JPH0352275B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、解像度の高いテレビ画像を受信する
方法に係り、特に、普通の解像度の現在のテレビ
受信機や現在のチヤンネル帯域幅と両立できる信
号によつて解像度の高いテレビ画像を受信する方
法に係る。ここに開示する方法を用いれば、従来
のテレビ受信機では、これまで通りの画質のテレ
ビ画像を受けることができ、改造したテレビ受像
機により非常に高い解像度のテレビ画像を受ける
ことができる。

解像度の高いテレビ画像を送受信するというこ
とが長年問題となつており、そして、これには数
多くの問題点がある。特に、１つの問題点は、電
磁波の周波数スペクトルをテレビジヨン用でない
多数の用途に分酸しなければならないことであ
る。従つて、家庭用テレビジヨンに用いられる映
像信号の帯域幅は規則によつて約4.2MHzに制限
されている。そして、テレビ画像を送受信するこ
れまでの方法では、テレビ画像の解像度がこのチ
ヤンネルの帯域幅に制限される。

解像度の高い画像を受信する別の問題点は、こ
れまでの方法で解像度を高めようとすれば、テレ
ビのRF及びIF段並びに映像段の帯域幅の増加を
必要とすることである。然し乍ら、RF及びIF段
の帯域幅を増加すれば、受像機がノイズの影響を
より受けやすいものになるので、これは望ましい
ものではない。従つて、典型的な現在のテレビ受
像機は、電磁波の周波数スペクトルの4.2MHz帯
域幅全体を完全には使つておらず、ほとんどのテ
レビ受像機は、約3MHzのみの合成RF／IF映像帯
域幅を有している。

更に、コスト効率の配慮があり、これが4.2M
Hzの映像帯域幅全体を妥当なコストで実際に使用
するのを妨げている。技術的にみれば、SWDや
CCDやUHF ICの様な現在明らかとなつた技術
によつて、恐らく、完全な4.2MHz映像信号を送
受信することができよう。然し、3.0MHz信号と
4.2MHz信号との差によつて得られる性能の増加
は、恐らく余計な出費をしてまでもあえて実施す
るほどの価値がなかろう。従つて、ここで必要な
ものは、画像の解像度を著しく改善する（即ち２
倍又は３倍の解像度改善をもたらす）方法であ
る。

これまで、狭帯域チヤンネルで解像度の高いテ
レビ画像を送信するための様々な方法が案出され
た。然し乍ら、これらの方法で送信される信号
は、現在市販されているテレビ受像機と両立でき
ない。例えば、狭いチヤンネルで解像度の高い画
像を送信する一つの方法がデルタ変調として知ら
れている。このデルタ変調では、送信される映像
信号が、次々に連続するフレームの輝度の差を示
す情報を含んでいる。従つて、静止シーンに於い
ては、フレームからフレームへの輝度が比較的一
定であり、それ故、映像信号の帯域幅が小さい。
然し、これらの映像信号は、明らかに、家庭用の
現在のテレビ受像機に用いられる信号とは両立し
ない。

そこで、本発明の１つの目的は、現在の市販テ
レビ受像機と両立できる信号によつて解像度の高
いテレビ画像を送信する方法を提供することであ
る。

本発明のもう一つの目的は、現在の市販テレビ
受像機の画像よりも少なくとも２倍の解像度を持
つたテレビ画像を送信する方法を提供することで
ある。

本発明の更にもう一つの目的は、画像が送信さ
れる電磁波周波数スペクトルの帯域幅よりも大き
な周波数成分を有する様なテレビ画像を受信する
方法を提供することである。

本発明の更にもう一つの目的は、比較的狭い帯
域幅のRF／IF段を有するテレビ受像機でも作動
できる解像度の高いテレビ画像を受信する方法を
提供することである。

これらの目的並びに他の目的は、本発明によ
り、次の様な段階のテレビ画像送信方法によつて
達成される。元の画像の隣接走査線の各対をＭ本
の新たな走査線と取り替える（Ｍ≧２）。次いで、
このＭ本の新たな走査線のうち所定のものをサン
プリングして、サンプルｓ（KT_s）、ｓ（KT_s＋
NT_s）、…を得る。但し、ｋは１とＮとの間の整
数であり、Ｎは_MAX÷BWに等しいか又はそれ以
上である様に選ばれ、周波数_MAXは、送信したい
画像のうちの最大の周波数成分であり、BWはチ
ヤンネルの帯域幅に等しく、そしてT_sは１／T_s
が2_MAXに等しいか又はそれ以上である様に選択
される。これらのサンプルから、サンプル点
kT_s、kT_s＋NT_s、……に於いてそれぞれサンプ
ル_s（kT_s）、_s（kT_s＋NT_s）、_s（kT_s＋2NT_s）、…
…の振巾に等しい振幅を持つアナログ信号_k（ｔ）
を作り出す。この信号の帯域幅は、チヤンネルの
帯域幅BWに等しいか又はそれ以下である。次い
で、信号_k（ｔ）を１本の走査線の映像信号とし
て変調し、送信する。そして、１つのフレーム内
にある全てのサンプルを送信するまで、上記段階
を繰返す。更に別のフレームも同様に送信する。
その解像度の高い画像を受信するには、基本的に
は送信プロセスが逆に行なわれる。即ち、送信さ
れた各映像信号_k（ｔ）ごとに、この信号が点
kT_s、kT_s＋NT_s、kT_s＋2NT_s、……に於いて受
像機で再びサンプリングされ、サンプルを復元す
る。そして、受像機は、これらのサンプル点に於
ける画像の輝度を各々のサンプルの振幅に比例す
る様に作り出す。これまでのテレビ受像機もこの
アナログ信号_k（ｔ）を受信するが、送信された
サンプルを復元するのではなくてこれまで通りの
信号として処理する。

本発明の特質であると考えられる新規な特徴は
特許請求の範囲に記載するが、本発明自体並びに
その他の特徴や効果は添付図面を参照した以下の
詳細な説明より明らかとなろう。

さて、第１ａ図から第１ｉ図を参照すれば、解
像度の高いテレビ画像を送信する本発明による方
法の一部分が示されている。第１ａ図は、参照番
号20で示された映像信号（ｔ）のタイミング図
であり、この信号は送信したい画像の１本の走査
線より成る。現在の米国のテレビジヨン方式に於
いては、１つの画像当たり全部で525本の走査線
がある。これらの走査線は、画像の上端から下端
へと逐次に番号が付けられており、そして２つの
組み分けられている。これらの組の一方は１、
３、５……という走査線を含み、そして、他方の
組は２、４、６……という走査線を含んでいる。
これら走査線の２つの組が交互に送られて画像フ
レームを形成する。走査線の組の送信速度は60Hz
であり、その結果、30Hzのフレーム速度となる。

第１ａ図に於いて、信号（ｔ）の振幅は、送
信されているシーンの輝度に比例する。従つて、
信号（ｔ）は送信されているシーンの輝度が急
激に暗から明に又はその反対に変わつた時に急激
な傾斜を有する。この様な輝度変化が、例えば時
間インターバル２１中に生じるとして第１ａ図に
示されている。静止シーンに於いては、これらの
輝度変化は、全てその部分の隣接物体間の輝度変
化によつて生じる。移動物体のあるシーンに於い
ても同じことが云える。なぜならば、テレビ画像
は一連の静止フレームより成るからである。

信号（ｔ）が変化する速度が重要である。と
いうのは、速い速度変化が高い周波数成分を生じ
るからである。第１ｂ図は、信号（ｔ）の周波
数スペクトルＦ（Ｗ）を参照番号２２で一例とし
て示している。典型的な場合、第１ａ図の信号の
大部分周波数成分は4.2MHzより小さい。然し乍
ら、周波数成分の重要な部分は4.2MHzより上に
存在する。4.2MHzの基準点は、チヤンネル帯域
幅の一例として示してある。一般に、信号（ｔ）
は、テレビジヨンシステムの帯域幅BWより大き
な周波数成分から成り、これら周波数のつちの周
波数０から_MAX（_MAX＞BW）が送信したいもの
である。

比較のために、第１ｃ図に映像信号を送信する
従来の方法を示す。第１ｃ図に示された様に、高
い周波数の成分は信号Ｆ（Ｗ）からフイルタ除去
されており、従つて、参照番号２３で示された様
な端を切落された形の周波数スペクトル（Ｗ）が
作り出される。この端を切落された周波数スペク
トル２３の帯域幅は、テレビジヨンシステムによ
つて送信するためにテレビジヨンシステムの帯域
幅BWよりも意図的に小さくされる。然し乍ら、
この切落のために、それに対応する時間信号_t
（ｔ）がなめらかな傾斜を有する。従つて、この
信号_t（ｔ）に応答してテレビ受像機により作り
出される画像は、明かるい部分から暗い部分への
又はその反対の移り変わりに鮮鋭さがない。換言
すれば、画像の解像度が悪い。

さて、第１ｄ図を参照すれば、複数個のサンプ
ル_s（ｔ）が参照番号２４で示されている。これ
らのサンプルは、インターバルT_sによつて時間
的に等しく離間され、そして対応するサンプリン
グ時間に於ける信号（ｔ）の大きさに等しい大
きさを有している。時間インターバルT_sは、周
波数_sの逆数である。但し、_sは、送信されるべ
き映像信号の周波数スペクトルの中の最大周波数
の２倍以上である。例えば、第１ｂ図の周波数ス
ペクトルは、送信最大周波数8.4MHzを有するも
のとして示されており、従つて、この例の場合、
周波数_sは16.8MHz以上である。時間T_s、2T_s、
3T_s……に取り出されるサンプルを、ここでは
各々ｓ（T_s）、ｓ（2T_s）、ｓ（3T_s）……と示す。

サンプル_s（ｔ）の周波数スペクトルF_s（Ｗ）を
第１ｅ図に示す。この周波数スペクトルF_s（Ｗ）
は、周波数_sのほぼ倍数互に離間した複数個のＦ
（Ｗ）周波数スペクトル２２ａ，２２ｂ…より成
る。然し乍ら、周波数_s≧2_MAXであるから、こ
の倍数Ｆ（Ｗ）スペクトルは互に重畳することは
ない。いずれの周波数スペクトル２２ａ，２２ｂ
…に含まれる情報も、信号（ｔ）をテレビに再
現できるに充分なものであり、解像度の高い画像
を得るに充分なものである。然し乍ら、周波数ス
ペクトル２２ａ，２２ｂ…の各々はテレビジヨン
システムの帯域幅より大きな帯域幅_MAXを有して
いる。因みに比較すれば、ここに述べる方法は、
サンプル_s（ｔ）から、テレビジヨンシステムの
帯域幅に入る周波数スペクトルを有し且つ信号
（ｔ）を再構成できる信号_k（ｔ）を作り出すもの
である。

この目的のため、サンプル_s（ｔ）が水平飛び
越し走査のＮ個の組に分割される。いずれかの水
平飛び越し走査の組のサンプルも、ｓ（kT_s）、ｓ
（kT_s＋NT_s）、ｓ（kT_s＋2NT_s）…によつて定め
られる。但し、ｋは１とＮとの間の整数であり、
そしてＮは（_MAX÷BW）以上である。第１ｆ図
及び第１ｇ図は、例として、第１ｄ図のサンプル
をいかにして水平飛び越し走査の組に分割するか
を示している。この例に於いて、_MAXは8.4MHz
であり、テレビジヨンシステムの帯域幅BWは
4.2MHzである。従つて、Ｎは8.4÷4.2以上であ
り、即ち２以上である。第１ｆ図は、ｋ＝１の場
合の、サンプルｓ（kT_s）、ｓ（kT_s＋NT_s）、ｓ
（kT_s＋2NT_s）…の水平飛び越し走査の組を示し
たものであり、一方、第１ｇ図は、ｋ＝２の場合
のサンプルの水平飛び越し走査の組を示したもの
である。これらサンプルを、第１ｆ図及び第１ｇ
図にそれぞれ参照番号２４ａ及び２４ｂで示す。

次いで、Ｎ組のサンプルの各々を用いて、アナ
ログ信号_k（ｔ）が形成される。但しｋ＝１、２
…Ｎである。然して、この信号_k（ｔ）の振幅は、
サンプル点に於ける水平飛び越し走査サンプルの
第ｋ番目の組の振幅に等しくされる。例えば、第
１ｆ図のサンプルを用いて、時間T_s、3T_s、5T_s、
…に於ける振幅が同じ時間に於ける上記サンプル
の振幅に等しいアナログ信号₁（ｔ）が作り出さ
れる。同様に、第１ｇ図のサンプルを用いて、サ
ンプリング時間2T_s、4T_s、6T_s…に於ける振幅が
それに対応する時間に於ける上記サンプルの振幅
に等しいアナログ信号₂（ｔ）が作り出される。
信号₁（ｔ）及び₂（ｔ）は、第１ｆ図及び第１ｇ
図に各々参照番号２５及び２６で示されている。

上記した様に作り出されたアナログ信号₁（ｔ）
及び₂（ｔ）は、テレビジヨンシステムの帯域幅
に等しいか又はそれ以下である帯域幅を有する。
この規準は上述した方法によつて満足される。な
ぜならば、_k（ｔ）の最大周波数成分が_MAX×Ｎ
だからである。然して、Ｎは_MAX÷BW以上であ
ると定義される。かくして、これら定義により、
BW≧_MAX÷Ｎである。

アナログ信号₁（ｔ）及₂（ｔ）を作り出すのに
適した１つの方法は、sin ｘ／ｘインパルス応答を 持つた補間フレームに対応サンプルを通すことで
ある。第１ｈ図及び第１ｉ図は、アナログ信号₁
（ｔ）及び₂（ｔ）の周波数スペクトル２７及び２
８をそれぞれ示している。これら図に示された様
に、これら周波数スペクトルの各々は、テレビジ
ヨンシステムの帯域幅より小さい帯域幅を有して
いる。本発明によれば信号₁（ｔ）及び₂（ｔ）は
変調され帯域幅BWのチヤンネルに亘り時間多重
方式で送信される。そして、受信器は、サンプル
を復元させるようにこれらの時間多重化された信
号を再びサンプリングし、そして、信号_s（ｔ）
を再構成するような方法で、信号₁（ｔ）及び₂
（ｔ）から導びかれたサンプルをインターリーブ
することによつて時間多重化プロセスを逆に行な
い、そして、この信号₂（ｔ）から信号（ｔ）を
再構成できる。信号_k（ｔ）からフレームを形成
する一つの方法を、第２ｆ図を参照して以下に説
明する。

比較のために、第２ａ図はテレビ画像を送信す
る従来の方法を示す。米国の従来のテレビ画像の
各々は525本の走査線より成り、これらを参照番
号３０で示す。これらの走査線は、走査線３０の
内の１つおきにある走査線を含む走査線の組３１
と、走査線３０のその他の走査線を含む走査線の
組３２とに分割される。因みに比較すれば、ここ
に示す方法に於いては、従来の走査線３０の隣接
対の各々がＭ本の新たな走査線と取り替えられ
る。第２ｂ図がこの段階を示しており、従来の走
査線３０の各対が４本の新たな走査線と取り替え
られている。従つて、画像の各フレームは、第２
ｂ図に示された様に走査線の４つの組５１，５
２，５３及び５４から成る。フレームのこの垂直
方向の細分化は、各フレームが走査線のＭ個の組
（Ｍ≧２）に分割される様に一般的に拡張されて
もよい。ここに示した例では、Ｍが偶数であり、
走査線の組５１は、走査線１、１＋Ｍ、１＋２
Ｍ、……を含み、そして走査線の組５２は走査線
２，２＋Ｍ、２＋２Ｍ、……を含み……等々とな
つている。

又、本発明によれば、Ｍ本の新たな走査線の各
各が水平方向に多数のサンプル点に分割される。
これらが参照番号４０で第２ｂ図に示されてい
る。これらのサンプル点は時間インターバルT_s
だけ離間されており、ここで１／T_s≧2BWであ
る。そして、これらのサンプル点４０は前述した
ようにＮ個の水平飛び越し走査の組に細分化され
る。第２ｂ図に示した例では、水平飛び越し走査
の組が４１及４２で示されている。

水平飛び越し走査の組のうちの１組と、１乃至
Ｍ／２の走査線の組のうちの１組との中にあるサ
ンプルから形成されたアナログ信号_k（ｔ）を先
ず送信することによつて、画像のフレームが送信
される。次いで、同じ水平飛び越し走査の組と、
Ｍ／２＋１乃至Ｍの走査線の組のうちの１組との
中にあるサンプルから形成されたアナログ信号_k
（ｔ）が送信される。第２ｃ図から２ｆ図は、走
査線の４つの組と水平飛び越し走査の２つの組と
を有する例の場合のこの好ましい方法の段階を示
したものである。これらの図に於いて、参照番号
１乃至８は、サンプル点の８つのフイールドを示
し、且つ又、アナログ信号_k（ｔ）によつてこれ
らフイールドが送信されるところの時間シーケン
スも示している。かかるアナログ信号_k（ｔ）が
走査線ごとに１つづつ作られ、そして、走査線は
左から右へそして上から下へ逐次に送信される。

従つて、図示の例に於いては、水平飛び越し走
査の組４１と走査線の組５１との中ある全てのサ
ンプル点が初めに送信される。サンプル点のこの
フイールドが第２ｃ図に「１」と示されている。
次いで、水平飛び越し走査の組４１と走査線の組
５３との中にある全てのサンプル点が送信され
る。サンプル点のこのフイールドが第２ｄ図に
「２」で示されている。次いで、水平飛び越し走
査の組４２と走査線の組５２との中にある全ての
サンプル点が送信される。そして、水平飛び越し
走査の組４２と走査線の組５４との中にある全て
のサンプル点が送信される。これらのサンプル点
が第２ｅ図にフイールド３及び４としてそれぞれ
示されている。走査線の組５１又は５２の一方そ
して走査線の組５３又は５４の一方から１つの水
平飛び越し走査の組のサンプル点を逐次に送信す
ることによつて、このプロセスが続けられる。水
平飛び越し走査のの組と走査線の組との組合せ
は、画像の全てのサンプル点が各フレームごとに
１度送信されるように選択される。そして、更に
別のフレームを送信するようにこのプロセスが繰
返される。第２ｆ図は画像の１フレームを送るた
めにサンプル点を送信する一つの時間シーケンス
を示している。

本発明によれば、水平走査線の組と水平飛び越
し走査の組とを別に様々に組合わせることによつ
て形成されるアナログ信号_k（ｔ）を送信するこ
とによつても、解像度の高いテレビ画像を送信す
ることができる。これらの別の組合せについて以
下簡単に説明する。さて、アナログ信号_k（ｔ）
により送信される解像度の高いテレビ画像を受信
するための様々な方法について説明する。基本的
には、解像度の高いこれらの画像を受信するため
には、送信プロセスの逆が行なわれる。即ち、解
像度の高い画像の各ラインごとに、サンプル点
kT_s、kT_s＋NT_s、kT_s＋2NT_s……に於ける振幅
がｋが或る１つの値の場合のこれらのサンプル点
に於けるそのラインの輝度を示しているアナログ
ビデオ信号_k（ｔ）が受信される。このアナログ
信号は、サンプルｓ（kT_s）、ｓ（kT_s＋NT_s）、ｓ
（kT_s＋2NT_s）、……を得るためにこれらのサン
プル点に於いてサンプリングされる。ｋの他の値
についてもこのプロセスを繰返すことにより、フ
レーム内のすべてのサンプル点の輝度がそれぞれ
サンプルの振幅に比例するようにフレームが作ら
れる。

上記した受信プロセスを例として第３ａ図乃至
第３ｃ図に図示する。この例に於いては、第１ａ
〜１ｉ図の送信過程の逆が示されている。特に、
第３ａ図は、受信したいアナログ信号（ｔ）を
示している。この信号（ｔ）の受信は、本発明
に従つて、第３ｂ図に示されたようなアナログ信
号₁（ｔ）を１つの時間インターバルの間に受信
し、そして第３ｃ図に示されたようなアナログ信
号₂（ｔ）を第２の時間インターバルの間に受信
することによつて、達成される。アナログ信号₁
（ｔ）が受信される時間インターバル中は、時間
T_s、3T_s、5T_s、……に生じるサンプル点24aを復
元するためにこの信号がサンプリングされる。同
様に、アナログ信号₂（ｔ）が受信される時間イ
ンターバル中は、時間2T_s、4T_s、6T_s、……に生
じるサンプル点２４ｂを復元するためにこの信号
がサンプリングされる。対応走査線上のこれらの
サンプル点各々に於ける輝度が、各サンプルの振
幅に比例して作り出される。

２つの副像の必要とされる合成は、表示装置の
燐光体の記憶作用により部分的にそして人間の目
によつて部分的に達成される。その結果、表示さ
れているシーンの輝度は、暗から明に又はその逆
に速やかに変化する。例えば、第３ａ図の時間イ
ンターバル２１中に生じるように示された急激な
傾斜に注意されたい。この急激な傾斜は、サンプ
ル点２４ａ１及び２４ｂ１を用いることにより受
像機で作り出される。これらのサンプル点は別々
の時間インターバルの間に送信されるものであ
り、従つて、これらのサンプル点が非常に大きな
振幅の差を有していても、送信できないような高
周波数成分を生じることにはならない。

走査線のサンプル点に於ける輝度を各々のサン
プルの大きさに比例させることは、様々な方法で
行なうことができる。例えば、テレビ受像機の水
平スイープを続けつつ、受信したサンプルの振幅
に基いて電子ビームの強さをパルス変調すること
である。この技術を用いると、水平スイープの電
子ビームの強さが第３ｂ図及び第３ｃ図の走査線
２５及び２６の大きさにそれぞれ類似したものに
なる。

或いは又、パルス状でない連続信号を用いて各
ラインの輝度を作り出してもよい。この方法の好
ましい実施例に於いては、特定の走査線について
の全サンプルがそれらの続き順序で再合成され、
そしてこの組のサンプルを補間フレームに通すこ
とによつて新たなアナログ信号′（ｔ）が作り出
される。次いで、このアナログ信号′（ｔ）に比
例した輝度を持つた走査線が作り出される。

この方法を一例として第４ａ図及び第４ｂ図に
図示する。この例に於いて、画像の各フレームは
サンプル点の水平飛び越し走査の２つの組と水平
走査線の４つの組より成る。これは第２ｆ図の送
信シーケンスで示されたものと同じフレーム構造
である。先ず初めに第４ａ図を参照すれば、種々
のサンプルがテレビ受像機で受信されるシーケン
スを示したタイミング図が示されている。サンプ
ルのこれらの組は一般的に参照番号６１で示され
ている。参照番号１Ａ，２Ａ，３Ａ，……は、第
２ｆ図のサンプル１，２，３，……が第１フレー
ムのために受信される時間を示している。同様
に、参照番号１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，……は、第２図
のサンプル１，２，３，……が第２フレームのた
めに受信される時間を示している。これらサンプ
ルの各々は、フレーム時間の半分の時間、受像機
に一時的に記憶される。これらの記憶されたサン
プルが参照番号６２で一般的に示されている。従
つて、第４ａ図に示したように、サンプル１Ａ
は、サンプル５Ａが受信されている時に受像機に
利用される。サンプル１Ａと５Ａは、走査線の組
５１の全サンプルを含んでいる。従つて、サンプ
ル１Ａと５Ａは、受像機に於いて連続した順序で
再合成される。次いで、これらの再合成されたサ
ンプルからアナログ信号′（ｔ）が形成され、こ
の信号を用いてフイールド５１の走査線の輝度を
制御する。同様に、サンプル点６Ａが受信されて
いる時に、サンプル点２Ａが受像機に利用され
る。これらのサンプル点２Ａ及び６Ａは、フイー
ルド５３内の全てのサンプル点を備えている。従
つて、水平走査線の組５３の内の走査線ごとにこ
れらのサンプル点から連続的なアナログ信号
′（ｔ）が作り出される。次いで、走査線の組５
２及び５４に対してこのプロセスが繰返される。

このプロセスを行なう手段が、第４ｂ図にブロ
ツク形態で示されている。第４ｂ図に示されたよ
うに、送信されたアナログ信号_k（ｔ）は、リー
ド７１を経てサンプリング回路７２の入力に接続
される。サンプリング回路７２は、信号_k（ｔ）
に含まれたサンプルｓ（kT_s）、ｓ（kT_s＋NT_s）、
……を復元するために適当な時間にこの信号_k
（ｔ）をサンプリングする。サンプリング回路７
２の出力は、二者択−スイツチ７３及び一時記憶
素子７４に接続される。記憶素子７４の出力は、
スイツチ７３の第２入力に接続される。スイツチ
７３の出力には補間フイルタ７５が接続されてい
る。作動時、サンプリング回路７２は、スイツチ
７３及び記憶素子７４の入力にサンプルを供給す
る。記憶素子７４は、フレーム時間の半分の時間
だけサンプルを遅延する。スイツチ７３は、サン
プリング回路７２及び記憶素子７４からそれぞれ
受けるサンプルを交互に通過させる。従つて、ス
イツチ７３は、各ラインに対してサンプルｓ
（T_s）、ｓ（2T_s）、ｓ（3T_s）、……を逐次に出力す
る。補間フイルタ７５は、各ラインごとに、サン
プルが作り出された元の信号（ｔ）に比例して
いるアナログ信号′（ｔ）を作り出すようにこれ
らサンプルに対して作働する。

３ａ−３ｃ及び４ａ図に示された受信段階を同
期させるためには、走査シーケンス識別信号を送
信することも必要である。これらの信号は、アナ
ログ映像信号を作り出したサンプルの水平飛び越
し走査の組と水平走査線の組とを識別する。こら
れの識別信号は、もちろん、送信信号の垂直時間
インターバルの中に組み込まれる。又、解像度の
高い画像を送信するこの方法の範囲は、第３ａ−
３ｃ，４ａ及び４ｂ図に示された例に限定される
ものでない。これら添付図面を参照して述べた方
法は、例えば第５図乃至第１２図に関して後述す
るような、色々な数の水平飛び越し走査の組及び
水平走査線の組から成る画像を受信するのにも等
しく適用できる。従つて、解像度の高いテレビ画
像を受信するためのここに述べた方法の範囲は、
特許請求の範囲の記載のみによつて定められるも
のである。

解像度の高いテレビ画像を送受信するためのこ
こに述べた方法の重要な点は、アナログ信号_k
（ｔ）が、解像度の低い従来のテレビ受像機とも
両立できるということである。従来のテレビ受像
機では、アナログ信号_k（ｔ）がこれまで通りに
作用する。即ち、アナログ信号_k（ｔ）は、アナ
ログ信号の振幅に比例して走査線の輝度を作り出
すように直接用いられる。その結果、隣接走査線
の同様の部分内にある多数の隣接サンプルが上に
横たわつた状態で合成されて、解像度に低いこれ
までの画像を作り出す。これが、例えば第２ｆ図
に示されている。第２ｆ図に於いては、サンプル
１，３，５及び７が従来のテレビ受像機で再合成
され、交差する走査線の組３１と水平飛び越し走
査の組４１及び４２とにより画定される領域の輝
度を逐次に制御する。同様に、サンプル２，４，
６及び８も、走査線の組３２と水平飛び越し走査
の組４１及び４２とにより画定される領域の輝度
を制御するように逐次に用いられる。従つて、こ
こに述べたアナログビデオ信号_k（ｔ）で作動で
きるようにするのに、従来のテレビ受像機のため
に特別なアダプタ回路は必要にはならない。

解像度の高いテレビ画像を送信するための本発
明による別の様々な方法を第５図から第１２図を
参照して以下に説明する。これら図は、テレビ画
像フレームの一部を示しており、且つ１−１２と
同数の数のサンプルのフイールドを形成するため
にフレームをいかにして水平飛び越し走査の組及
び水平走査線の組に分割するかを示している第
８，９図。又、第２ｆ図について前述した様に、
このサンプル番号１乃至１２は、アナログ信号_k
（ｔ）によつてサンプルの対応フイールドが送信
される時間シーケンスも示している。そしてアナ
ログ信号_k（ｔ）は、解像度の高いテレビ受像機
ではサンプルｓ（T_s）、ｓ（2T_s）、ｓ（3T_s）、……
を復元して解像度の高いテレビ画像を形成するの
に用いられ、そして解像度の低い従来のテレビ受
像機では上記した様にこれまで通りのテレビ画像
を形成するのに用いられる。

さて、第５図を参照すれば、１乃至Ｍ／２の走査 線の組のうちの１つの組内にある全てのラインの
ために水平飛び越し走査の組のうちの１つの組の
サンプルから形成されたアナログ信号_k（ｔ）を
先ず送信することによつてフレームが送信される
様な、本発明による画像送信方法が示されてい
る。そして、Ｍ／２＋１乃至Ｍの走査線の組のうち の１つの組のための別の水平飛び越し走査の組の
サンプルから形成されたアナログ信号_k（ｔ）が
送信される。第５図は、第２ｆ図の例の場合と同
様に、水平飛び越し走査の２つの組と走査線の４
つの組とを有する例についてのこの好ましい方法
の各段階を示したものである。ここでも、参照番
号１乃至８は、サンプル４０の種々のフイールド
がアナログ信号_k（ｔ）によつて送信される時間
シーケンスを示している。

この例に於いては、水平飛び越し走査の組４１
と走査線の組５１との中にある全てのサンプル点
が先ず初めに送信される。次いで、水平飛び越し
走査の組４２と走査線の組５３の中のサンプル点
が送信される。これら２つのフイールドが、第５
図において１及び２とそれぞれ示されている。次
いで、水平飛び越し走査の組４２と走査線の組５
２との中のサンプル点が送信される。そして水平
飛び越し走査の組４１と走査線の組５４との中の
サンプル点が送信される。これらの点が第５図に
おいて３及び４とそれぞれ示されたフイールドで
ある。第５図に示された様な時間シーケンスでフ
イールド５，６，７及び８内のサンプル点が送信
される様にしてこのプロセスが続けられる。そし
てこの全プロセスを繰返すことによつて更に別の
フレームが送信される。

解像度の高いテレビ画像を送信するための本発
明による更に別の方法に於いては、１つの走査線
の組の中の種々の走査線が送信されるにつれてア
ナログ信号_k（ｔ）の“ｋ”値が変えられる。こ
の方法が、水平飛び越し走査の２つの組と走査線
の４つの組を又有する例について第６図に示され
ている。この場合も、参照番号１乃至８は、サン
プル４０のフイールドがアナログ信号_k（ｔ）に
より送信される時間シーケンスを示している。
又、同様に、走査線は左から右へそして上から下
へ逐次に送信される。

従つて、第６図に示された様に、第１の走査線
のために送信されるアナログ信号_k（ｔ）は、水
平飛び越し走査の組４１及び走査線の組５１から
のサンプルで構成される。次いで、水平飛び越し
走査の組４２及び走査線の組５１からのサンプル
点で構成されるアナログ信号が、第３の走査線の
ために送信される。そして、水平飛び越し走査の
組４１及び走査線の組５１からのサンプル点で構
成されるアナログ信号が、走査線５のために送信
される。そして、走査線の組５１の最後の走査線
のためのアナログ信号が送信されるまで、このシ
ーケンスが続けられる。次いで、走査線の組５３
及び水平飛び越し走査の組４１，４２からのサン
プル点を用いて上記段階が繰返される。走査線の
組５３に最後の走査線のためのアナログ信号が送
信された後は、先ず走査線の組５２内のサンプル
点を用いて、そして走査線の組５４内のサンプル
点を用いて、このプロセスが繰返される。第６図
の参照番号１−４が方法のこの部分を示してい
る。それに続き、フレームの各サンプル点が送信
されるまで上記したシーケンスが続けられる。こ
れらの段階は第６図に参照番号５−８で示されて
いる。次いで、更に別のフレームを送信する様に
上記した全プロセスが繰返される。

以上に述べた全ての例は、送信フレームが走査
線の４つの組と水平飛び越し走査の２つの組より
成るものである。比較のために、第７図に各フレ
ームが水平飛び越し走査の２つの組と走査線の２
つの組から成る様な例について、解像度の高いテ
レビ画像を送信する本発明による方法を図示する
ものである。水平飛び越し走査の２つの組のサン
プルが４１及び４２とそれぞれ示され、そして走
査線の２つの組が３１及び３２とそれぞれ示され
ている。そして、参照番号１乃至４は、第７図の
サンプル点が分割されるフイールドを示してい
る。又、前記した様に、参照番号１乃至４は、フ
イールド送信の時間シーケンスも示している。

第８図は、フレームが水平飛び越し走査の３つ
の組から成る場合の、解像度の高いテレビ画像を
送信する本発明による別の方法を例示している。
これらの水平飛び越し走査の組は、参照番号４
５，４６及び４７によつて第８図に示されてい
る。第８図に示されたサンプル４０を送信するこ
とにより作られる画像は、前記したどの例により
得られる画像よりも解像度が高い。これは、第８
図に示した画像が単位面積当たり更に多くのサン
プル点を含んでいるからである。又、第８図は、
アナログ信号_k（ｔ）によつてサンプルを送信で
きる１つのシーケンスも示している。参照番号１
乃至１２は、アナログ信号_k（ｔ）によつてこれ
らサンプルを送信するための時間シーケンスを示
している。従つて、第８図に示された様に、初め
に送信されるフイールド１のサンプル点は、水平
飛び越し走査の組４５と走査線の組５１とによつ
て定められる。次いで、水平飛び越し走査の組４
５と走査線の組５３とに含まれたサンプルが送信
される。そして、１フレームを構成するサンプル
点の各々が送信されるまで、このプロセスが続け
られ、そしてこの全プロセスを繰返すことによつ
て更に別のフレームが送信される。

第９図は、Ｍ本の新たな走査線のうちの所定の
数本をサンプリングしてサンプルｓ（KT_s）、ｓ
〔KT_s＋NT_s）、ｓ（KT_s＋2NT_s）、……を得るこ
とによつて各々のアナログ信号_k（ｔ）が形成さ
れる様な、解像度の高いテレビ画像を送信する本
発明による更に別の方法を例示している。前述し
た各々の方法と比較すれば、前述した場合のアナ
ログ信号_k（ｔ）の各々はＭ体の新たな走査線の
うちの１本のみから得られたサンプルによつて形
成されたものであつた。第９図に示された例に於
いては、各フレームが水平飛び越し走査の３つの
組４５、４６及び４７と水平走査線の４つの組５
１乃至５４より成る。この場合も、参照番号１乃
至１２は、サンプル点の種々のフイールドと、こ
れらフイールドをアナログ信号_k（ｔ）により送
信するための時間シーケンスとを示している。従
つて、第９図に示された様に、走査線の組３１の
映像信号として初めに送信されるアナログ信号_k
（ｔ）は、水平飛び越し走査の組４５内に存在す
るサンプル点であつて且つ水平走査線の組５１及
び５２内に交互に存在する様なサンプル点より成
る。同様に、走査線の組３２のビデオ信号として
次に送信されるアナログ信号_k（ｔ）は、水平飛
び越し走査の組４５内に存在するサンプル点であ
つて且つ水平走査線の組５３及び５４内の交互に
存在する様なサンプル点より成る。一般に見るな
らば、第９図に示した方法は、元の走査線３１及
び３２の各隣接対をＭ体の新たな走査線（但し、
Ｍは２以上の偶数）と取り替えると普遍化するこ
とができる。そして、新たな走査線のうちの所定
の走査線１乃至Ｍ／２をサンプリングすることによ つて、走査線の組３１のための映像信号としてア
ナログ信号_k（ｔ）が作り出される。同様に、新
たな走査線のうちの所定の走査線Ｍ／２＋１乃至Ｍ をサンプリングすることによつて、走査線の組３
２のためのアナログ信号_k（ｔ）が作り出される。
第９図に示された例は、この方法の一例としてＭ
＝４の場合を示したものに過ぎない。

解像度の高いテレビ画像を送信する本発明によ
る更に別の方法が第１０図に示されている。第１
０図に示される様に、各フレームは、多数の水平
飛び越し走査の組と多数の水平走査線の組とに分
割されるが、それにより生じるサンプル点の半分
しか１フレームごとに送信されない。送信される
サンプルは、第１０図に示された様な市松模様を
形成する様に選択される。

その結果、画像の解像度が改善され且つ高いフ
レーム送信速度が得られる。第１０図に示した方
法で得られるフレーム送信速度は、例えば、第９
図の方法で得られる速度の２倍である。第１１０
図の方法によつて送信されないサンプル点の輝度
は、人間の目によつて部分的に補間され且つフレ
ームを表示するのに用いられる技術によつて部分
的に補間される。例えば、解像度の高いテレビ受
像機は、受信したサンプルを補間フイルタに通し
て連続したアナログ信号を発生する。このアナロ
グ信号の、サンプル点に於ける振幅は、復元した
サンプルの大きさに比例するものであり、且つこ
のアナログ信号の、サンプル点間に於ける大きさ
は隣接サンプルの線型補間値又は非線形補間値に
比例したものである。

第１１図は、元の走査線３１及び３２の隣接対
がＭ本の新たな走査線と取り替えられ、然もＭが
奇数である場合の、解像度の高いテレビ画像を送
信する本発明による更に別の方法を例示してい
る。第１１図に示した例ではＭが３である。因み
に比較すれば、前述した全ての実施例は、元の走
査線の隣接対を偶数のＭ本の新たな走査線に取り
替えたものであつた。

従つて、第１１図に示した例に於いては、走査
線の組３１の映像信号として送信される最初のア
ナログ信号_k（ｔ）が、水平飛び越し走査の組４
１及び水平走査線の組５５内に含まれるサンプル
より成る。次いで、走査線の組３２の映像信号
が、水平飛び越し走査の組４１及び水平走査線の
組５７からのサンプルで構成されるアナログ信号
_k（ｔ）により送信される。次いで、走査線の組
３１の映像信号が、水平飛び越し走査の組４１と
水平走査線の組５６からのサンプルで構成される
アナログ信号_k（ｔ）により送信される。このプ
ロセスは、フレーム内の全てのサンプル点が送信
されるまで、第１１図に示した様に続けられる。
水平走査線の組５６からのサンプルがアナログ信
号_k（ｔ）に含まれた時には、解像度の高いテレ
ビ受像機は、サンプルを復元しそしてこれを用い
て第１１図に示された様に画像を形成するが、従
来のテレビ受像機ではサンプル点を走査線３１又
は走査線３２に置き換えるということに注意され
たい。

又、第１１図に示した例から、フイールド１内
のサンプル点が、水平飛び越し走査の組４１又は
４２及び水平走査線の組５５及び５６から選択さ
れ、一方、フイールド２内のサンプル点が、水平
飛び越し走査の組４１又は４２及び水平走査線の
組５６又は５７から選択されるということが明ら
かである。同様に、フイールド３内のサンプル点
は、水平飛び越し走査の組４１又は４２及び水平
走査線の組５５及び５６から選択され、一方フイ
ールド４内のサンプル点は、水平飛び越し走査の
組４１又は４２及び水平走査線の組５６及び５７
から選択される。従つて、第１１図に示された方
法は、元の隣接走査線の各対ごとにアナログ信号
_k（ｔ）が送信され、然してこのアナログ信号_k
（ｔ）を形成するのに用いられるサンプルを走査
線のうちの所定の走査線１乃至Ｍ＋１／２で構成す ると、一般化することができる。次いで、アナロ
グ信号_k（ｔ）を形成するサンプルを新たな走査
線のうちの所定の走査線Ｍ＋１／２乃至Ｍから取り 出す様にして上記段階が繰返される。これらの段
階が送信画像の各フレームごとに全部でＭ×Ｎ／２ 回繰返され、新たな走査線全部に対してサンプル
ｓ（T_s）、ｓ（2T_s）、ｓ（3T_s）、……が各フレーム
ごとに送信される。

解像度の高いテレビ画像を送信する本発明によ
る更に別の方法が第１２図に示されており、この
場合には水平走査線の組の数が奇数であり、そし
て水平走査線の組と水平飛び越し走査の組とによ
り形成されるサンプルが１フレームにつき半分し
か送信されない。この場合にも、送信されるサン
プルが市松模様を形成する。このパターンを一例
として第１２図にフイールド１乃至６で示されて
いる。又、以上に述べた説明より、フイールド１
乃至６の各々はこの例に於いて選択されたもの以
外のサンプル点からも構成できることは明らかで
あろう。然し乍ら、サンプル点を送信する１つの
完全なシーケンスを示すためには、３つのフイー
ルドではなくて６つのフイールドを定めることが
必要であるという点を指適しておきたい。これ
は、これらフイールドから形成されたアナログ信
号_k（ｔ）を、従来のテレビ受像機で、走査線の
組３１と３２とに対する映像信号として交互に判
断できねばならないからである。

解像度の高いテレビ画像を送受信する様々な例
について詳細に説明したが、本発明の範囲から逸
脱せずに上述した例に於いて多数の変更が変型が
なされ得るから、本発明が上述した例に限定され
るものでないということを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図から第１１図は、本発明によつて１本
の走査線を送信する１つの方法を示した１組の周
波数／タイミング図であり、第２ａ図から第２ｆ
図は、本発明の１つの好ましい実施例により画像
のフレームを送信する方法を示した１組の図であ
り、第３ａ図から第３ｃ図は、本発明の１つの好
ましい実施例により画像を受信する方法を示した
１組のタイミング図であり、第４ａ図から４ｂ図
は、本発明の別の好ましい実施例により画像を受
信する方法を示した１組の図であり、第５図は、
本発明の第２の好ましい実施例により画像のフレ
ームを送信する方法を示した図であり、第６図
は、本発明の第３の好ましい実施例により画像の
フレームを送信する方法を示した図であり、第７
図は、本発明の第４の好ましい実施例により画像
フレームを送信する方法を示した図であり、第８
図は、本発明の第５の好ましい実施例によりテレ
ビ画像を送信する方法を示した図であり、第９図
は、本発明の第６の好ましい実施例によりテレビ
画像を送信する方法を示した図であり、第１０図
は、本発明の第７の好ましい実施例によりテレビ
画像を送信する方法を示した図であり、第１１図
は、本発明の第８の好ましい実施例によりテレビ
画像を送信する方法を示した図であり、そして、
第１２図は、本発明の第９の好ましい実施例によ
りテレビ画像を送信する方法を示した図である。 ７２…サンプリング回路、７３…スイツチ、７
４…一時記憶素子、７５…補間フイルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通常の解像度を有する従来のテレビジヨン受
   信機による受信にも適するように、テレビジヨン
   画像の１フレームを走査するのに必要とされる従
   来の所定数の走査線から隣接する走査線を用いて
   複数の組を構成し、 その複数の組の１組内で、その１組に含まれる
   数、又はその数を増加した新たな数のいずれかの
   数であるＭ（Ｍは２以上の整数）本の水平走査線
   と、前記１組には少なくとも２本の水平飛び越し
   走査線とを形成し、 前記１組内の１本の水平走査線の完了前に水平
   飛び越し走査線を作用させるように前記１フレー
   ムを走査することによつて、その走査した１フレ
   ームの信号をチヤンネル帯域幅BWのチヤンネル
   を介して送信し、 そして送信された１フレームの信号を受信し、
   更に順次送信されてくるフレームを受信すること
   によつて、複数のフレームから成る高解像度のテ
   レビジヨン画像信号を受信する方法において、 (a) 前記フレーム内にあるＭ本の水平走査線のう
   ちの所定の走査線について、サンプル点KT_s、
   KT_s＋NT_s、KT_s＋2NT_s、……に於ける輝度
   を示す振幅を有し、かつ、前記BWより小さい
   帯域幅を有するアナログ映像信号_k（ｔ）を受
   信し、 (b) 前記サンプル点に於いて前記信号_k（ｔ）を
   サンプリングして、サンプルｓ（KT_s）、ｓ
   （KT_s＋NT_s、ｓ（KT_s＋2NT_s）、……を得、即
   ち、信号₁（ｔ）についてはサンプルＳ（T_s）、
   ｓ（T_s＋NT_s）、ｓ（T_s＋2NT_s）……を、信号
   ₂（ｔ）についてはサンプルｓ（2T_s）、ｓ（2T_s
   ＋NT_s）、ｓ（2T_s＋2NT_s）……を得、（但し、
   ｋは１からＮまでの整数；Ｎ≧_MAX÷BW；T_s
   は連続サンプル間の時間インターバル；１／
   T_s≧2_MAX；_MAXは受信画像の最大周波数成
   分）、そして (c) 前記Ｍ本の走査線のうちの所定の走査線に沿
   つた前記サンプル点の輝度を、前記各サンプル
   の振幅に比例するように作り出す、 ことを特徴とする受信方法。