生され、5.0− 5.21)Izの側部パネル周波数が再生されている。濾波器1334からの信 号は加算器1336に印加される。
圧縮器1328からの信号NTSCHはユニット1340に印加され、クロミナ ンス高周波数情報からルミナンス高周波数情報を分離して信号YH1IH,QH を生成する。
これは第18図の回路により行なうことが出来る。
ユニット1324からの信号Nは、分離器1340と同様でよく、第18図に示 す形式の装置を使用し得るルミナンス・クロミナンス分離器1342によって、 それを構成するルミナンスおよびクロミナンス成分YN、IN、QNに分離され る。
信号YH,IH%QHとYN% IN、QNは、YIQフォーマットデコーダ1 344に入力として供給され、そのデコーダはそのルミナンスおよびクロミナン ス成分をワイドスクリーン・フォーマットに復号する。側部パネル低周波数情報 が時間拡張され、中央部パネル情報が時間圧縮され、その側部パネル高周波数情 報が側部パネル低周波数情報に加算され、第14図の原理を用いて両側部パネル が中央部パネルに10画素の重なり部分で連結される。デコーダ1344の細部 は$1917に示す。
信号YF’は加算器1335に印加され、ここで濾波器】334からの信号と加 算される。この処理によって、再生された拡張高周波数水平ルミナンス細部情報 が復号されたルミナンス信号YF’に加算される。
信号YF’ 、I F′、QF’はそれぞれ変換器1350゜1352.135 4により飛越走査型から順次走査型のフォーマットに変換される。ルミナンス順 次走査変換器135oは、また符号化された「ヘルバ」信号YTNを復号するフ ォーマットデコーダ1360からの「ヘルバ」ルミナンス信号YTに応動する。
デコーダ1360は信号YTNをワイドスクリーン・フォーマットに復号するも ので、第17図と同様の構成を示す。
■およびQ変換器1352.1354はlフレーム離れた線を時間平均して欠落 した順次走査線情報を生成することにより、飛越走査信号を順次走査信号に変換 する。これは第20図に示す形式の装置により行なうことが出来る。
ルミナンス順次走査変換ユニット1350は、信号YTが第21図の構成で示さ れるように加算されること以外、第20図に示すものと同様である。このユニッ トでは、「ヘルバ」信号サンプルYTが時間平均に加算され、失われた順次走査 画素サンプルの再構成を助ける。符号化された線差信号(符号化後750 KH z )に含まれる水平周波数の帯域内で全時間細部情報が回復される。この水平 周波数信号の帯域から上ではYTが零であるから、失われたサンプルは時間平均 て再構成される。
ワイドスクリーン順次走査信号YF、TF、QFはDA変換器1362によって アナログ形式に変換された後、ビデオ信号処理マトリックス増幅ユニット136 4に印加される。このユニット1364のビデオ信号処理素子は、信号増幅用、 直流レベル変移用、ピーキング用、輝度制御用、コントラスト制御用およびその 他通常のビデオ信号処理用の回路を含み、マトリックス増幅器1364はルミナ ンス信号YFをクロミナンス信号IF、QFと合成してカラー画像表示ビデオ信 号R,G、Bを生成する。これ等のカラー信号はユニット1364中の表示器駆 動増幅器により、ワイドスクリーン・カラー画像表示装置11370、例えばワ イドスクリーン映像管を直接駆動するに適したレベルまで増幅される。
第6図は、第1a図の処理ユニット18に含まれて広帯域のワイドスクリーン信 号YFから信号YE、YO1YHを生成する装置を示す、信号YF’″は遮断周 波@ 700KHzの入力濾波器6IOにより水平に低域濾波されて、減算型合 成器612の一方の入力に印加される低周波数のルミナンス信号YLを生成する 。信号YF’″は、濾波器610の信号処理の遅れを補償するためにユニット6 14により遅延された後1合成器612の他方の入力と時間デマルチブレックス 装置516に印加される。遅延された信号YF〜と濾波された信号YLを組合わ すことにより、合成器612の出力に高周波数のルミナンス信号YHが生じる。
遅延信号YF’″と信号YH,YLはそれぞれ信号YF” 、YH,YLを処理 するためのデマルチブレックス(DEMUX) ・:1−ニット618 、62 0 、621を含むデマルチブレックス装置616の各別の入力に印加される。
デマルチブレックス装置616の詳細は第8図について説明する。デマルチプレ ックス・ユニット6]13 、62Q 、 622はそれぞれ、883図および 第4図に示すような全帯域幅の中央部パネル信号YC1側部パネル高周波数情報 信号YHおよび側部パネル低周波数情報信号YL’を引出す。
信号YCは時間拡張器622により時間拡張されて信号YEを生成する。信号Y Cは左右の水平過走査領域に対する余裕を残すに充分な中央部拡張率で時間伸張 される。この中央部拡張率(1,19)は、第3図に示すように、信号YE(画 素15−740)の目標幅と信号YC(画素75−680)の幅の比である。
信号YL’は時間圧縮器628により側部圧縮率で圧縮されて信号YOを生成す る。側部圧縮率(6,0)は、第3図に示すように、信号YL’の対応部分(例 えば左画素1−84)の幅と信号YO(例えば左画素1−14)の目標幅との比 である0時間拡張器622 、624 、626と時間圧縮器628は後述のよ うに第12図に示す形式のものでよい。
信号IE、IH,IOとQE、Q)1.QO4:i、ソレソれ信号IF’″とQ F〜から第6図の装置により信号YE、YH,YOを生成したのと同様にして生 成される。
これに関連して、信号IF”から信号IE、IH,IQを生成する装置を示す第 7図を参照する。信号QE、QH,QOは信号QF′から同様にして生成される 。
第7図において、広帯域ワイドスクリーン信号IF〜は、ユニット714により 遅延された後、デマルチブレックス装置716に結合されると共に、減算型結合 器712中て低域濾波器710からの低周波数信号ILと減算的に組合わされて 高周波数信号II(を生成する。遅延信号IF〜と信号IH,ILはそれぞれデ マルチブレックス装置7]6に付属するデマルチプレクサ718.720 、7 21によりデマルチプレックス処理されて信号IC,IH,IL′を生成する。
信号ICは拡張器722により時間拡張されて信号IEを生成し、信号IL’は 圧縮器728により時間圧縮されて信号IOを生成する。信号ICは上述のよう に信号YCに使用されたものと同様の中央部拡張率により拡張され、信号IL’ は信号YL’に使用されたものと同様の側部圧縮率により圧縮される。
第8図は第6図の装置6】6や第7図の装置716に使用し得るようなデマルチ ブレックス装置を示す、第8図の装置は第6図のデマルチプレクサ616に関連 して示されている。入力信号YF”は画像情報を規定する754 (mlの画素 を含んでいる0画素1−84は左パネルを規定し、画素671−754は右パネ ルを規定し、画素75−580は左右のパネルと僅かに重なる中央部パネルを規 定する。信号IF’″とQF〜は同じ重なりを示す、後述のように、このパネル の重なりは受像機における中央部と側部のパネルの組合わせ(連結)を容易にし て境界部の不自然さを実質的になくすることが分っている。
デマルチブレックス装!1816はそれぞれ左、中央および右のパネル情報に関 連する第1.第2および第3のデv ルチプレクサ(D E M U X )  :x : ット810 、812.814を含んでいる。各デマルチプレクサ・ ユニットは信号YH,YF′、YLがそれぞれ印加される入力Aと。
ブランキング信号(BLK)が印加される入力Bを有する。ブランキング信号は 例えば論理θレベルまたは接地レベルのものである。
ユニット810は、左側パネルの画素1−84と右側パネルの画素671−75 4の存在を示す計数比較器817からの第1の制御信号をその信号選択入力(S EL)に受けている限り入力信号YHから左右の高周波数情報を含む出力信号Y Hを引出す、別の時点で、計数比較器817からの第2の制御信号によりて、入 力Aの信号YHでなく入力Bの信号BLKがユニット810の出力に結合される 。
ユニット814と計数比較器820は同様に動作して、信号YLから側部パネル 低周波数情報信号YL’を引出す、ユニット812は、計数比較器818からの 制御信号が中央部パネルの画素75−680の存在を示したときに限り、信号Y F″″をその入力Aからその出力に結合し、中央部パネル信号YCを生成する。
計数比較器817 、818 、820は、クロミナンス副搬送波周波数の4倍 (4fsc)のクロック信号とビデオ信号YF−から引出された水平線同期信号 Hに応動する計数器822からのパルス出力によりビデオ信号YF’″に同期さ れている。計数器822からの各出力パルスは水平線に沿う画素位置を示し、こ の計数器822は、時点THSの下向き水平同期パルスの始点から水平線表示期 間の始めに画素「1」が生じる水平ブランキング期間の終点までの100画素に 相当する計数−100の初期偏移を持りている。従って、計数器822は線表示 期間の始めに計数rlJを示すが、その他の計数器構成も開発することが出来る 。デマルチプレックス装M816が使用している原理は、また第1a図の側部中 央部パネル結合器28の行なうような逆信号合成動作を行なうマルチプレックス 装置にも適用することが出来る。
第9図は第1a図のエンコーダ31.60内の変調器30の細部を示す、第9図 において、信号INとQNがクロミナンス副搬送波周波数の4倍で生じ、それぞ れラッチ910 、912の信号入力に印加される。ラッチ910 、912は また。信号IN、QNに伝達するための4 fscのクロック信号と、ラッチ9 10の反転スイッチング信号入力とラッチ912の非反転スイッチング信号入力 に印加される2 fscのスイッチング信号を受ける。
ラッチ910 、912の信号出力は1つの出力線路に結合され、ここに信号1 .Qが交番で現われて非反転ラッチ914と反転ラッチ916の信号入力に印加 される。これ等のラッチは4 fscの周波数でクロッキングされ、それぞれそ の反転入力と非反転入力にクロミナンス副搬送波周波数のスイッチング信号を受 ける。非反転ラッチ914は正極性の信号1.Qの一連の交番出力を生成し、反 転ラッチ916は負極性の■、Q信号即ち−1,−Qの一連の交番出力を生成す る。
ラッチ914 、916の出力は1つの出力線路に結合され、ここに互いに反対 極性対のI、Q信号対部ちI。
Q、−1,−Q等が順次交互に現われて信号CNを構成する。この信号は濾波器 32で濾波された後、ユニット36でルミナンス信号YNの濾波されたものと組 合わされてY+I、Y+Q、Y−1,Y−Q%Y+1.Y+Q、・◆・・等の形 のNTSC符号化符号化信号C/S酸する。
第10図は、重み係数al−a9を調節することによりVT帯域通過型、VT帯 域阻止型またはVT低域通過型となり得る垂直時間(VT)濾波器を示す、第1 0a図の表はここに開示したシステムに使用されるVT帯域通過型とVT帯域阻 止型に関連する重み係数を示す、第1a図の濾波器34のようなHVT帯域阻止 濾波器と、第13図のデコーダ系に含まれるようなHVT帯域通過濾波器は、そ れぞれ第10b図に示すような水平低域濾波器1020とVT帯域阻止濾波器1 021の組合わせと、第10c図に示すような水平帯域通過濾波器1030とV T帯域通過濾波器1031の組合わせから成っている。
第10b図のHVT帯域阻止濾波器ては、水平低域濾波器1020が所定の遮断 周波数を呈し、濾波済みの低周波数信号成分を生成する。この信号は合成器10 23で遅延ユニット1022からの入力信号の遅延されたものと減算的に組合わ されて、高周波数信号成分を生成する。その低周波数成分は回路網1024によ り1フレームだけ遅延されて加算的合成器1025に印加され、HVT帯域阻止 濾波された出力信号を生成する。VT濾波器1021は第10a図に示すVT帯 域阻止濾波係数を呈する。
第13図のデコーダに含まれるようなHVT帯域通過濾波器は、第10c図に示 すように%第10a図の表に示すV丁帯域通過濾波係数を持つVT帯域濾波器1 031に縦続接続された所定遮断周波数の水平帯域濾波器1030を含んでいる 。
第10図の濾波器は、それぞれのタップtl−t9に逐次信号遅延を与えて濾波 器全体の遅延を生成する複数個の縦続メモリユニット(M ) 1010a − 1010hを含む、各タップに生じる信号はそれぞれ乗算器1012a−101 2iの一方の入力に印加される。各乗算器の他方の入力は行なうべき濾波処理の 特徴による規定の重み係数al−a9を受ける。その濾波処理の特徴はまたメモ リユニット1010a−1010hにより与えられる遅延を指定する。
水平次元濾波器は画素記憶メモリを使用して濾波器全体の遅延が1水平画像線の 時間(IH)より短くなるようにしている。また、垂直次元濾波器は線記憶メモ リ素子だけを使用し1時間次元濾波器はフレーム記憶メモリ素子だけを使用して いる。従って、)(VT 3D濾波器は、画素(<IH)、線(IH)、フレー ム(> 1 )()の記憶素子を含むが、VT濾波器は後者の2形式の記憶素子 だけを含む、素子1012a−1012iからの重み付けされて各タップから取 出される(互いに遅延された)信号は加算器1015で組合わされて濾波出力信 号を生成する。
このような濾波器は非再帰有限インパルス応答(FIR)フィルタで、記憶素子 の与える遅延の特徴は濾波される信号の形式と、この例ではルミナンス信号、ク ロミナンス信号および側部パネル高周波数信号の間の許容漏話の量に依存する。
il!波器の遮Wr特性の尖鋭度は縦続記憶素子の数を増すことにより増強され る。
第10d図は第1a図の回路網16の個別濾波器の1つを示すもので、縦続接続 のメモリ(遅延)ユニット1040a−1Ω40dと、それに関連してそれぞれ 指定の重み係数a1〜a5を持ち、信号タップtl−t5から信号を受ける乗算 器1042a−1042eを含むと共に、また各乗算器a1〜a5からの重み付 は出力信号を合計して出力信号を生成する信号合成器1045を含む。
第11a図と第11b図は第1a図の高周波数情報フレーム内平均器38の細部 を示す、高周波数平均器38は信号C/SLを受ける遮断周波数的1.5 M) lzの入力水平低域濾波器111Oを含んでいる。入力信号C/SLの低周波数 成分は濾波器1110の出力に生じ、高周波成分は図示のように構成された減算 的合成器1112の出力に生じる。その低周波a成分はユニットl114により 162Hだけ遅延された後、加算器11120に印加される。また信号C/SL の高周波数成分はVT濾波器1116で処理された後、加算器1120に印加さ れて信号Nを生成する。
第11b図に示す濾波器1116は1対の262H遅延素子1122.1124 と、これに関連する重み係数al、a2゜a3を持つ乗算器1125.1126 、l!27を含んでいる。各乗算器の出力は加算器1130に印加されてC/S L高周波数情報時間平均信号を生成する1重み係数a2は定数のままであるが、 係数31と83は隣接フィールド毎に172と0の間で交番する。また係数33 の値が0および1/2のとき、係数a1の値は1/2およびOとなる。
第12図は第6図および第7図の時間拡張器および時間圧縮器に使用し得るラス タ・マツピング装置を示す、これに関連して、そのマツピング過程を示す第12 a図の波形を参照する。第12a図は画素84と670の間の中央部を時間拡張 処理により出力波形Wの画素位置1−754にマツプしようとする入力信号波形 Sを示す、波形Sの終点画素lと670は直ちに波形Wの終点画素lと754に マツプする。
その中間の画素は時間伸張により直ちに1対lにはマツプせず、多くの場合整数 的にはマツプしない、後者の場合、例えば入力波形Sの画素位fi85.33が 出方波形Wの整数画素位置3に対応する。このように信号Sの画素位11185 .33 ハ整am (85)ト小数部D X (J3) ヲ含a 、 波形Wの 画素位置3は整数部(3)と整数部(0)を含む。
第12図において、周波数4 fscで動作する画素計数器1210は出力ラス タ上の画素位11(]・・・・754)を表わす出方「書込みアドレス」信号M を生成する。信号Mは、実行されるラスタ・マツピングの特徴、例えば圧縮また は拡張に依存するプログラム値を含むルックアップ・テーブルを有するプログラ ミング可能のリード・オンリ・メモリFROM1212に印加されル、 FRO M1212はコノ信号Mに応じて整数を表わす出力「読取りアドレス]信号Nと 、零に等しいかそれより大きいが1より小さい小数を表わす出力信号DXを生成 する。6ビツト信号DX(2’=64)の場合、信号DXは小数部分0. 1/ 64.2/64.3/64.・・・・63/64を示す。
F ROM 1212はビデオ入力信号Sの信号Nの記憶値の関数としての拡張 または圧縮を許容する。このようにして、読取りアドレス信号Nのプログラム値 と小数部分信号DXのプログラム値が画素位置信号Mの整数値に応じて与えられ る0例えば、信号の拡張を行なうために、PROM 1212は信号Mより少な い割合いで信号Nを生成するようになワており、逆に、F ROM 1212は 信号の圧縮を行なうために信号Mより多い割合いで信号Nを生成する。
ビデオ入力信号Sは縦続画素遅延素子1214a 、 1214b。
1214cにより遅延されてビデオ入力信号の相互遅延信号であるビデオ信号S  (N+2)、S (N+1)、S (N)生じる。これ等の信号は周知のよう な各双対端子メモリ1216a−1216dのビデオ信号入力に印加される。信 号Mは各メモリ1216a−1216dの書込みアドレス入力に印加され、信号 Nは各メモリ1216a−1216dの読取りアドレス入力に印加される。
信号Mは入来ビデオ信号情報が各メモリのどこに書込まれるかを決定し、信号N は各メモリからどの値が読取られるかを決定する。各メモリは1つのアドレスに 書込むと同時に他の1つのアドレスから読取ることが出来る。メモリ1216a −1216dの出力信号5(N−1)、5(N)、S (N+1)、S (N+ 2)は、F ROM 1212がどのようにプログラミングされているかの関数 であるメモリ1216a−1216dの読取り/書込み動作に依存する時間拡張 または時間圧縮のフォーマットを呈する。
メモリ1216a−1216dからの信号5(N−1)、5(N)、S (N+ 1)、S (N+2)は、第12b図および第12c図に細部を示す、ピーキン グ濾波器1220.1222から成る4点線形内挿器、P ROM 1225お よび2点線形内挿器1230により処理される。
ピーキング濾波器1220.1222は図示のように信号5(N−1)、 S  (N)、S (N+1)、S (N+2) を含む信号群から3つの信号を受け ると共に、ピーキング信号PXを受ける。ピーキング信号PXの値は12d図に 示すように信号DXの値の関数として0から1まで変り、信号DXに応じてFR OM122Sから供給される。PROM 1225はルックアップ・テーブルを 有し、DXの所定値に応じてPXの所定値を生成するようにプログラミングされ ている。
ピーキング濾波器122o、1222はそれぞれ、別に信号DXを受ける2点線 形内挿器1230にピーキングされた互いに遅延する信号S ’(N )とS’ (N+1)を供給する。内挿器1230は(圧縮または拡張された)ビデオ出力 信号Wを生成し、その信号Wは次式で表わされる。
W=S’(N)+DX [S’(N+ 1)−3’(N)]上記の4点内挿器と ど−キング関数は高解像度の高周波数細部情報を持つ(sinX ) / Xの 内挿関数にうまく近づく。
第12b図はピーキング濾波器!220.1222および内挿器1230の細部 を示す、第12b図において、信号S (N−1)、S (N)、S (N+1 )がピーキング濾波器1220内の重み付は回路1240に印加され、それぞれ ピーキング計数−1/4.1/2、−1/4て重み付けされる。第12c図に示 すように、重み付は回路1240はそれぞれ信号S (N−1)、S (N)、 S (N+1)にピーキング係数−1/4.1/2.−174を乗じる乗算器1 241a −IZ41cを含んでいる。
乗算器1241a−1241cの出力信号は加算器1242で合計されてピーキ ング済みの信号P (N)を生じる。この信号は乗算器I234で信号PXを乗 じられてピーキング済みの信号は生成し、その信号は加算器1244で信号S  (N)と合計されてピーキング済みの信号S’(N)を生成する。ピーキング濾 波器1222は同様の構造と動作を示す。
2点内挿器1230においては、信号S ’(N )は減算器1232で信号S ’(N+1)から差引かれて差信号を生じ。
これが乗算器I234で信号DXに乗じられる0乗算器1234の出力信号は加 算器1236で信号S ’(N )に加算されて。
出力信号Wを生成する。
平均差引ユニット1324の細部が第15区に示されている。信号NTSCFが ユニット1510で低域濾波されて低周波数情報成分を生成し、これがユニット 1512て信号NTSCFと減算的に組合わされて信号NTSCFの高周波数情 報成分を生成する。この成分はユニット1513により平均化(加算的組合わせ )および差引き(減算的組合わせ)されて平均出力(+)に平均化された高周波 数成分NHを生成し、差引出力(−)に信号Mを生じる。成分NHは加算器15 14で、濾波器1510からの262H遅延された出力信号と合計されて信号N を生成する。
第16図は第15図のユニット1513の細部を示す、第16図は図示のように インバータ1610.1612と加算器1614が追加された以外前述の第11 b図の構成と同様である。
第13図のユニット1330の細部を示す第17図において、信号2は側部中央 部分離器(デマルチプレクサ) 1710に印加され、第18−図のエンコーダ でそれぞれ圧縮3よび拡張された側部パネル高周波数成分信号YHOと中央部信 号Y)IAに分離される。これ等の信号はユニット1712.1714で前述の マツピング技法を用いて時間拡張および時間圧縮され、ルミナンス高周波数g1 部パネル情報信号VHSと中央部情報信号Y)(Cを生成する。これらは(例え ば第14図のシステムにより行ない得るように)ユニット1716により重ね継 ぎされた後、振幅変調器1332に印加される。
前述のように第18図は信号NTSCHgよび信号N用のルミナンス・クロミナ ンス分離器1340および1342の細部をそれぞれ示す、この図において、第 10c図の構成と3.58±0.5 MHzの通過帯域を有するHVT帯域濾波 器1810は、信号NTSCHを減算型合成器1814に供給する。信号NTS C)Iはまた転移時間等化用遅延器l812を介して合成器1814に供給され る0分離されたルミナンス高周波数信号YHは合成器1814の出力に現われる 。濾波器1810からの濾波済み信号NTSCHは復調器181[1によりクロ ミナンス副搬送波信号SCに応じて直角復調され、クロミナンス高周波数信号I H,QHを生成する。
デコーダ1コ44の細部を示す第19図において、信号YN、IN、QNは、側 部中央部パネル信号分離器(時間デマルチプレクサ) !940により、圧縮側 部パネル低周波数情報信号YO,IO,QOと拡張中央部パネル情報信号YE、 IE、QEとに分離される。デマルチプレクサエ940は前述の第8図のデマル チプレクサ816の原理を用いることが出来る。
信号Y0.10.QOは時間拡張器1942により(第1a図のエンコーダの側 部パネル圧縮率に対応する)側部パネル拡張率で時間拡張され1回復された側部 パネル低周波数情報信号YL、IL、QLで示されるように、ワイドスクリーン 信号内に側部パネル低周波数情報のもとの空間的関係を回復する。同様に、側部 パネルに対する余裕を作るために、中央部パネル情報信号YE、IE、QEは時 間拡張器l944により(第1a図のエンコーダの中央部パネル拡張率に対応す る)中央部パネル圧縮率て時間圧縮され、回復された側部パネル低周波数情報信 号YC1IC,QCで示されるように、ワイドスクリーン信号内に中央部パネル 情報のもとの空間的関係を回復する。圧縮器1944と拡張器1942は前述の 第12図の形式のものでよい。
空間的に回復された側部パネル高周波数情報信号YH,IH,QHは、合成器1 946により、空間的に回復された側部パネル低周波数情報信号YL、IT、、 QLと組合わされて再構成側部パネル信号YS、Is、QSを生成する。これ等 の信号は重ね継ぎ器1960により再構成中央部パネル信号YC,IC,QCと 結合され、完全再構成ワイドスクリーン・ルミナンス信号YF’と完全再構成ワ イドスクリーン色差信号I F’ 、QF’を生成する。側部パネルと中央部パ ネルの信号成分の重ね継ぎは、第14図の重ね継ぎ器196oの下記説明から分 るように、側部パネルと中央部パネルの境界の肉眼で分る継目が実際上消滅する ように行なわれる。
第20図は変換器1352.1コ54の細部を示す、飛越走査信号IF’(また はQF’ )は素子2012で263H遅延された後、双対端子メモリ2020 に印加される。この遅延信号は更に素子2012により262H遅延された後、 加算器2o14で入力信号と加算される。加算器2014の出方信号は2分割回 路2015を介して双対端子メモリ2o18の入力に印加される。メモリ202 0と2018はデータを周波数8 fscで読取り、4 fscで書込む、メモ リ2D20と2018の出力マルチプレクサ(MUX)2022に印加されて出 力順次走査信号■F (QF)を生成する。飛越走査入力信号(指定画素サンプ ルC1Xを持つ2線)と画素サンプルC1Xを含む順次走査出力信号との1両波 形も示されている。
第21図は第13図の信号YF’用の変換器1350として用いるに適する装置 を示す、飛越走査信号YF’は素子2110と2112により遅延された後1図 示のように加算器2114で合成される。素子2110からの遅延信号は双対端 子メモリ2120に印加される。加算器2114の出力信号は2分割回路211 6に印加され、その出力は加算器2118で信号YTに加算される。加算器21 18の出力は双対メモリ2122に印加される。メモリ2120.2122は周 波数4 fscで書込み、8 fscて読取り、順次走査信号YFを生成するマ ルチプレクサ2124に出力信号を供給する。
第14図は例えば第19図の重ね継ぎ器1960として用いるに適する側部中央 部パネル重ね継ぎ装置を示す、第14図に示すように2重ね継ぎ器は側部パネル ルミナンス信号成分はYSと中央部パネルルミナンス信号成分YCから全帯域幅 ルミナンス信号YF’を生成する回路網1410、並びにその回路網1410と 構造および動作が同様の■信号重ね継ぎ器1420とQ信号重ね継ぎ器1430 を含む、中央部パネルと側部パネルはわざと数画素分例えば10画素だけ重ねら れている。従って、中央部パネル信号と側部パネル信号は重ね継ぎ前の信号符号 化伝送過程を通じて余分の数個の画素を共有している。
ワイドスクリーン受像機では、中央部パネルと側部パネルがそれぞれの信号から 再構成されるが、パネル信号により行なわれる時間拡張1時間圧縮および濾波の ため、中央部パネルと側部パネルの境界の数画素が劣化または変形している。こ の重なり領域(OL)と劣化画素(62%明示のため僅かに誇張されている)は 814図の信号ys、ycに関連する波形で示されている。各パネルに重なり領 域がなければ、劣化画素が互いに衝合してその継目が目で見えるが、 10画素 輻の重なり債城は劣化境界画素3個ないし5個を補償するに足る幅を持つことが 分った。
余分の画素は重なり領域における側部パネルと中央部パネルの融合を許容する利 点がある1乗算器14】1は関連波形で示すように重なり領域において側部パネ ル信号YSに重み関数Wを乗じた後、信号合成器1415に印加する。同様に1 乗算器】412は重なり領域において中央部パネル信号に相補重み関数(1−W )を乗じた後、信号合成器1415に印加する。これ等の重み関数は重なり領域 で線形傾A4型特性を示し、Oないし1の値を含む0重み付は後側部パネルと中 央部パネルの画素は合成器1415により合計され、各再構成画素が側部パネル 画素と中央部パネル画素の線形組合わせとなっている。
重み関数は重なり領域の最内側境界付近で1に近付き最外側境界付近でOに近付 くことが望ましい、これによって劣化再構成のパネル境界への影響が比較的少な くなる。開示した線形傾斜型重み関数はこの条件を満足するが1重み関数は線形 である必要はなく、1と0の重み点付近で曲線形または丸味のある端部を持つ非 線形の重み関数も使用することが出来る。このような重み関数は上記形式の線形 傾斜型重み関数を濾波することにより容易に得ることが出来る。
重み関数W、1−Wは、画素位置を示す入力信号に応動するルックアップテーブ ルを含む回路網と減算を合成器により容易に発生し得る。側部と中央部の画素の 重なり位置は既知であるから、ルックアップテーブルは入力信号に応じて重み関 数Wに対応し、0から1まての出力値が生じるようにプログラミングされる。そ の入力信号は各水平線同期パルスにより同期された計数器による等の種々の方法 で発生することが出来る。相補重み関数l−Wは重み関数Wを1から差引くこと により生成し得る。
第22図は第1a図の信号YF用の順次走査飛越走査変換器17cとして用いる に適する装置を示す、第22図はまた第2a図にも示される図示垂直(V)時間 (T)平面上のサンプルA、B、C,Xを持つ順次走査入力信号YFの一部を示 す。順次走査信号YFは素子2210.2212によりそれぞれ525Hの遅延 を与えられてサンプルBから相対的に遅れたサンプルX、Aを生じる。サンプル B、Aは加算器2214で合計されて2分割回路2216に印加される。
回路2216からの出力信号は回路網2218でサンプルXと減算的に結合され 、信号YTを生成する。この信号は飛越し水平線走査周波数の2倍で動作するス イッチ2220の一方の入力に印加される。そのスイッチ2220の他方の入力 は遅延器2210の出力から遅延信号YFを受ける。スイッチ22zOの出力は 、読取り周波数4fsc、書込み周波数8 fscの双対端子メモリ2222に 印加され、その出力に飛越型の信号YF’ 、YTを生成する。
第23図は第1a図の変換器17a 、 17bとして用いるに適する装置を示 す、第23図において、順次走査信号IF(またはQF)が525H遅延素子2 310に印加された後、読取り周波数4fsc、書込み周波数8 fscの双対 端子メモリ2312に印加されて飛越走査出方信号IF’(またはQF’)を生 じる。サンプルc、Xを含む第1および第2の線を持つ順次走査入力信号と飛越 走査出方信号(サンプルCを含む第1の線が2倍に拡張されている)を表わす波 形も図示されている。双対端子メモリ2312は入力信号の第1の線のサンプル (C)だけを拡張された形て出力する。
第24図は第1a図のユニット80の細部を示す、信号X、Zはそれぞれ非線形 振幅圧縮器2410.2412のアドレス入力に印加される。圧縮器2410. 2412はそれぞれ所要の非線形ガンマ圧縮関数に対応するプログラム値を含む ルックアップテーブルを具えたプログラミング可能のリード・オンリ・メモリ( FROM)である、この関数ユニット2412の隣に瞬時入出力応答特性により 表わされている。
ユニット241O12412の出力データからの圧縮信号X。
Zはそれぞれ信号乗算器2414.241Bの信号入力に印加される0乗算器2 414.2416の基準入力は互いに直角位相関係にある各交番副搬送波信号A SCを受ける。即ち信号ASCは正弦と余弦の形式にある0乗算器2414.2 416からの出力信号は合成器2420で加算されて直角変調された信号Mを生 成する。第13図のデコーダ装置では、圧縮された信号X、Zが通常の直角復調 技法で再生され、PROM 2410.2412の値と相補の値でプログラミン グされたルックアップテーブルを持つ付属のF ROM−でこれ等の信号の相補 非線形振幅拡張が行なわれる。
JF茅:J釣 平均VL YF’−!F”、口Fil hυ2 Hθ、θ FIG、 10c Rσ//a FIG、 12σ b蜆15 m16 Fl6.17 +81αノ[雫Jワ7τ−−厚泳]〜旧+2 − −−YHI)l 0H Flに、 19 補正書の翻訳文提出書 1 特許出願の表示 PCT/US88103012 2 発明の名称 補助テレビジョン信号情報を事前調整する装置・3 特許出願人 住所 アメリカ合衆国 ニューヨーク州 12345スケネクタデイ リバー・ ロード 1 名称 ゼネラル エレクトリック カンバニイ4代理人 郵便番号651 住所 神戸市中央区雲井通7丁目1番1号6 添付書類の目録 補正書の翻訳文 1通 7 補■の対象 出願翻訳文の明細書、請求の範囲及び出願図面8 補正の内容 16 出願翻訳文の明細書の第57頁を補正書の翻訳文第57頁に差換える。
2、出願翻訳文の請求の範囲第1項から第48項までを補正し、補正書の翻訳文 の請求の範囲の第1項から第20項に減縮する。その内容は。
(1)出願翻訳文の請求の範囲第1項から第48頂金部を削除し、補正書の翻訳 文の請求の範囲の第1項から第20項を新規に追加する。
3、出願図面中の第22図及び第23図をそれぞれ第22図及び第23図に差換 える(但し第23図は補正なし)。
値が生じるようにプログラミングされる。その入力信号は各水平線同期パルスに より同期された計数器による等の種々の方法で発生することが出来る。相補重み 関数l−Wは重み関数Wをlから差引くことにより生成し得る。
第22図は第1a図の信号YF用の順次走査飛越走査変換器17cとして用いる に適する装置を示す、第22図はまた第2a図にも示される図示垂直(V)時間 (T)平面上のサンプルA、B、C,Xを持つ順次走査入力信号YFの一部を示 す、順次走査信号YFは素子2210.2212に射的に遅れたサンプルX、A を生じる。サンプルB、Aは加算器2214で合計されて2分割回路2216に 印加される。
回路2216からの出力信号は回路網2218でサンプルXと減算的に結合され 、信号YTを生成する。信号YTは双対端子メモリ2222の一方の入力に印加 され、遅延器2210の出力からの信号YFは双対端子メモリ2223の一方の 入力に印加される0両メモリ2222と2223は周波数4 fseで読取られ また周波数8 fscで書込まれて、各出力に飛越型の信号YF’とYTを生成 する。
第23図は第1a図の変換器17a 、17bとして用いるに適する装置を示す 、第23図において、順次走査信号IF(またはQF)が525H遅延素子23 10に印加された後、読請求の範囲 1.各群内て同じ値を持つフレーム内画素の互いに排他的な群を有し1群にまと められた画素が、クロミナンス副搬送波の所定の位相が繰返す線走査期間の倍数 によって規定される時間的分離を呈するような第1の信号を供給する手段(31 ,38)と。
各群内で同じ値を持つフレーム内画素の互いに排他的な群を有し、群にまとめら れた画素が、クロミナンス副搬送波の所定の位相が繰返す走査期間の倍数にょつ て規定される時間的分離を呈するような第2の信号を供給する手段(60−80 )と、 受信機で上記第1と!g2の信号の分離を容易にするように可逆アルゴリズムを 介して上記第1と第2の信号を組合わせる手段(40)と、 を具備してなるテレビジョン信号処理システム。
2、主パネル画像情報と側部パネル情報を含む補助画像情報とを含み、標準テレ ビジョン画像よりも大きな画像アスペクト比を有するワイドスクリーン画像を表 わすテレビジョン形信号を供給する手段(10−16)と、上記テレビジョン信 号に応答して、標準アスペクト比の画像を表わす画像情報を含む第1の成分を発 生する第1の手段(17−31)と、 上記テレビジョン信号に応答して、上記補助情報から取出された情報を含む第2 の成分を発生する第2の手段(60,62; 70−74)と、 上記第1の成分をフレーム内処理して、各群内で実質的に同じ値を持つ互いに排 他的な画素の群であワて1群にまとめられた画素が、クロミナンス副搬送波の所 定の位相が繰返す線走査周波数の倍数によりて規定される時間的分離を呈するよ うな上記互いに排他的な画素の群を生成する第1の手段(38)と。
上記第2の成分をフレーム内処理して、各群内で実質的に同じ値を持つ互いに排 他的な画素の群であって、群にまとめられた画素が、クロミナンス副搬送波の所 定の位相が繰返す線走査周波数の倍数によって規定される時間的分離を呈するよ うな上記互いに排他的な画素の群を生成する第2の手段(64,76)と。
上記フレーム内処理された第1と第2の成分を組合わせて、合成信号を発生する 手段(40)と。
を具備してなるテレビジョン形信号を処理するシステム。
3、各群内の画素が、Htt線走査期間として、 262Hだけ分離されている 。請求項1または2に記載のシステム。
4、上記第1の信号/成分が、副搬送波を変調するルミナンス及びクロミナンス 情報を含む合成ビデオ情報を含むものである、請求項1または2に記載のシステ ム。
5、上記画素群がフレーム内平均された情報を含むものである、請求項1または 2に記載のシステム。
6、上記第1及び第2の信号/I#、分が2比較的に空間的に非相関的な情報を 含むものである。請求項1または2に記載のシステム。
7、上記第2の成分が側部パネル画像情報を含んでいる。請求項6に記載のシス テム。
8、上記第2の信号/成分が、クロミナンス副搬送波以外の、クロミナンス副搬 送波とは異なってフィールド交番位相を持ワた補助副搬送波を変調するものであ る、請求項1または2に記載のシステム。
9、フレーム内画素の互いに排他的な群が各群内で実質的に同一の情報を呈し、 群にまとめられた画素が、クロミナンス副搬送波の所定の位相が繰返す線走査期 間の倍数によって規定される時間的分離を呈するような第1の成分と、フレーム 内画素の互いに排他的な群が各群内で実質的に同一の情報を呈し、群にまとめら れた画素が、クロミナンス副搬送波の所定の位相が繰返す線走査期間の倍数によ って規定される時間的分離を呈するような第2の画像表示成分とを含み、上記第 1と第2の成分が可逆アルゴリズムを介して組合わされているテレビジョン形信 号を受信するシステムにおいて、 上記第1と第2の成分を分離する手段(1324)と、上記分離された第1の成 分を処理して第1の画像信号を発生する第1のビデオ信号処理手段(1342) と。
上記分離されたI82の成分を処理して第2の画像信号を発生する第2のビデオ 信号処理手段(1326−1340)と。
上記第1と第2のビデオ信号処理手段からの上記第1と第2の画像信号を組合わ せて画像表示信号を発生する手段(1344)と。
を具備してなる装置。
10、上記分離手段(1324)が加算的及び減算的組合わせ手段を含むもので ある、請求項9に記載のシステム。
11、上記第1の成分がベースバンド信号であり、上記第2の成分がクロミナン ス副搬送波以外の補助副搬送波を変調するベースバンド信号であり、クロミナン ス副搬送波とは異なってフィールド交番位相を持つ基準信号に応答して、上記補 助副搬送波を復調する手段(1326)を含んでいる、 請求項9に記載のシステム。
12、上記第1と第2の成分が比較的空間的に非相関的な画像情報を含んでいる ものである。請求項9に記載のシステム。
13、上記第1の成分が、副搬送波を変調するクロミナンス情報とルミナンス情 報とを含む複合ビデオ信号であり。
上記第1の成分のフレーム内画素と上記第2の成分のフレーム内画素が、Hft iji走査期間として262Hだけ分離されている、請求項9に記載のシステム 。
14、上記テレビジョン信号が、主パネル画像情報と、側部パネル情報を含む補 助情報とを含み、標準テレビジョン画像よりも大きなアスペクト比を持つワイド スクリーン画像を表わすものであり、 上記第1の成分が上記主パネル情報から取出された情報を含んでおり。
上記第2の成分が補助情報を含んている、請求項9に記載のシステム。
15、各々が複数の画素を含む走査線からなる2つの飛越し走査された画像フィ ールドを含む画像フレームを有し、位相が走査線毎に反転するカラー副搬送波を 有する形式のカラーテレビジョン信号を処理するシステムにおいて。
Hな線走査期間として262Hだけ分離されている2つの連続する画像フレーム の画素からなる互いに排他的な群を、平均された画素位置における上記カラー副 搬送波の位相が同じとなるようにフレーム内平均する手段(38)と、 各群の平均された画素情報を、この平均された画素情報が得られた元の画素情報 に置換する手段と。
補助信号(x;Z)を供給する手段と、フィールド間で位相が反転する補助搬送 波信号を供給する手段と。
上記補助搬送波を上記補助情M!信号て変調する手段(80)と、 上記変調された補助搬送波を上記平均された画素情報と組合わせる手段(4o) と、 を具備してなる装置。
16、さらに、Hな線走査期間として262Hだけ分離されている上記補助信号 の2つの連続した画像フィールドの画素の互いに排他的な群をフレーム内平均す る手段(64ニア6)を含む、請求項15に記載のシステム。
17、補助信号情報で変調された補助副搬送波と、フレーム内処理された情報の 互いに排他的な群であって群を構成する情報が、クロミナンス副搬送波の所定の 位相が繰返す線走査期間の倍数によって規定される時間的分離を呈するようなフ レーム内処理された情報の互いに排他的な群を含む信号とを含んでいる合成信号 を受信するためのものであって、 上記期間だけ分離されている画像情報を加算して上記処理された情報を再生する 手段(15I4)と、上記期間たけ分離されている画像情報を減算して上記変調 された補助搬送波を再生する手段(1512; 1513)と、 を具備してなる、カラーテレビジョン信号受信装置。
18、各線か複数の画素を含んでいるような走査線からなる2つの飛越し走査画 像フィールドを含む画像フレームを有し、カラー副搬送波を含むカラーテレビジ ョン形信号を受信するシステムであって、上記テレビジョン信号が各群内で同一 の値のフレーム内画素の互いに排他的な群であって2群にまとめられた画素が、 上記クロミナンス副搬送波の所定の位相が繰返す線走査期間の倍数によって規定 される時間的分離を呈する群を有する第1の成分と、フィールド交番位相を持つ 補助副搬送波を変調する補助情報を含んでいる第2の成分とを含んでいるもので ある。上記システムにおいて、 上記第1の成分と上記変調された補助層搬送波とを分離する手段(13’4)と 。
上記分離された変調された補助副搬送波を復調して上記第2の成分を発生する手 段(13,26)と、上記第1と第2の成分に応答して画像表示信号を発生する ビデオ信号処理手段(1326−1340,1342,1344)と。
を具備してなる装置。
19、上記期間が、Hを水平線走査期間として、262Hであり。
上記分離手段(1324)が上記期間だけ分離されている画素を加算的及び減算 的に組合わせる手段を含んでおり。
上記復調手段(13,26>が上記補助副搬送波の周波数を有し、フィールド交 番位相を有する基準信号に応答するものである、 請求項18に記載の装置。
20、上記受信されたカラーテレビジョン信号が主パネル画像情報と側部パネル 情報とを含むワイドスクリーンカラーテレビジョン信号であり。
上記第1の成分が上記主パネル画像情報を含んでおり。
上記第2の成分が上記側部パネル画像情報を含み、かつ、各群中で同一の値のフ レーム内画素の互いに排他的な群であって、群にまとめられた画素が、上記クロ ミナンス副搬送波の所定の位相が繰返す線走査期間の倍数によりて規定される時 間的分離を呈するような群を含んでいるものである、 請求項18に記載の装置。
国際調査報告 国際調査報告 us 8803012 SA 24511

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.画像情報を含むテレビジョン形信号を供給する手段(10−18、1322 )と、 上記デビジヨン信号を線形時間変化濾波処理して、そこに含まれる視覚的に相関 々係をもって画像情報を表わす相互に排他的な画像素子の対が実質的に同一にさ れているような濾波済みの信号を生成する濾波手段(60−76、1324−1 354)と、 上記濾波済みの信号に応じて信号変更手段(80、1362−1370)と、 を具備して成るテレビジョン形信号を処理するシステム。
  2. 2.上記画像素子がフレーム内画像素子であり、上記濾波手段がフレーム内信号 平均的手段(38、1324)を有するものである、請求項1に記載のシステム 。
  3. 3.上記信号変更手段が、上記濾波済みの信号と、クロミナンス副搬送波の位相 とは異なって交番位相を有する上記クロミナンス副搬送波とは異なる交番副搬送 波(ASC)と、に応動ずる信号変調手段(80)を具備して成る、請求項1ま たは2に記載のシステム。
  4. 4.第1の形の画像情報を含むテレビジョン形信号を供給する手段(10−14 )と、 第2の形の補助画像情報を含む補助信号を供給する手段(17、18、28)と 、 上記第1の形の情報を線形時間変化濾波処理して、そこに含まれる視覚的に相関 々係をもつ画像情報を表わす画像素子の互に排他的な対が実質的に同一にされて いるような第1の濾波済みの信号を生成する第1の濾波手段(31、38)と、 上記第2の形の情報を線形時間変化濾波処理して、そこに含まれる視覚的に相関 々係をもつ画像情報を表わす画像素子の互に排他的な対が実質的に同一にされて いるような第2の濾波済みの信号を生成する第2の濾波手段(60−80)と、 上記第1と第2の濾波済みの信号を組合わせて合成信号を生成する手段(40) と、 を具備して成るテレビジョン形信号を処理するシステム。
  5. 5.上記第1の形の情報が標準テレビジョン画像情報であり、上記第2の形の情 報が非標準テレビジョン画像情報である、請求項4に記載のシステム。
  6. 6.上記画像素子がフレーム内画像素子であり、上記第1と第2の濾波手段がフ レーム内平均手段(38、64、75)を具えるものである、請求項5に記載の システム。
  7. 7.上記第2の形のフレーム内平均情報(X、Z)がクロミナンス副搬送波とは 異なる交番副搬送波(ASC)を変調(80)する、請求項6に記載のシステム 。
  8. 8.上記交番副搬送波(ASC)が、クロミナンス副搬送波の位相とは異なって フィールド交番位相を有するものである、請求項7に記載のシステム。
  9. 9.上記合成信号(NTSCF)がRF搬送波を変調(57)する、請求項5に 記載のシステム。
  10. 10.上記第2の形のフレーム内平均情報(X、Z)がクロミナンス副搬送波と は異なる交番副搬送波(ASC)を変調(80)し、 上記合成信号(NTSCF)が、上記第1の形(N)のフレーム内平均情報と上 記変調された交番副搬送波(M)とより成り、 上記合成信号(NTSCF)がRF搬送波を変調(57)する、 請求項6に記載のシステム。
  11. 11.側部画像情報と主たる非側部画像情報とを有し画像アスペクト比が標準テ レビジョン画像のアスペクト比よりも大きなワイドスクリーン画像を表わすテレ ビジョン形信号を供給する手段(10、12、14、16)を具え、更に、上記 テレビジョン信号に応じて、標準アスペクト比の画像を表わす情報より成る第1 の成分を生成する第1の手段(10−31)と、 上記テレビジョン信号に応じて、非標準テレビジョン画像情報より成る補助の第 2の成分を生成する第2の手段(60、62、70−74)と、 上記第1の成分をフレーム内平均化する第1の平均化手段(38)と、 上記第2の成分をフレーム内平均化する第2の平均化手段(64、76)と、 上記フレーム内平均化された第1と第2の両成分を組合わせて合成信号を生成す る手段(40)と、を具備して成る、テレビジョン形信号を処理するシステム。
  12. 12.上記第2の成分(M)が側部情報を含んでいる請求項11に記載のシステ ム。
  13. 13.上記第1のフレーム内平均手段(38)が、実質的に低周波数成分を除い た上記第1の成分の高周波数情報をフレーム内平均化するものである、請求項1 1または12に記載のシステム。
  14. 14.上記フレーム内平均された第2の成分(X、Z)がクロミナンス副搬送波 とは異なる交番副搬送波(ASC)を変調(80)する、請求項11、12また は13の何れかに記載のシステム。
  15. 15.上記合成信号(NTSCF)がRF搬送波を変調する、請求項11に記載 のシステム。
  16. 16.上記合成信号(NTSCF)が、上記フレーム内平均された第1の成分( N)と上記変調された交番副搬送波(M)とより成り、かつRF搬送波を変調( 57)する、請求項14に記載のシステム。
  17. 17.上記テレビジョン信号が標準テレビジョン信号画像に比べて改善された画 像解像度を有するものであり、更に、水平高周波数画像細部情報より成る補助の 第3成分(Z)を生成する第3の手段(70−74)と、上記第3の成分をフレ ーム内平均化するための第3の平均化手段(76)と、 を具備して成る、請求項11に記載のシステム。
  18. 18.上記フレーム内平均された第3の成分(Z)がクロミナンス副搬送波とは 異なる交番副搬送波(ASC)を変調(80)する、請求項17に記載のシステ ム。
  19. 19.上記フレーム内平均された第2(Z)と第3(X)の両成分がクロミナン ス副搬送波とは異なる交番副搬送波(ASC)を直角変調して変調された信号を 生成するものであり、 更に、上記変調された信号(M)を上記フレーム内平均された第1の成分(N) と組合わせて合成信号(NTSCF)を生成する手段(40)と、 RF搬送波を上記の合成信号で変調するための手段(57)と、 を具備して成る、請求項17に記載のシステム。
  20. 20.上記フレーム内平均された第2および第3の両成分のうちの少なくとも1 つ(XまたはZ)が、クロミナンス副搬送波とは異なる交番副搬送波を変調(8 0)する、請求項17に記載のシステム。
  21. 21.上記フレーム内平均された第3(Z)の成分が実質的に水平低周波数画像 情報を含まない水平高周波数画像細部情報から成る、請求項17に記載のシステ ム。
  22. 22.上記フレーム内平均されたテレビジョン信号(N)と上記フレーム内平均 された補助の第2の成分(X)とがベースバンド信号である、請求項11に記載 のシステム。
  23. 23.側部画像情報と主たる非側部画像情報とを有し画像のアスペクト比が標準 テレビジョン画像のアスペクト比よりも大きなワイドスクリーン画像を表わすテ レビジョン形信号の信号源(10)と、 上記テレビジョン信号に応じて、非標準テレビジョン・フォーマットの画像情報 を含む補助信号を生成する手段(17、18、19)と、 上記補助信号を線形時間変化津波処理して.そこに含まれる視覚的に相関々係に ある画像情報を表わす画像素子の互に排他的の対が実質的に同一にされた濾波済 みの補助信号(X)を生成するための濾波手段(60−64)と、 上記濾波済みの補助信号(X)で変調された中間第1信号(ASC)を生成する 手段と、 上記主たる画像情報と上記中間第1信号(ASC)とによって変調された出力第 2信号を生成する手段と、を具備して成る、テレビジョン形信号を処理するシス テム。
  24. 24.上記補助信号(X)が側部情報を含むものである、請求項23に記載のシ ステム。 硝子
  25. 25.上記テレビジョン信号が、標準テレビヨン信号に比べて改善された画像解 像度を作り出すために付加高周波数情報(Z)を含んでおり、 更に、上記の付加高周波数情報を線形時間変化濾波処理して、そこに含まれる視 覚的に相関々係を有する画像情報を表わす画像素子の互に排他的な対が実質的に 同一にされた濾波済みの高周波政情報を生成する手段(76)を具え、 上記中間第1信号(ASC)が更に上記濾波済みの高周波数情報(Z)で変調さ れる、 請求項23に記載のシステム。
  26. 26.上記中間第1信号(ASC)が上記濾波済みの補助信号(X)と上記濾波 済みの付加高周波数情報(Z)とによって直角変調された、クロミナンス副搬送 波とは異なる交番副搬送波であり、上記出力第2信号がRF搬送波である、 請求項25に記載のシステム。
  27. 27.上記濾波手段(64)がフレーム内平均化手段から成る、請求項23に記 載のシステム。
  28. 28.上記交番副搬送波が、クロミナンス副搬送波の位相とは異なってフィール ド交番位相を持っている、請求項26に記載のシステム。
  29. 29.画像フレーム内で連続する画像フィールドにそれぞれ付属している初期画 像情報を含む画像素子の第1(A、B)と第2(C、D)の個別対を表わす成分 を有するテレビジョン形信号を処理するシステムであって;上記第1と第2の画 像素子の両個別対のうちの少なくとも1つ(A、B)の初期画像情報を処理して 処理済みの画像情報を生成する手段(1116)と、上記第1と第2の画像素子 の丙個別対の初期画像情報を上記処理済みの画像情報で置換える手段(1120 )と、を具備して成る、テレビジョン形信号を処理するシステム。
  30. 30.上記変更された画像情報が、上記第1と第2の画像素子の上記初期画像情 報の平均である、請求項29に記載のシステム。
  31. 31.初期画像情報を含む画像素子の第1と第2の個別の対を表わす第1の成分 と、初期画像情報を含む画像素子の第1と第2の個別対を表わす第2の成分とを 有するテレビジョン形信号を処理するシステムであって;上記第1の成分におけ る画像素子の上記第1および第2の個別対の少なくとも1つの初期画像情報を処 理して第1の処理済み画像情報を生成する手段(1116)と、上記画像素子の 第1と第2の個別対の上記初期画像情報を上記第1の処理済み画像情報で置換し て処理済みの第1成分(N)を生成する手段(1120)と、上記第2の成分に おける画像素子の上記第1と第2の個別対の少なくとも1つの初期画像情報を処 現して第2の処理済みの画像情義を生成する手段と、上記画像素子の第1と第2 の個別対の初期画像情報を上記第2の処理済み画像情報で置換して処理済みの第 2の成分(X)を生成する手段と、 上記処理済みの第1の成分と上記処理済みの第2の成分とを相補的に組合わせる 手段(40)と、を具備して成る、テレビジョン形信号を処理するシステム。
  32. 32.上記の各処理手段が線形処理手段を構成している、請求項31に記載のシ ステム。
  33. 33.上記の各画像棄子が画像線である、請求項31に記載のシステム。
  34. 34.上記第1と第2の成分の上記初期画像情報が可視的に相関々係を持ってい る、請求項31に記載のシステム。
  35. 35.上記第1の処理済み画像情報は、上記第1の成分における第1と第2の画 像素子の上記初期画像情報の平均であり、上記第2の処理済み画像情報は上記第 2の成分における上記第1と第2の画像素子の上記初期画像情報の平均である、 請求項31に記載のシステム。
  36. 36.上記第1の成分(N)が標準テレビジョン画像情報を含み、上記第2の成 分が非標準テレビジョン画像情報を含む、請求項31に記載のシステム。
  37. 37.上記テレビジョン信号が、側部画像情報と主たる非側部画像情報とを有し かつ画像のアスペクト比が標準テレビジョン画像のアスペクト比よりも大きなワ イドスクリーン画像を表わすものであり、 上記第1の成分(N)が標準テレビジョン画像情報を含み、 上記第2の成分(X)が非標準テレビジョン画像情報を含み、 上記処理済みの第2成分が交番副搬送波信号(ASC)を変調するものである、 請求項31に記載のシステム。
  38. 38.そこに含まれる画像素子の互に個別の対が実質的に同一の画像情報を示す ような第1の画像表示成分と、そこに含まれる画像素子の互に個別の対が実質的 に同一の画像情報を示すような第2の画像表示成分とを含み、その第1と第2の 両成分が相補的に組合わされているようなテレビジョン形信号を処理するシステ ムにおいて;上記第1と第2の成分の分離する手段(1324)と、上記分離さ れた第1の成分を処理して第1画像信号を生成する第1のビデオ信号(1342 )処理手段と、上記分離された第2の成分を処理する第2画像信号を生成する第 2のビデオ信号処理手段(1326−1340)と、上記第1と第2のビデオ信 号処理手段から得られる上記第1と第2の画像信号を組合わせて画像表示装置に 供給する画像表示信号を生成する手段(1344)と、を具備して成る装置。
  39. 39.上記の分離手段が加算および減算組合わせ手段を含んでいる、請求項38 に記載のシステム。
  40. 40.上記第1の成分(N)がベースバンド信号であり、上記第2の成分(M) が、クロミナンス副搬送波とは異なる交番副搬送波を変調するベースバンド信号 であり、 上記交番副搬送波を復調する手段を含む、請求項38に記載のシステム。
  41. 41.上記画像素子の各々が画像線である、請求項38に記載のシステム。
  42. 42.上記第1の成分(N)が標準テレビジョン画像情報を含み、 上記第2の成分(M)が非標準テレビジョン画像情報を含むものである、 請求項38に記載のシステム。
  43. 43.上記第1と第2の成分の上記各画像素子が、フレーム内画像素子である、 請求項38に記載のシステム。
  44. 44.上記テレビジョン信号が、側部画像情報と主たる非側部画像情報とを有し 、かつ画像アスペクト比が標準テレビジョン画像のアスペクト比よりも大きなワ イドスクリーン画像を表わすものであり、 上記第1の成分(N)が上記主たる非側部画像情報を含み、 上記第2の成分(M)が上記側部情報を含むものである、 請求項38に記載のシステム。
  45. 45.各線が複数個の画像画素(ピクセル)を含むと共に線ごとに位相が反転す るカラー副搬送波を含んでいるような走査線から成る2つの飛越画像フィールド を含む画像フレームを有する形のカラー・テレビジョン信号を処理するシステム において; 平均化されるピクセル位置における上記カラー・副搬送波の位相が同じになるよ うに線走査周期の偶数倍期間だけ隔たった2つの画像フィールドにおける視覚的 に相関々係にあるピクセルを平均化する手段と、平均化されたピクセル情報を、 この平均化されたピクセル情報を取り出したもとのピクセル情報の代りに入れ換 える手段と、 補助情報信号を供給する手段と、 フィールドごとに位相が反転する搬送波信号を供給する手段と、 上記搬送波信号を上記補助情報信号で変調する手段と、 上記変調された搬送波信号を上記平均化されたピクセル情報と組合せて合成信号 を生成する手段と、を具備して成る装置。
  46. 46.上記の線走査周期の偶数倍期間だけ隔てられた画像情報の素子を加算して 上記平均化されたピクセル情報を再生する手段と、 上記線走査周期の偶数倍期間だけ隔てられた画像情報を減算して上記変調された 信号を再生する手段と、を具備して成る、請求項45に記載の合成信号用のカラ ー、テレビジョン受像機。
  47. 47.各線が複数個の画像画素(ピクセル)を規定すると共に線ごとに位相を反 転するカラー副搬送波を含んでいる走査線よりなる2つの飛越画像フィールドを 含む画像フレームを有する形のカラー・テレビジョン信号を処理するシステムに おいて; 平均化されるピクセル位置におけるカラー副搬送波の位相が同じになるように線 走査周期の偶数倍期間だけ隔たった視覚的に相関々係にある画像情報ピクセルを 平均化する手段と、 もとのピクセル情報を平均化されたピクセル情報で置換える手段と、 を具えて成る装置。
  48. 48.上記偶数倍数が262である請求項47に記載のシステム。
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