JPH0416091A - 帯域圧縮テレビ信号変換装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は帯域圧縮テレビ信号変換装置に係り、いわゆる
Ｍ　Ｕ　Ｓ　Ｅ　（Ｍｕｌｔｉｐｕｌｅ　５ｕｂｎｙｑ
ｕｉｓｔ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ　Ｅｎｃｏｒｄｉｎｇ　）
方式に代表される帯域圧縮型カラーテレビ信号をＮＴＳ
Ｃ信号系のカラーテレビ信号に変換してＮＴＳＣ方式の
カラーテレビ受像機で映像表示可能な帯域圧縮テレビ信
号変換装置の改良に関する。

［従来の技術］ 近年、高い品質の映像再生を目的としたカラーテレビ方
式としてハイビジョン方式が提供されているが、このハ
イビジョン方式はベースバンド帯域幅が２０ＭＨｚもあ
って現行の衛星放送の１チャンネル分で伝送することが
できない。

そこで、帯域を約８ＭＨｚ程度に圧縮して伝送する伝送
方法の１つとして、ＭＵＳＥ方式が提供実施されている
。

ところが、このＭＵＳＥ方式によるカラーテレビ信号は
、現行の標準テレビ方式であるＮＴＳＣ方式とは走査線
数、アスペクト比、フィールド周波数等フォーマットが
異なるので、従来から普及しているＮＴＳＣ方式のカラ
ーテレビ受像機ではそのまま映像を再現できない。

そこで、ＮＴＳＣ方式のカラーテレビ受像機で映像再生
可能なようにＭＵＳＥ方式からＮＴＳＣ方式へカラーテ
レビ信号を変換する変換装置（ダウンコンバータ）が提
供されている。

従来、この種のＭＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換装置としては、
例えば第７図に示す構成が知られている。

すなわち、衛星放送受信チューナ（図示せず）から入力
端子Ｐに加えられたＭＵＳＥ信号が帯域制限用のローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）１を介してＡ／Ｄ変換回路３にお
いて所定のサンプリングクロックでデジタル信号に変換
され、ノンリニア・デイエンファシス回路５において非
線形増幅処理、デイエンファシス処理および逆ガンマ処
理され、ＮＴＳＣ信号系（５２５系）信号処理回路７の
走査変換回路９に加えられる。

走査変換回路９ではＭＵＳＥ信号についてライン密度を
半分にするとともに時間軸をほぼ２倍に伸長してＮＴＳ
Ｃ信号に変換し、変換済みのＹ信号（輝度信号）をフィ
ールド内内挿回路１１で動画用のフィールド内内挿処理
して逆マトリクス回路１３に加え、変換済みのＣ信号（
色信号：Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を走査変換時間軸伸長回路１
５と線順次デコーダ１７によって時間軸を伸長させると
ともに各ライン毎に線順次処理をして逆マトリクス回路
１３に加える。

そして、逆マトリクス回路１３でＹ信号とＣ信号（Ｒ−
ＹＳＢ−Ｙ）から３原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂを生成し、これ
ら３原色信号Ｒ，Ｇ、ＢをＤ／Ａ変換回路１９〜２３に
よってアナログ信号にＤ／Ａ変換し、ローパスフィルタ
（ＬＰＦ）２５〜２９を介して出力端Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３
へ出力し、後段のＮＴＳＣ表示部（図示せず）に供給す
る構成となっていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなＭｔＪＳＥ−ＮＴＳＣ変換装
置では、ＭＵＳＥ信号を時間軸伸長してＮＴＳＣ信号に
変換したＹ信号について動画用のフィールド内内挿処理
を行なう際に、静止画像についてもフィールド内内挿処
理がなされることとなり、解像度が劣化する問題点があ
った。

また、近年、主に水平偏向周波数が例えば１５゜５ＫＨ
ｚ〜３５ＫＨｚの範囲で連続又は多段階で自動的に周期
する、いわゆるマルチスキャン型のＣＲＴ表示装置が提
供されており、ＭＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換装置についても
この種の表示装置への対応が望まれている。

本発明はこのような従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、静止画像についての解像度を劣化させずに
全体の解像度を向上させた帯域圧縮テレビ信号変換装置
の提供を目的とする。

また、本発明はマルチスキャン型表示装置でも映像表示
可能な帯域圧縮テレビ信号変換装置の提供を目的とする
。

［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために本発明は、帯域圧縮さ
れたデジタルカラーテレビ信号に対してフィールド内内
挿処理およびフレーム間内挿処理するフィールド内内挿
回路およびフレーム間内挿回路と、そのデジタルカラー
テレビ信号における動き状態を検出する動き検出回路と
、この動き検出回路からのその動き検出状態によってそ
れらフィールド内内挿回路とフレーム間内挿回路からの
信号を各々重み付けして混合する混合回路とを形成し、
この混合回路には、その被混合信号から走査線数を減少
させるとともに時間軸を伸長してＮＴＳＣ系信号に変換
されＮＴＳＣ系信号処理回路を接続して構成されている
。

また、本発明は、混合回路からの被混合信号から、走査
線数を減少させるとともにＮＴＳＣ系信号よりも高速の
信号に変換する高速系信号処理回路を有する構成も可能
である。

［作　用］ このような手段を備えた本発明では、デジタルカラーテ
レビ信号に対してフィールド内内挿回路およびフレーム
間内挿回路で各内挿処理がなされるとともに、それらフ
ィールド内内挿回路とフレーム間内挿回路からの信号が
動き検出回路からの動き検出状態によって各々重み付け
されて混合回路で混合され、後段のＮＴＳＣ系信号処理
回路によってその被混合信号からＮＴＳＣ信号系のライ
ン密度に走査線数が減少されるとともに時間軸が伸長さ
れる。

また、高速系信号処理回路を有する構成では、フィール
ド内内挿およびフレーム間内挿処理されかつ混合された
信号から、走査線数が減少されかつ、ＮＴＳＣ系信号よ
り高速の信号が得られる。

［実　施　例］ 以下本発明の実施例を図面を参照しで説明する。

なお、従来例と共通する部分には同一の符号を付す。

第１図は本発明に係る帯域圧縮テレビ信号変換装置をＭ
ｔＪＳＥ−ＮＴＳＣ変換装置を例にして示すブロック図
である。

図において、図示しない衛星放送受信チューナでＦＭ復
調されたＭＵＳＥ信号の加えられる入力端Ｐはローパス
フィルタ（ＬＰＦ）１に接続されている。

ローパスフィルタ１は例えば８．１ＭＨｚ以上の高周波
成分をカットするもので、場合によっては直流分を再生
するクランプ機能も有しており、Ａ／Ｄ変換回路３およ
びノンリニア・デイエンファシス回路５に直列接続され
ている。

Ａ／Ｄ変換回路３は１６．２ＭＨｚのサンプリングクロ
ックでＭＵＳＥ信号を８又は１０ビツトのデジタル信号
にＡ／Ｄ変換するもので、ノンリニア・デイエンファシ
ス回路５はデジタルＭＵＳＥ信号を非線形増幅処理、逆
ガンマ処理およびデイエンファシス処理をするもので、
フレーム間内挿回路３１、フィールド内内挿回路３３お
よび動き検出回路３５に接続されている。

フレーム間内挿回路３１は、第２図に示すように、ＭＵ
ＳＥ信号をフレーム毎に書込んだフレームメモリ３７か
らそれを読み出し、送信側で間引かれた画素信号を前後
のフレーム信号によって補間する静止画像用のものであ
り、フィールド内内挿回路３３は、第３図のように、送
信側で間引かれた画素信号を、各フィールド内において
前後左右の画素信号から補間画素信号を作成して補間す
る動画用のものであり、各々混合回路３９に接続されて
いる。

動き検出回路３５は、ＭＵＳＥ信号が動画画面であるか
否かを選出するものであり、現フレーム信号とこれより
２又は４フレーム前の信号との差から中間的な動きを含
めた動きを検出し、動き検出信号を混合回路３９に出力
するものである。

混合回路３９は静止画像領域と動作領域に対応させて、
各フレーム間内挿回路３１およびフィールド内内挿回路
３３から、特にフレーム間内挿回路３１からの信号を重
み付けして混合し、走査変換回路９に接続されている。

走査変換回路９は、内挿処理されたＭＵＳＥ信号の走査
線２本分から１本を作成してＭＵＳＥ信号の１１２５本
系からＮＴＳＣ信号の５２５本系の走査線数に変更する
垂直フィルタと、ＭＵＳＥ信号のクロックである８、１
ＭＨｚのクロック信号でデジタルＭＵＳＥ信号を読み込
み、ＮＴＳＣ信号系のクロックである２、８ＭＨｚのク
ロック信号でデータを読み出して１ライン当りの時間軸
を伸長変換し、水平周波数を３３．７５ＫＨｚから１５
．７５ＫＨｚに変換する速度変換メモリを有して形成さ
れている。

走査変換回路９では、１ライン中のＹ信号やＣ信号（Ｒ
−ＹＳＢ−Ｙ）におけるどの部分の信号をサンプルとし
て読み込むかを切取り窓信号によって速度変換メモリが
選択可能に形成され、ＭＵＳＥ方式で伝送される横長画
面の左、中央又は右の各部分を選択的に取込み可能とな
っている。

上述した各クロック信号は、ＭＵＳＥ信号から同期信号
を検出する同期検出回路およびこの同期検出回路からの
検出信号に基づきクロックを再生して各周波数のクロッ
ク信号を作成するＰＬＬ回路（いずれも図示省略）から
供給される。

時間軸の伸長変換に際しては、１ライン当りＭＵＳＥ信
号におけるＹ信号の３７４サンプルを２８８サンプルに
、Ｃ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）における９４サンプルを７
２サンプルにした合計３６０サンプルで取り出される。

ＮＴＳＣ信号系の走査線数の変換は、第４図のように、
生成された信号でのベアリングの発生を抑えるために、
あるフィールドでは３本のライン信号を１／８．１／２
．３／８の係数で加算し、次のフィールドでは３／８．
１／２．１／８の係数で加算するとともに、ＭＵＳＥ信
号の走査線に対して若干位置をずらせたＮＴＳＣ信号の
走査線に減少変換するものである。

走査変換回路９の接続されたフィールド内内挿回路１１
は、上述したフィールド内内挿回路３３と同様にフィー
ルド内の信号によって画素を補間するものであり、逆マ
トリクス回路１３に接続されている。

走査変換回路９の接続された走査変換時間軸伸長回路１
５はブランキング期間に挿入されて順次伝送されたＣ信
号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）の時間軸を４倍に伸長して元の時
間に戻すメモリであり、線順次デコーダ１７に接続され
ている。

線順次デコーダ１７は、順次伝送されたＣ信号（Ｒ−Ｙ
、Ｂ−Ｙ）　　から、第５図に示すように１ライン離れ
たＣ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を用い、Ｒ−Ｙ信号では（
１／２．１／２）の係数で、Ｂ−Ｙ信号では（１／４．
１／２．１／４）の係数で加算してＮＴＳＣ信号系のＣ
信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を形成する垂直フィルタからな
り、各Ｃ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を逆マトリクス回路１
３に出力するものである。

これら走査変換回路９、フィールド内内挿回路１１、走
査変換時間軸伸長回路１５および線順次デコーダ１７に
より、ＭＵＳＥ信号がＮＴＳＣ系信号に変換されるＮＴ
ＳＣ系信号処理回路７が形成されている。

逆マトリクス回路１３は各Ｙ信号およびＣ信号（Ｒ−Ｙ
、Ｂ−Ｙ）から３原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂに分離するもので
、デジタル信号をアナログ信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａ
変換回路１９〜２３および４ＭＨｚ以上の信号をカット
するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５〜２９を介して出
力端Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＮＴＳＣエンコーダ４１に
接続されている。

ＮＴＳＣエンコーダ４１は、それらアナログ３原色信号
Ｒ，、ＧＸＢからＮＴＳＣ信号と、分離されたＹおよび
Ｃ信号を各々独立して出力するものである。

このように構成された本発明の帯域圧縮テレビ信号変換
装置では、入力端Ｐに加えらたＭＵＳＥ信号がローパス
フィルタ１で高周波成分がカットされ、Ａ／Ｄ変換回路
３およびノンリニア・デイエンファシス回路５で例えば
８ビツトのデジタル信号にＡ／Ｄ変換されるとともに、
デジタルＭＵＳＥ信号がノンリニア・デイエンファシス
回路５で非線形増幅処理、逆ガンマ処理およびデイエン
ファシス処理される。

ＭＵＳＥ信号はフレーム間内挿回路３１にてフレーム間
内挿処理される一方、フィールド内内挿回路３３にて各
フィールド内内挿処理が行なわれる。

さらに、混合回路３９では動き検出回路３５からの動き
検出信号により、静止画像領域に対応させてフレーム間
内挿回路３１からの信号を重み付けして混合し、走査変
換回路９に出力される。

走査変換回路９ではＭＵＳＥ信号の走査線２本からＹ信
号の走査線１本を作成してＮＴＳＣ信号系の走査線数に
変更するとともに時間軸がほぼ２倍に伸長され、アスペ
クト比１６：９から４：３に変換された信号がフィール
ド内内挿回路１１でフィールド内内挿処理され逆マトリ
クス回路１３に加えられる。

走査変換時間軸伸長回路１５では順次伝送されたＣ信号
（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）の時間軸を４倍に伸長し、線順次デ
コーダ１７は、順次伝送されたＣ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
）　　からＮＴＳＣ信号系の走査線数に変更されて逆マ
トリクス回路１３に加えられる。

逆マトリクス回路１３では各Ｙ信号、Ｃ信号（Ｒ−Ｙ、
Ｂ−Ｙ）から３原色信号Ｒ，，Ｇ、Ｂを分離し、Ｄ／Ａ
変換回路１９〜２３でアナログ信号に変換するとともに
ローパスフィルタ２５〜２９で高域成分をカットし、出
力端Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３から出力される。

一方、３原色信号Ｒ，ＧＳＢからＮＴＳＣエンコーダ４
１においてＮＴＳＣ信号、並びに分離されたままのＹと
Ｃ信号がエンコードされて出力される。

このように、本発明では、デジタルＭＵＳＥ信号をフレ
ーム間内挿処理し、動き検出回路３７からの動き検出信
号によってそれを重み付けして合成信号を作成した後、
走査線を減少させるとともに時間軸を伸長してＭＵＳＥ
信号系の走査線をＮＴＳＣ信号系信号口するので、静止
画像についても解像度が向上するし、処理動作が簡略化
される。

第６図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。

第１図中の混合回路３９は走査変換回路９とともに時間
軸変換回路４３に接続されている。

時間軸変換回路４３は、走査変換回路９と同様に速度変
換メモリを主体としてなり、ＭＵＳＥ信号のクロックで
ある８、ＩＭＨｚのクロック信号でデジタルＭＵＳＥ信
号を読み込み、ＮＴＳＣ信号系信号口ックの倍の速度の
クロック信号（２８゜６ＭＨｚ）でデータを読み出して
１ライン当りの時間軸を伸長変換し、水平周波数を３３
．７５ＫＨｚから３１．５ＫＨｚに周波数変換するもの
で、操作変換回路４５および操作変換時間軸伸長回路４
７に接続されている。

時間軸の伸長変換に際しては、１ライン当りＭＵＳＥ信
号におけるＹ信号の１１２２サンプルを８６４サンプル
に、Ｃ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）における２８２サンプル
を２１６サンプルにして取り出される。

走査変換回路４５は、走査変換回路９と同様な手法によ
ってＮＴＳＣ信号系信号口線数を１０５０本に減少変換
する垂直フィルタであり、逆マトリクス回路４９に接続
されている。

走査変換時間軸伸長回路４７はブランキング期間に挿入
されて順次伝送されたＣ信号（Ｒ−Ｙ。

Ｂ−Ｙ）の時間軸を　倍に伸長するメモリであり、倍速
Ｃ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を線順次デコーダ５１に出力
するように形成されている。

線順次デコーダ５１は、順次伝送されたＣ信号（Ｒ−Ｙ
、Ｂ−Ｙ）　　から線順次デコーダ１７と同様にＮＴＳ
Ｃ信号系信号口号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を形成して逆マト
リクス回路１３に出力するする垂直フィルタである。

これら時間軸変換回路４３、走査変換回路４５、走査変
換時間軸伸長回路４７および線順次デコーダ５１によっ
て倍速系信号処理回路５３が形成されている。

逆マトリクス回路４９は倍速度の各Ｙ信号およびＣ信号
（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）から３原色信号Ｒ１Ｇ、Ｈに分離す
るもので、デジタル信号をアナログ信号にＤ／Ａ変換す
るＤ／Ａ変換回路５５〜５９および８ＭＨｚ以上の信号
をカットするローパスフィルタ（ＬＰＦ）６１〜６５を
介して出力端Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６に接続されている。なお
、他の構成は第１図と同様である。

このように構成された帯域圧縮テレビ信号変換装置では
、入力端Ｐに加えらたＭＵＳＥ信号がフレーム間内挿処
理およびフィールド内内挿処理が行なわれた後、ＮＴＳ
Ｃ系信号処理回路７を介してＮＴＳＣ系信号に変換され
るとともに、倍速系信号処理回路５３を介して倍速の３
原色信号Ｒ１Ｇ、Ｂに変換される。

そのため、第６図の構成は第１図の構成における効果に
加えて、マルチスキャン型の表示装置によるノンインタ
ーレス映像表示が可能となる。

なお、本発明はハイビジョン信号の１１２５本の走査線
から１０５０本の走査線に変換し、アスペクト比４：３
の画像を抜出して５２５本に間弓く構成に限定されず、
ハイビジョン画像をＮ７３０画像にはめ込むような構成
においても実施可能であり、後者の場合には、走査変換
回路９および走査変換時間伸長回路１５におけるクロッ
クレートを変更し、逆マトリクス回路１３に入力される
Ｙ信号およびＣ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）について垂直方
向の時間軸を圧縮処理すればよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、ＭＵＳＥ信号の走査線を
ＮＴＳＣ信号の走査線に変換する前段において、ＭＵＳ
Ｅ信号に対してフレーム間内挿処理およびフィールド内
内挿処理する回路を形成し、動き検出回路からの動き検
出信号によって重み付けして合成してＮＴＳＣ系信号に
変換する構成としたので、従来のように動画のみならず
静止画像に対する解像度も向上し、全体の解像度が向上
する。

また、高速系信号処理回路を有する構成では、上述した
効果に加えて、高い周波数の水平同期信号に同期して映
像表示するマルチスキャン型の表示装置によるノンイン
ターレス映像表示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る帯域圧縮テレビ信号変換装置をＭ
ＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換装置を例にして示すブロック図、
第２図および第３図はフレーム間内挿およびフィールド
内内挿を説明する図、第４図および第５図はＹ信号およ
びＣ信号の走査線変換を説明する図、第６図は本発明の
他の実施例を示すブロック図、第７図は従来の帯域圧縮
テレビ信号変換装置を示すブロック図である。 １．２５〜２９．６１〜６５・・・ ローパスフィルタ、 ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ａ／Ｄ
変換回路、５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ノンリニア・デイエンファシス回路、 ７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ＮＴＳ
Ｃ系信号処理回路、９．４５・・・・・・・・・・・・
走査変換回路、１１・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・フィールド内内挿回路、１３．４９・・・・
・・・・・・・・逆マトリクス回路、１５．４７・・・
・・・・・・・・・走査変換時間軸伸長回路、１７．５
１・・・・・・・・・・・・線順次デコーダ、１９〜２
３．５５〜５９・・・Ｄ／Ａ変換回路、３１・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・フレーム間内挿回路
、３３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・フ
ィールド内内挿回路、３５・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・動き検出回路、３７・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・フレームメモリ、３９・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・混合回路、４
１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ＮＴＳ
Ｃエンコーダ、４３・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・時間軸変換回路、５３・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・高速系信号処理回路（倍速系信
号処理回路）。 第４図 ＭＬＩＳＥ（１１２５本）走査線 ＮＴＳＣ（５２５本）走査線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯域圧縮されたカラーテレビ信号であってデジタ
   ル変換されたカラーテレビ信号に対してフィールド内内
   挿処理するフィールド内内挿回路と、デジタル変換され
   た前記カラーテレビ信号に対してフレーム間内挿処理す
   るフレーム間内挿回路と、 デジタル変換された前記カラーテレビ信号における動き
   状態を検出する動き検出回路と、 この動き検出回路による動き検出状態によって前記フィ
   ールド内内挿回路とフレーム間内挿回路からの信号を各
   々重み付けして混合する混合回路と、 この混合回路からの信号から走査線数を減少するととも
   に時間軸を伸長してＮＴＳＣ系信号に変換するＮＴＳＣ
   系信号処理回路と、 を具備してなることを特徴とする帯域圧縮テレビ信号変
   換装置。
2. （２）前記混合回路からの信号から走査線を減少させる
   とともにＮＴＳＣ系よりも早い速度で時間軸を伸長して
   前記ＮＴＳＣ系信号より高速信号に変換する高速系信号
   処理回路を有する請求項１記載の帯域圧縮テレビ信号変
   換装置。