JPH04500586A - 交番フォーマットの信号を適応形で発生する、たとえばｅｄｔｖシステム用の、システム - 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】 交番フォーマットの信号を適応形で。

発生する、たとえばＨＤＴＶシステ ム用の、システム この発明は、信号の特性に応じて、伝送されるべきその信号の形を変えるシステ ムに関するのである。

〔発明の背景〕

この発明は高鮮明度テレビシロン（ＥＤＴＶ）システムの事例について説明する が、その様な応用のみに限定されるものと解釈してはならない。

テレビジ露ン業界は表示テレビシロン画像の品質を改善しようと懸命に努力して いる。そのために、幾つかのＨＤＴＶおよび高詳細度テレビシラン（ＨＤＴＶ） システムが提案された。ＥＤＴＶシステムは、既存の標準受像機による受信のた めに両用性を持っていると共に改良された画像を生成するためにＨＤＴＶで利用 できる補助信号成分を含んでいる放送信号を発生する。ＨＤＴＶシステムでは、 ＨＤＴＶ受像機に高い解像度と広幅のアスペクト比をもつ画像を生成するための 放送信号を発生するが、この信号は現在の標準受像機で受信できるような両用性 を持つものではない、ＥＤＴＶおよびＨＤＴＶシステムではどちらも、法規的な 理由でも実用上の理由からでも、原信号源からの画像信号の周波数スペクトルの 帯域幅を原信号の帯域幅よりも狭いものにコード化することが、一般に必要であ る。通常このコード化フォーマットは、それにより伝送された画像の大多数につ いて各受像機が元の画像を忠実に再生し得るような、幾つかの統計的平均信号特 定に従って決定される。しかし、成る種の画像については、たとえば特定のコー ド化された信号成分の帯域幅は不充分で再生された画像の品質が低いものとなる 。−何として、１９８８年２月発行のアイ・イー・イー・イー　トランザクシａ ン　オン　コンシューマエレクトロニクス　（Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　Ｔｒａｎｓａｃ ｔｉｏｎｓ　ｏｎＣｏｎｓｕ＋ｓｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）　３４１！第 １号の１１１乃至１２０　Ｎのイスナルディ（ｌｓｎｇｒｄｉ）氏他によるｒＡ ｃＴＶシステムにおける復号に関する論議（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ　１ｓｓｕｅ　ｌ ＋＋　ｔｈｅ　ＡＣＴＶ　Ｓｙｓｔｅｍ）」および１９８７年１２月２９日の未 国特許出願大１３９３４０号でここに参考特許として引用する出願中にＷ載載れ たＨＤＴＶシステムについて、検討しよう。このイスナルディ氏のシステムでは 、飛越し走査信号を順次走査信号に変換する際に受像機の動作を助けるために垂 直一時間（Ｖ−Ｔ）ヘルバ信号を名付けた補助信号成分を発生する。

イスナルディ氏のシステムのエンコーダは、画像信号の順次走査信号源を使用し て飛越し走査放送信号を発生する。ビデオ信号は名目上可成りの情報リダンダン シイを持っている。このリダンダンシイが存在するために、受像機は独立して飛 越し走査信号を可成りの正確さをもって順次走査信号に変換復帰させるように設 計することができる。運動する物体を表わす画像に対しては、リダンダンシイの 量は減少し、飛越し走査信号を独立的に順次走査信号に変換する受像機の能力は 、受像機が充分な情報を得られないために損なわれる。、Ｓ幅可変のｖ−７ヘル バ信号は、この情報を供給する。ヘルバ信号は受像機の予測誤差のみを表わして いるから、大多数の画像に対して比較的低い平均エネルギを含んでいる。ヘルバ 信号の帯域幅はコード化し易いように７５０　ＫＴｏに制限されており、この帯 域幅は大多数の画像を再構成するのに充分な情報を持ったヘルパ信号を生成する のに充分なものである。しかし、この帯域幅は、高度の精細部を邑んだ画像およ びパンされるｍ像について充分なヘルバ情報を供給するためには狭丈すぎる。従 って、その様なシステムは成るクラスの画像のシーケンスに対しては特性的に不 充分である。

〔発明の背景〕

この発明は５．帯域幅を犠牲にして信号の忠実度を上げる第１のフす一マットと 信号の忠実度を犠牲にして有効な放送帯＠幅を得る第２のフォーマットとの交番 信号フォーマットを生成することによって、帯域幅が制限されるという不充分さ を改善するものである。この発明の一つの実施形態とり、て信号処理システムの 伝送端における例では、対象とする信号成分に応動する第１と第２の信号；−ン コーダを邑んでいる。第１のエンコーダは、所定の帯域幅に貝って比較的高い忠 実實を存する第１フオーマント・のフード化された補助信号を発生させる。第２ のエンコーダは、効果的な広い帯域幅を呈するように、粗く量子化されデータ圧 縮されたｊＩ２フォーマットのコード化された補助信号を生成する。検出器が、 信号成分に応じて、その成分のエネルギ密度すなわち情報密度を確認し、伝送回 路に対して低エネルギ密度信号および高エネルギ密度信号（ご対しそれぞれ第１ および第２エンフーダから補助信号を供給する。

信号処理システムの受信端における、この発明のまた別の実施形態では、上記第 １および第２の）ｔ−マットにそれぞれコード化された信号を復号するための第 １デコーダと第２デコーダがあって、受信し。た補助信号を処理する。検出器は 、受信した補助信号に応じて受信信号のフォーマットを確認し、適当なデコーダ から次の処理回路へ信号を供給する。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は、この発明を説明するに役立つ、数個のフィールド／フレームからの順 次走査ビデオ信号の水平線の一部分をドツト図形で表わす図である。

第２図は、順次走査ヘルバ信号を発生する回路のブロック図である。

第３図と第４図は、ヘルバ信号を２つのフォーマットにコード化する回路とその 様な信号を復号する回路とを含む、この発明を実施した別の装置のブロック図で ある。

〔詳細な説明〕

第１図において、ドツトの各縦列には、６０分の１秒（ＮＴＳＣフォーマット） で走査される多数のビデオ信号水平線の一部分を表わしている。説明のために、 飛越し走査型でも順次走査型でも６０分の１秒で走査される複数線（ドツトの鞘 の一列）を、】フィールド期間ということにする。従って第１図ＦｌＩ−＋から Ｆｍ。までそれぞれ示される４つのフィールドの一部を表わしている。Ｒ丸ドツ トおよび中空円の双方を含んでいるフィールドは順次走査画像を表わＩ、ている 。黒丸ドツトだけを含んでいるフィールドは飛越し走査画像の１フレーム中の１ フイールドを表わしている。

前述したイスナルディ氏他による出願に開示されているシステムにおいて、その 伝Ｘ！１ｔＩＡでは、順次走査信号源からのビデオ信号が放送のために飛離し型 に変換される。

実際には、１つおきのフィールド中で１本おきの線を除去して、これを行ってい る。第１図についていえば、中空円で表わされた線が除去され黒丸ドツトで示さ れる線が伝送される。受像機側では、この除去された線を再構成して、順次走置 ビデオ信号を再生する。除去された線を再構成する受書機の動作を助けるために １．放送端ではヘルバ信号を発生して放送信号と共に伝送する。このヘルバ信号 は飛越し信号であって、運動している線を独立に再構成する際に受像機が発生す るであろうと予１１１＋１誤差を含んでいる。たとえば、受像機はフィールドＦ 、とＦ、＋、からそれぞれ線Δ１とＢ１に相当する情報を受ｆする。ヘルパ信号 が無ければ、受像機は、Ｘ＋、Ａ＋およびＢ、が信号振幅を表わしているとして 、アルゴリズムＸ＋　−（Ａｔ　＋Ｂ＋　）／２１：従ッテ欠損線Ｘ１を再構成 できる。しかし、こうして算出した値Ｘ１には重大な誤差があることがある。そ の様な誤差を除くために、前記イスアルディ氏他のシステムでは、次の関係ヘル パーＸＩ−（Ａｔ　＋Ｂ＋　）／２　（１）に従って、送信機でヘルパ信号を発 生している。受像機では、各値（Ａｔ　＋Ｂ＋　）／２に対してこのヘルパ信号 を加算して、欠損線を正確に発生する。大抵の画像におよび画像のシーケンスに は高レベルのりダンダンシイがあるので、このヘルパ信号の値は大部分の時間で は零であり、従って比較的狭い帯域幅で伝送することができる。

この様な仮説に基づいて、イスナルディ氏他のシステムではヘルパ信号の帯域幅 を７５０　ＫＨｚに制限し、それを輝度／色成分と共に画像搬送波の直角変調に より送信している。コード化された輝度／色成分との干渉を避けるために、この ヘルパ信号は変調前に振幅圧縮しておく。しかし、振幅圧縮をすると受像機でヘ ルパ信号の信号対雑音比（ＳＮ比）が低下するという不都合が生ずる。後述する 、第３図に関する第１実施例では、ヘルパ信号に対する帯域幅制限の問題を解消 し、また、第４図に示す第２実施例では帯域幅と信号対雑音比に関する制限の問 題を解消できる。

次に第２図を参照すると、ここには、第３図と第４図の信号フォーマツタで使用 される信号を発生する回路が示されている。第２図の回路は３種の信号Ｓ１、Ｓ ２およびＳ３を発生する。信号Ｓｌはイスナルディ氏他の装置で発生されるヘル パ信号に相当する。第２図において、サンプルされたデータパルスコード変調信 号であると仮定する。□順次定量輝度入力信号が、＋２スケ一リング回路２６お よびそれに縦続接続された遅延素子１Ｏ１１２，１４および１６に供給される。

遅延素子１０と１６は、各々５２４水平線期間だけ信号を遅延させ、遅延素子１ ２と１４はそれぞれｌ水平８８Ｍだけ信号を遅延させる。遅延素子１６の出力信 号は＋２スケ一リング回路２４に結合される。スケーリング回路２４と２６の出 力信号は加算器回路１８の各入力接続号が第１図の線Ｂ１に相当するものであれ ば、遅延素子１０．１２．１４および１６からの出力信号は、それぞれ線Ｃ１ｔ ｈ３、Ｘ５、ＣＩおよびＡ、を表わす。従って加算器回路は和（Ａ＋＋Ｂ１）／ ２を発生する。これらの和は減算器回路２０の減数入力接続に供給される。遅延 素子１２の出力からの水平線Ｘ、を表わす信号は、減算器回路２０の被減数入力 端子に供給され、この回路２０は時間差Ｘ。

−（Ａｔ　＋Ｂ＋　）／２を発生する。これらの時間差は順次走査フォーマット であって、その１本おきの線だけが、ここでは必要である。減算器回路２０の出 力は、順次走査−飛越し走査変換器４４へ印加されるから、この変換器は、除去 される線を表わす１本おきの線を選出し、それを飛越し走査期間まで時間延長し て、信号Ｓ１を発生する。

遅延素子ｌＯおよび１４からそれぞれ得られる水平線ＣＩ＋１％ＣＩを表わす信 号は、〒２スケーリング回路２８と３０を介して加算器回路３４の各入力接続に 供給される。

加算器回路３４は、和ＣＣ＋−＋　＋Ｃ＋　）／２を発生する。

加算器３４から得られる出力和は減算器回路３２の減数入力接続に供給される。

！ＩＸ、を表わす信号は減算器３２の被減数入力接続に結合され、この減算器は 垂直方向の差Ｘ＋　−（Ｃ＋＋＋　＋Ｃ＋　）／２ を発生する。

減算器２０からの時間差と減算器３２からの垂直方向差は、それぞれ、大きさく 絶対値）決定回路（ＡＢＳ）４０と３６に結合される。この垂直方向および時間 の差の大きさく絶対値）は、減算器回路３８として図示された比較器に結合され る。比較器３８は、垂直方向差の大きさが時間差の大きさよりも小であれば、論 理値１を発生し、また時間差の大きさの方が小であれば、論理値０を発生するよ うに、構成されている。

比較器３８からの出力信号は、順次走査−飛越し走査変換器４４に結合され、そ こで、除去された線に相当する１本おきの信号線が時間延長されて信号Ｓ２が生 成される。

更に、比較器３８の出力信号はマルチプレックス・スイッチ４２の制御入力接続 に結合される。時間差および垂直方向差の両信号はスイッチ４２の各信号入力接 続に結合され、このスイッチは上記比較器信号に応答して、時間差および垂直方 向差のうち小さい方を、たとえばビクセルごとの形で生成する。スイッチ４２の 出力信号は変換器４４に供給され、そこで、除去された線を表わす信号は時間伸 長されて信号Ｓ３が生成される。

連続する垂直方向差および時間差のうち小さい方に対応する信号Ｓ３はその振幅 か信号Ｓ１より小となる傾向を示すから、その情報を０遵するにはより少ない圧 縮とより狭い帯域幅を要するに過ぎない。

次ぎに第３図を参照すると、ここには、時間差Ｓ１のアナログ表示としてフォー マット化された、或いはまた垂直方向のまたは時間的の何れの補Ｖ値（信号Ｓ２ ）が受像機でより正確な再構成線を生成するかの表示としてフォーマット化され た、補助信号すなわちヘルパ信号を生成する装置が示されている。帯域幅が７５ ０　ＫＨｚに制限されているとき信号Ｓ１が、受像機中で除去されている線の再 構成をするに足る情報を供給するとすれば、信号Ｓ１を伝送する。もしそうでな い場合には、２レベル信号である信号Ｓ２を、たとえばランレングス・フード化 法または統１的（ハフマン）コード化法或いは両方法の組合わせを利用して、圧 縮して、伝送する。

信号Ｓｌはデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）３００に供給され、そこで、ア ナログ形式に変換される。ＤＡＣ３００は、たとえば乗寞式変換器で振幅圧縮を 行うように構成さねている。Ｄ　Ａ　Ｃ３００からの出力信号は信号情報密度ま たは信号エネルギ検出器３０４と、補償用遅延素子３０６とに供給される。遅延 素子３０６は、検出器３０４がエネルギ計算を行う期間に等しく、かつたとえば 水平線期間、フィールド期間またはフレーム期間に等しいような、遅延期間を与 える。検出器３０４は、米国特許第４４０２０】３号「ビデオ信号分析器」、中 に記述されている形式のもので良く、それは、所定の期間に亘って所定振幅を超 える信号転移部の数を計数するものである。信号転移部の数が予定設定値を超え ると、検出器３０４は、その期間中論理値１の出力１号を生成し、予定設定値を 超えないときは論理値Ｏの出力信号を発生する。検出器３０４はデジタル装置で 構成することができ、その場合にはＤＡＣ３００よりも荊に接続されることに注 目されたい。検出器３０４からの出力信号は、スイッチング回路またはマルチプ レクサ３１０を制御するために供給される。また別の冥施例では、エネルギ検出 器３０４は、所定の期間に亘って信号Ｓ２のパルスを計数し５、そのパルス数が 所定数を超過したとき出力を出すように結合された、カウンタで構成されている 。

遅延素子３０Ｇからのアナログ信号Ｓ１は、マルチプレクサ３１０の第１信号入 力端子１７結合される。このマルチプレクサ３１０の出力は、たとえば遮断周波 数が７５０　ＫＨｚの低域通過フィルタ３１２　ｉ：結合されている。

信号Ｓ２は、垂直方向に補間された信号と時間的に補間された信号のどちらが除 去された線を表わす信号をより正確に表わすか毛示すもので、エンコーダ３０２ に結合される。エンコーダ３０２は、統計的（ハフマンのような）エンコーダを 後続させたランレングス・エンコーダを含むものでよく、信号Ｓ２を圧縮する。

エンコーダ３０２の出力信号は、要すれば補償用遅延素子３０８を介して、マル チプレクサ３１０の第２信号入力端子に供給される。

マルチプレクサ３１０は、検出器３０４からの出力信号に応動して、もし信号Ｓ ｌの工京ルギ密度が所定レベルよりも低ければこのアナログ信号Ｓ１を低域通過 フィルタ３１２に供給し、また、信号Ｓ１のエネルギを度が所定レベルを超過す ると圧縮された信号Ｓ２を低域通過フィルタ３１２へ結合する。

低域通過フィルタ３１２からの信号は信号合成器３１６の１つの入力端子に印加 される。標準ＮＴＳＣ信号またはたとえばイスナルディ氏他による形式のＨＤ　 Ｔ　Ｖエンコーダ３１４から得られるビデオ信号であるような、信号源３１５か ら得られるビデオ信号が信号合成器３１６の第２信号入力端子へ供給される。工 〉コーグ３１４に対する輝度および色入力信号は、順次走査信号源３１５によつ ゛Ｃ供給される。信号合成器３】６は、各入力信号で画像搬送波を直角変調する 様な形式のものとすることができる。或いはまた、信号Ｈ３１４は）Ｉ　Ｄ　Ｔ 　Ｖ信号の信号源であり、信号合成器３１６は内入力信号を合成してＭＡＣフォ ーマントにする回路を含むものであってもよい。信号合成器３１６からの合成出 力信号は、次いで放送用送信機、ケーブルその他という様な伝送チャンネルに供 給される。

システムの受信端では、受信した信号を、合成器３１６と相対的なく逆の）作用 を行う信号分離器３２０に供給する。たとえば、合成器３１６か直角変調器であ ったとすればこの分離器３２０は直角復調器である。分離器３２０はフード化さ れているビデオ信号からヘルバ信号を分離する。

分離されたビデオ信号は、ビデオ・デコーダ３２２に結合され、そこで、飛継し 走査型の輝度信号Ｙ成分と色信号Ｃ成分とに分けられるｅ　１およびＱ色差信号 で表わすことのできるこの色成分は、飛越し一順次走査変損器３２４に供給され る。変換器３２４は、色信号の各線を順次走査速度で反復する。単純なスピード アップ回路である。変換器３２４からの色出力信号は、マトリックス回路（図示 斧略）に結合され、そこで順次走査輝度信号と合成されて、表示装置を駆動する Ｒ、ＧおよびＢの色信号となる。

デコーダ３２２からの分離されたｆＩｉ度成分成分信号第３図中の残りの回路を 含む適応形飛越し走査−順次走査変換器に供給される。この輝度信号は縦続接続 された遅延素子３２６　、３２８および３３０に供給される。それらの素子は、 それぞれ２６２　、ｌおよび２６？飛越１．走査期間だｊｌ信号を遅延させる。

（ＮＴＳＣ方式では、１１２６２本は１フイールドから２分の１本分を差引いた ものに相当する。

ＰＡＬ方式では、３１２本が１フイールドから２分の１本を差引いたものに相当 する）。デコーダ３２２からのその時の信号出力が第１図の線Ｂ＋に相当する場 合には、運！素子３２６．３２８および３３０からの各出力信号は、練Ｃ１ｔｈ １％Ｃ４およびＡ、からの信号にそれぞれ相当する。

遅延素子３２８からの出力信号Ｃ−はスピードアップ回路３３２に印加される。

この回路３３２はこの飛越（、線走査信号を、碩次線走斎期間に時間圧縮する。

スピードアップ回路３３２によって生成された時間圧縮されたこの信号はマルチ プレクサ３６２０１つの信号入力端子に結合される。

遅延素子３２８と３２６からの信号Ｃ，とＣ１ｔｈｌ　とは〒２重み付は回Ｈ３ ３６と３３８を介して加算器回路３４２の各入力端子へ結合される。加算器回路 ３４２は、和（Ｃ＋＋Ｃ４，ｌ’）／２を生成し、これをマルチプレクサ３５６ の１つの信号入力端子に結合する。この和（Ｃｔ’＋Ｃ＋４＋□／２）は、除去 された線を表わす、垂直方向に補間されるづンプルに相当する。

遅延素子３３０とデコーダ３２２からの信号Ａ＋　とＢ＋　とは、−２重み付１ テ回路３３４と３４０を介して加算器回路３４４の各入力端子に結合される。加 算器回路３４４は、和（Ａ、＋Ｂ、）／２を生成してこれをマルチプレクサ３５ ６の２番目の信号入力端子に供給する。この和（Ａ　。

→Ｂｌ　）／２は、除去された線を表わす、時間的に補間されるサシプルに相当 する。

マルチプレクサ３５６は、ＯＲゲート３５４からの伍“号により制御されで、垂 直方向または時間的に補間された信号のうちの一方を、加算器回路３５Ｂの一方 の入力端子ＩＪ印加する。加算器３５８は、飛魅し走査期間の除去された線を表 わす補間信号をスピードアップ回路３６０に供給し５、この回路３６０はこの補 間された線を順次走査期間に時間圧縮する。スピードアップ回路３６０からの圧 縮された信号はマルチプレクサ３６２０２番目の信号入力端子に結合される。マ ルチプレクサ３６２は、飛越し走査線周波数の矩形波信号の制御を受けて、時間 圧縮されたその時の線Ｃ４とスピードアップ回ｇｇ３６０からの時間圧縮された 補間線とを交互に出力端子に供給する。マルチプレクサ３６２によって生成され たこの輝度出力信号は、歌換器３２４からの色信号と合成するために、前述し５ たマトリックス回路に供給される。

以上説明した受像機回路では、デコーダ３２２は受信ビデオ信号をデジタル形式 たとえばＰＣＭフォーマットに変換するためのアナログ−デジタル変換器回路を 含み、また処理回路はデジタル的なものであると、仮定している。

信号分ＷＩ器３２０からの補助信号すなわちヘルバ信号は、デコーダ３４６　、 、デジタル検出器３４８および７す１コグ−デジタル変換Ｗ（ＡＤＣ）３５０に 結合される。デコーダ３４６は、システムの信号伝送端におけるエンコーダ３０ ２の作用と相補的な作用を行う。デコーダ３４６は、たとえば、ランレングス・ デコーダを後続させた統計的（たとえば、ハブマン）デコーダを含んでいて、信 号ｓ２をＯＲゲー　ト３５４の１つの入力端子に供給する、デコーダ３４６から 供給される論理値１および論理値０レベルに応じて、マルチブし・フサ３５６は 時間的補間値および垂南方向補間偶を、それぞｔ１通過させるように制御される 。

デジタル検出器３４８は、ヘルバ信号がデジタル的に圧縮された信号Ｓ２かアナ ログ・ヘルバ信号かをｖｔ”Ｊする。

この作用は、エンコーダ３０２に１．コード化された圧縮信号の各期間の初めに 識別信号を入れさせることにより、行うことができる。この例では、デジタル検 出器は、たとえば識別信号を識別して後続期間にＯレベルを出力するように構成 された相関器である。識別信号が無いことを検出した期間にはデジタル検出器３ ４８は論理値ルベルの出力信号を発生する。この機能はデコーダ３４Ｇの中に組 込むことができる。或いは別の形として、圧縮されｌ；信号Ｓ２が、各期間の初 めに、必ず比較的初度の高いビットストリームを含んでいてデコーダを始動させ るようにする。このビ・メトストリームは、定格的にアナログ・ヘルバ信号より も１に多数の転移部を含むことになる。

デジタル検出器３４８は、各期間の初めに信号の転移部を計数することによって 、アナログおよび圧縮された信号のフォーマントを区別するように構成される。

このシステムは、典型的には２＠択一的な信号を、線期間、フィールド期間また は７１ノ一ム周期内にフォーマットするように構成されるから、上記の検出器は ビデオ信号の水平または垂直同期成分を利用し、て各期間の初め（開始点）に同 期化する。二とが手っとり早い方法である。

デジタル検出器の出力信号は９、ＯＲゲート３５４の２＠目の入力端子とマルチ プレク＋３５２の制御入力とに供給される。アナログ・ヘルバ信号は、ＡＤＣ３ ５０内でＰＣＭ形式に変換された後、１マルチプレク寸３５２の１つの信号入力 端子に結合される。マルチプレクサ３５２の２番目の入力端子には、値Ｏの信号 が結合される。受信したヘルパ信号がアナログ信号であれば、デジタル検出器３ ４８は論理価１の出力信号を生成し、この信号は、時間的に補間された値を加算 器３５８に結合するようにマルチプレクサ３５６を条件付けし、またＡ　Ｄ　Ｃ ３５０からのＰＣＭヘルヘル号を加算器３５８の２番目の入力端子に結合するよ うにマルチプレクサ３５２を条件付けする。この例では、加算器回路３５８によ って生成される信号は、ヘルバ（Ｘ。

−（Ａ＋　＋Ｂ＋　）／２）と時間的に補間された信号（Ａｉ＋Ｂ、）／２の和 であり、この和は検出したａＸ、を正確に表わし、ている。或いはまた、受信し たヘルパ信号が圧縮されたデジタル信号Ｓ２であれば、デジタル検出器３４８は 論理値０の出力信号を発し、この信号は、加算器３５８に値０を供給するように マルチプレクサ３５２を条件付けする。この例では、マルチプレクサ３５６はデ コーダ３４６の出力によって制御されて、除去された線を最も正確に表わす、垂 直方向に補間された信号または時間的に補間された信号の何れかを、加算器３５ ８に供給する。

第４図に示す回路は、どちらも圧縮デジタル形式にフｔ・−マットされた２＠択 一的に使用可能なヘルバ信号を発生するように働く。この、Ｆａ！選択な全デジ タルヘルバ信号は、アナログヘルバ信号よりも充分狭いダイナミック範囲しか必 要とせず、従って合成されたビデオ信号との間の干渉の生ずる可能性は充分低い 。第４図の回路において、第３図の素子と同じ数字を付けである素子は同様な素 子でありまた同様な作用を行う。

垂直方向に補間した信号と時間的に補間した信号のどちらが、受像機で、除去さ れた線をより正確に表わすかを示し、また第２図の減算器２０と３２からの両信 号差のうちどちらの信号差が小さいかを示す、信号Ｓ２はエンツー１４０００Å 力端子に供給される。エンコーダ４００は第３図におけるエンコーダ３００と同 様なもので、たとえば統計的エンコーダを後続させたランレングス・エンコーダ を含んでいる。エンコーダ４００は、また、各コーディング期間の初めに識別コ ー・ドを挿入する装置も持っている。エンコーダ４００からの圧縮された信号Ｓ ２は、補償用遅延素子４０４を介して、マルチプレキシング・スイッチ４】０の １つの信号入力端子に結合される。

単一ビット信号である信号Ｓ２は、たとえば最下位ビットとして、複数ビットサ ンプルとして発生する信号Ｓ３のサンプ／ｉｚに付加される。この組合わせＳ２ −３３信号において、５２ビツトは、そのＳ３ビツトが乗置方向誤差を表わして いるか時間的差の誤差を表わし、でいるか、を区別している。組合わせＳ２−８ ３信号は、デジタル的に圧縮された３２−３３信号を生成するエンコーダ４０２ に組合わされる。エンコーダ４０２は、たとえば、統計的デコーダを後続させた ランレングス・エンコーダを含んでいる。更に、エンコーダ４０２は、各コーデ ィング期間の初めに識別コードを挿入する装置を持っている。

圧縮された信号Ｓ２−Ｓ３は、補償用遅延素子４０６を介してマルチプレクサ４ 】０の２番目の信号入力端子に供給される。

カウンタ４０８は、圧縮Ｓ２−８３信号を受入れるように結合されていて、所定 の期間たとえば線部間、フィールド期間、その他における信号ビットの数を計数 する。

もし計数した値が、チャンネル容量（補助チャンネル）を超えるものと定めてい るある数を超えると、カウンタ４０８はそのコーディング期間について論理値ｌ の出力信号を発生する。カウンタ４０８からの出力はマルチプレクサ４１０を制 御するように結合される。圧縮（Ｓ２−５３）信号のビット数がチャンネル容量 よりも小さければ、カウンタは圧１１８２−３３信号を通過させるようにマルチ プレクサ４１０を条件付けし、逆に計数値がチャンネル容量を超過すると圧縮さ れたＳ２信号が選択される。遅延素子４０４と４０６は、圧縮された信号がマル チプレクサ４１０に到着するよりも前に、コーディング期間を通じてカウンタ４ ０８が完全な検出をするに充分な信号遅延を与えることに注目されたい。また、 信号Ｓ３は、常に垂直方向の差と時間的差のうち小さい方を表わすものであり、 従って誤差信号として垂直方向差または時間的差のみが利用された場合よりも少 数のビットで表わされることに注意されたい。

マルチプレクサ４１０からの出力信号は信号合成器４１４に結合され、そこでた とえばＨＤＴＶエンコーダ４１２からのビデオ信号と合成される。信号合成器４ １４は、画像搬送波を自己の各入力信号によって直角変調する直角変調器のよう なものである。合成器４１４の出力は伝送路４１５を介してシステムの受信部に 与えられる。

システムの受信端では、信号分Ｉｌｌ器３２０から供給される補助信号すなわち ヘルバ信号は、第１および第２のデコーダ４２２と４２６に、およびコード形式 検出Ｍ４２４に供給される。このコード形式検出器４２４は、挿入されている識 別コードに応動して信号を発生する。この信号は、第１と第２のデコーダ４２２ と４２６の可動化端子ｇｔ：１ｌｌｌ）加されたて、適切なデコーダを可動化す る。

デコーダ４２２は、エンコーダ４００に対して相補的な作用をして、加算器回路 ３４２と３４４により供給される補間値と空間的に相関した信号Ｓ２を生成する 。復号された信号Ｓ２は、ＯＲゲート４２８の１つの入力端子に供給されて、デ コーダ４２２が可動化されたときマルチプレクサ３５６を制御する。

デコーダ４２６は、エンコード４０２と丁度相補的な作用をして、加算器回路３ ４２と３４４からの補間値と空間的に相関する合成信号Ｓ２−９３を生成する。

この合成され復号された信号Ｓ２−３３の信号Ｓ２ビツトは、ＯＲゲ−４４２８ の２番目の入力端子に供給されて、デコーダ４２６が可動化されたときマルチプ レクサ３５６を制御する。

復号されたＳ２−３３信号の復号Ｓ３を表わすビットは、デコーダ４２６が可動 化されたとき加算器３５８に結合され、また、デコーダ４２６が非可動化される とθ値が加算器３５８に印加される。

受信したヘルバ信号が信号Ｓ２フオーマツトに相当する場合には、デコーダ４２ ２はマルチプレクサ３５６を（信号＄２で）条件付けして、垂直方向補間信号ま たは時間的補間信号のうち除去された線を最もよく表わしている方を通過させる 。この信号は変形せずに、加算器３５８を介して、スピードアップ回路３６０に 結合される。或いは、受信したヘルバ信号がＳ２−Ｓ３信号フォーマットに相当 する場合には、デコーダ４２６からの８２信号がマルチプレクサ３５６を条件付 けして、垂直方向補間信号と時間的補間信号のうち除去された線を最もよく表わ している方を、加算器３５８へ通過させる。デコーダ４２６からの誤差信号Ｓ３ は、加算器３５８中で、マルチプレクサ３５６から供給された信号に加算される 。加算器３５８で生成されたその和は、この場合、除去された線の信号を正確に 表わしている。

前述の説明および図面では、煩雑さを避けるために補償用遅延素子を省略してい る。たとえば、もしビデオデコーダ３２２がイスナルディ氏他による形式のＨＤ ＴＶデコーダであれば、ヘルバ信号とビデオ信号を相関させるために、ヘルバ信 号路中に補償用遅延を入れることが必要になろう。更に、信号分離器３２０とデ コーダ４２２および４２６の間に補償用遅延を挿入して、ヘルバ信号が各デコー ダへ印加される前にコード形式検出器４２４がその信号フォーマットを識別する ための時間を検出器４２４に与えることが、必要となろう。更にまた、遅延素子 ３２８からの信号Ｃ，と、加算器からの発生信号ｘｌとは実質的に同時に発生す るから、信号Ｃ６とＸ、の時間圧縮された分は同時に生ずることになる。従って 、回路３６０とマルチプレクサ３６２の間には、飛越し走査線期間の２分の１の オフセット遅延を与えねばならない。しかし、回路設計分野の技術者にとうては 、どこに補償用遅延が必要か、入れることができるかは、容易に理解できるであ ろＨＣ４ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ビデオ信号情報の信号源（３１５）と；上記ビデオ信号情報に応動して、こ のビデオ信号情報の一部分が除去された形のコード化ビデオ信号を生成する手段 （３１４）と：を有し、特徴として、上記ビデオ信号情報に応動して、上記ビデ オ信号情報の上記除去された部分に関連する情報を伝達するための、第１の補助 信号（Ｓ１またはＳ２）を第１の信号フォーマットで供給する手段（２０または ３０）と；上記ビデオ信号情報に応動して、上記ビデオ信号情報の上記除去され た部分に関連する情報を伝達するための、第２の補助信号（Ｓ２またはＳ３）を 第２の信号フォーマットで供給する手段（３８または４２）と；上記第１および 第２の補助信号のうちの一方に応動して、上記第１および第２の補助信号のうち の上記一方の情報密度によって、上記第１の補助信号または第２の補助信号を補 助出力信号として選択的に供給する手段（３１０または４１０）と； 上記補助出力信号と上記コード化されたビデオ信号とを合成してテレビジョン信 号を生成する手段（３１６または４１４）と； を具備して成るテレビジョン信号発生システム。 ２．上記第１の補助信号（Ｓ１）がアナログ信号であり上記第２の補助信号（Ｓ ２）がデジタル信号である請求項１に記載のシステム。 ３．上記信号源が順次走査輝度信号を供給し、上記コード化ビデオ信号を生成す る手段が飛越し走査ビデオ信号を生成し、上記第１の補助信号を供給する手段が 、上記順次走査輝度信号に応動して、連続する３個のフィールド期間からの時間 的に隣接する輝度信号の氷平線を表わす第１、第２および第３の輝度信号を同時 に供給する遅延手段（１０、１２、１４、１６）と；Ｂ１、Ｘ１およびＡ１が上 記第１、第２および第３の輝度信号の振幅をそれぞれ表わすものとしたとき、上 記第１、第２および第３の輝度信号を関係式（Ｘ１−（Ａｉ＋Ｂ１）／２）の形 に組合わせて上記第１の補助信号を表わす時間的差信号を発生させる手段（１８ 、２０）と；を含むものである、請求項１に記載のシステム。 ４．上記遅延手段が、上記第２の輝度信号によって表わされる水平線の垂直上方 および下方に位置する２本の水平線をそれぞれ表わす第４と第５の輝度信号を上 記第１、第２および第３の輝度信号と同時に供給する手段（２８、３０）を含み 、上記第２の補助信号を供給する手段が、Ｃ１とＣ１＋１が上記第４と第５の輝 度信号の振幅をそれぞれ表わすものとしたとき、上記第２、第４および第５の輝 度信号を（Ｘ１−（Ｃ１＋Ｃ１＋１）／２）の関係で組合わせて垂直方向差信号 を生成する手段と；上記第１の補助信号と上記垂直方向差信号とに応動して、上 記第１の補助信号の大きさが上記垂直方向差信号の大きさより大および小である とき、それぞれ第１の状態および第２の状態を呈する上記第２の補助信号（Ｓ２ ）を生成する手段（３８）と；を含んで成る、請求項３に記載のシステム。 ５．上記第２の補助信号を供給する手段が、更に第１と第２の状態を呈する上記 第２の補助信号を圧縮する手段（３０２）を含んで成る、請求項４に記載のシス テム。 ６．上記信号源が順次走査輝度信号を供給し、上記コード化ビデオ信号を生成す る手段が飛越し走査ビデオ信号を生成するものであり； 上記第１の補助信号を供給する手段が、上記順次走査輝度信号に応じて、第１フ ィールドにおける第１の水平線を表わす順次走査輝度信号と、時間的に隣接する 、上記第１フィールドの前に配置された第２フィールドの第２の水平線と上記第 １フィールドの後に配置された第３フィールドの第３の水平線から得られる順次 走査輝度信号の平均と、の間の差を表わす時間的差信号を発生する手段（１８、 ２０）と；上記順次走査輝度信号に応じて、上記第１の水平線と、上記第１フィ ールド中に在って上記第１の水平線の垂直方向両側に配置された第４と第５の水 平線を表わす順次走査輝度信号の平均と、を表わす垂直方向差信号を発生する手 段（３２、３４）と； 上記垂直方向差信号と時間的差信号とを比較して、上記時間的差信号の大きさが 上記垂直方向差信号の大きさよりも大および小であれば第１および第２の状態を それぞれ呈する上記第１の補助信号（Ｓ２）を生成する手段（３８）と；を有し 、 かつ、上記第２の補助信号を供給する手段が、上記第１の補助信号に応じて、上 記第２の補助信号（Ｓ３）として、時間的差信号および時間的差信号のうち大き さの小さな方を選択的に供給する手段（４２）を有して成る、請求項１に記載の システム。 ７．上記第１の補助信号を供給する手段が、更に第１および第２の状態を呈する 上記第１の補助信号を圧縮する手段（３００）を含み；上記第２の補助信号を供 給する手段が、更に上記選択的に供給される垂直方向差信号および時間的差信号 を圧縮する手段（３０２）を含んでいる、請求項６に記載のシステム。 ８．上記第１の補助信号（Ｓ２）が単一ビッドのデジタルサンプル・フォーマッ トを有し、上記垂直方向および時間的差信号が複数ビットのデジタルサンプル・ フォーマットを有し、上記第２の補助信号を供給する手段が、更に、上記第１の 補助信号の上記単−ビットのデジタルサンプルを上記選択された垂直方向または 時間的差信号の各対応複数ビットサンプルに付加する手段（４０２）を有する、 請求項６に記載のシステム。 ９．更に上記テレビジョン信号を受信するための受信機を有し、この受信機が、 受信したテレビジヨン信号に応動して上記コード化ビデオ信号と上記補助出力信 号を分離する分離手段（３２０）と、 コード化ビデオ信号に応じて飛越し走査輝度信号を発生するビデオ信号復号手段 （３２２）と、分離された補助出力信号に応じて、上記第１と第２の補助信号を 識別して復号補助信号を供給する補助信号復号手段（３４６−３６０）と、 上記飛越し走査輝度信号と上記復号補助信号に応じて順次走査輝度信号を発生す る手段（３６２）と、を具備して成るものである請求項１に記載のシステム。 １０．テレビジョン信号の信号源（３１８）と；上記テレビジョン信号に応動し て、分離されたコード化ビデオ信号と補助信号とを供給する分離手段（３２０） と；を有するシステムであって、 このシステムは、上記補助信号が２者択一的な信号フォーマットで伝送されるこ とを特徴とし、上記分離されたコード化ビデオ信号に応動して飛越し走査輝度信 号を供給するビデオ信号復号手段（３２２）と、上記分離された補助信号に応動 して、上記２者択一的な補助信号フォーマットを復号して復号補助信号を供給す る補助信号復号手段（３２６−３５８）と、上記飛越し走査輝度信号と復号補助 信号とに応動して順次走査信号を発生する順次走査処理器（３３２、３６０、３ ６２）と、を具備するものである、輝度および色成分を有し飛越し走査フォーマ ットにコード化されたビデオ信号と、補助信号とを含むテレビジョン信号を処理 するためのビデオ信号処理システム。 １１．上記補助信号の上記２者択一的な信号フォーマットは、上記順次走査処理 手段が垂直方向補間または時間的補間によってより正確に付加走査線を発生する かどうかを示す２状態置号（Ｓ２）を表わす第１の信号フォーマットと、上記付 加走査線と時間的に補間した線との実際の信号値間の差を表わすアナログ信号（ Ｓ１）を含む第２の信号フォーマットとを含み、 上記補助信号復号手段が、 上記分離された補助信号に応じて上記第１と第２の２者択一的信号フォーマット を検出する手段（３４６、３４８）と、上記検出手段と上記分離された補助信号 とに応動して、上記補助信号を条件付けして上記順次処理手段へ印加する手段（ ３５６、３５８）と、を具備して成る、請求項１０に記載の処理システム。 １２．上記順次走査処理手段が、 上記飛越し走査輝度信号に応動して、付加水平線を表わす信号の垂直方向お上び 時間的推定値を同時に供給する補間手段（３４２、３４４）と； 制御信号に応動して上記垂直方向または上記時間的推定値を選択的に供給するマ ルチプレックス手段（３５６）と； 上記マルチプレックス手段に結合された第１の入力端子と、出力端子と、第２の 入力端子とを有する信号合成手段（３５８）と；上記信号合成手段の出力端子に 結合され、信号の飛越し走査線期間を時間圧縮して信号の順次走査線期間にする 信号スピードアップ回路（３６０）と；を有し、 上記補助信号の条件付け手段が、 上記検出手段に応動し、第２および第１の信号フォーマットがそれぞれ検出され たとき、上記第２の信号フォーマットまたは値０の信号を表わす信号を上記信号 合成手取の第２の入力端子に選択的に結合し、上記第２の信号フォーマットが検 出されたとき上記マルチプレックス手段に制御信号を供給して、時間的推定値を 供給するようにこのマルチプレックス手段を条件付ける段（３５２、３５４）と ； 上記分離された補助信号に応動し、上記第１の信号フォーマットが検出されたと き、上記マルチプレックス手段に対する制御信号として、上記第１の信号フォー マットを表わす信号を供給する手段（３５４）と；を具備して成る、請求項１１ に記載のシステム。 １３．上記補助信号の上記２者択−的信号フォーマットは、上記順次走査処理手 段が垂直方向または時間的の補間によってより正確に付加走査線を発生するかど うかを示す２状態信号を表わしている第１の信号フォーマット（Ｓ２）と、上記 付加線の実際の信号値と対応する垂直方向および時間的補間された線の実際の信 号値との間の、垂直方向差および時間的差のうち小さい方のサンプルと、このサ ンプルが垂直方向差か時間的差かを示すためにこのサンプルに付加された上記２ 状態信号と、を表わす信号を含む第２の信号フォーマット（Ｓ２−Ｓ３）と、を 含み、 上記補助信号復号手段が、 上記分離された補助信号に応動して、上記第１と第２の２者択−的信号フォーマ ットを検出する手段（２４２）と； 上記検出手段と上記分離された補助信号に応動して、上記分離された補助信号を 条件付けして、上記順次走査処理手段へ印加する手段（４２２、４２６）と；を 含んで成る、請求項１０に記載の処理システム。 １４．上記順次走査処理手段が、 上記飛越し走査輝度信号に応じて、付加水平線を表わす信号の垂直方向および時 間的の両推定値を同時に供給する補間手段（３４２、３５４）と； 制御信号に応じて、上記垂直方向の推定値または時間的な推定値の何れかを選択 的に供給するマルチプレックス手段（３５６）と； 上記マルチプレックス手段に結合された第１の入力端子と、出力端子と、第２の 入力端子とを有する信号合成手段（３５８）と； 上記信号合成手段の出力手段に結合され、信号の飛越し走査期間を信号の順次走 査期間に時間圧縮するスピードアップ回路（３６０）と；を有し、 上記補助信号を条件付けする手段が、 上記検出手段（４２４）と上記分離された補助信号とに応じて、上記第１の信号 フォーマットが検出されたときは、上記第１の信号フォーマットを表わす信号を 上記制御信号として上記マルチプレックス手段に結合し、かつ値０を上記信号合 成手段の上記第２の入力端子に供給する手段（４２２）と； 上記検出手段と上記分離された補助信号に応じて、上記第２の信号フォーマット が検出されたとき、上記第２の信号フォーマットの上記垂直方向および時間的差 サンプルから上記付加２状態信号を分離し、上記２状態信号を表わす信号を上記 マルチプレックス手段に対して制御信号として結合し、上記垂直方向および時間 的サンプルを表わす信号を上記信号合成手段の上記第２の入力端子に結合する手 段（４２６）と；を具備して成る、請求項１３に記載のシステム。