JPH05145902A - 高品位テレビ信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はオフセットサブサンプリングにより
帯域圧縮された高品位テレビ信号を復元し、さらに標準
テレビ信号に変換するための装置に関し、回路規模の小
さな簡易構成の高品位テレビ信号処理装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 フィールド内の標本点から非標本点を内挿す
る内挿手段４と、内挿処理された信号中に残留する折り
返し成分をフィールド間およびフレーム間の平均をとる
ことにより除去する折り返し除去手段５と、時間軸多重
された信号を輝度信号と色信号に復元する信号処理手段
６と、輝度信号と色信号を３原色信号に変換する逆マト
リクス手段７とにより折り返し妨害がなく情報の欠落の
ない高品位テレビ信号を復元し、信号変換手段１１によ
り信号処理手段６から出力される輝度信号と色信号を標
準テレビ信号に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオフセットサブサンプリ
ングにより帯域圧縮された高品位テレビ信号を復元し、
さらに標準テレビ信号に変換するための高品位テレビ信
号処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大型テレビの普及に伴って、映像の高画
質化が進んでいる。このような動きの中で、ＮＨＫを中
心にＭＵＳＥ（Multiple Sub-Nyquist Sampling Encodi
ng）方式による帯域圧縮技術を用いた高品位テレビの試
験放送が開始されようとしている。この高品位テレビ信
号は、画面のアスペクト比が１６：９で、走査線数が、
１１２５本、フレーム周波数３０Ｈｚのインタレース信
号で、現行の標準放送方式であるＮＴＳＣ方式とは大幅
に規格が異なっている。そのため、ＭＵＳＥ方式の高品
位テレビを受信するためには高価な専用のデコーダが必
要であり、現行のテレビやＶＴＲでは受信することがで
きない。そこで、現行のテレビで受信するためには、高
品位テレビ信号を信号変換回路を用いて現行の標準テレ
ビ信号に変換する必要がある。

【０００３】従来のこのような信号変換回路を用いた高
品位テレビ信号処理装置としては、例えば「ＭＵＳＥ−
ＮＴＳＣコンバータ用ＬＳＩの開発」１９９１年テレビ
ジョン学会年次大会１４−８ ２９３〜２９４ページに
示されている。（図３）はこの従来の高品位テレビ信号
処理装置のブロック図を示すものであり、１０１はＭＵ
ＳＥ信号を入力する入力端子、１０２は入力されたアナ
ログＭＵＳＥ信号をディジタル信号に変換するためのＡ
／Ｄ変換器、１０３はＭＵＳＥ信号をＦＭ変調して、伝
送する際にかけられた非直線エンファシス特性を元に戻
すためのディエンファシスフィルタ、１０４は帯域圧縮
された信号を復元するためフィールド内で非標本点を内
挿するフィールド内内挿回路、１０５は高品位テレビ信
号をノンインタレースの標準テレビ信号に変換するため
の時間軸変換回路、１０６は時間軸多重された状態の信
号を輝度信号と色信号に復元する信号処理回路、１０７
は変換されたノンインタレース状態の輝度・色信号をア
ナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器、１０８はノ
ンインタレース状態の標準テレビ信号を取り出すための
出力端子である。また、１０９はノンインタレース状態
の輝度・色信号を標準テレビ信号に変換するインタレー
ス変換回路、１１０はインタレース変換された標準テレ
ビ信号をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器、
１１１は標準テレビ信号を取り出すための出力端子であ
る。

【０００４】以上のように構成された従来の高品位テレ
ビ信号処理装置においては、まず、入力端子１０１に入
力されたアナログＭＵＳＥ信号はＡ／Ｄ変換器１０２に
おいてディジタル信号に変換される。ディジタル信号に
変換されたＭＵＳＥ信号は、ディエンファシスフィルタ
３に供給される。ディエンファシスフィルタ１０３にお
いては、ＭＵＳＥ信号をＦＭ変調して、伝送する際にか
けられた非直線エンファシス特性を元に戻す処理が施さ
れる。但し、ＡＭ変調して伝送される場合にはバイパス
される。次に、フィールド内内挿回路１０４において、
帯域圧縮された信号を復元するためにフィールド内の標
本点から非標本点の内挿が行われ、時間軸変換回路１０
５において高品位テレビ信号をノンインタレースの標準
テレビ信号に変換するために走査線数などの変換が行わ
れる。

【０００５】時間軸変換回路１０５においては、１６：
９のアスペクト比をもつ高品位テレビ信号が（図４）
（ａ）に示すような１６：９のアスペクト比をもつノン
インタレースの標準テレビ信号や、（図４）（ｂ）に示
すように、画面の左右がカットされた形式あるいは、
（図４）（ｃ）に示すようなレターボックス表示と呼ば
れる形式の４：３のアスペクト比をもつノンインタレー
スの標準テレビ信号の３種類の画像に変換される。次
に、変換された信号は信号処理回路１０６において、時
間軸多重された状態を、輝度信号と色信号に分離・復元
されて、Ｄ／Ａ変換器１０７においてアナログ信号に変
換された後に、出力端子１０８よりノンインタレースの
標準テレビ信号として出力される。また、信号処理回路
１０６から出力されるノンインタレースの標準テレビ信
号は、インタレース変換回路１０９においてノンインタ
レース信号からインタレース信号に走査線が間引かれ
て、Ｄ／Ａ変換器１１０でアナログ信号に変換された後
に、出力端子１１１より標準テレビ信号として出力され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、フィールド内内挿回路１０４により非標
本点を内挿する際に、回路規模の削減を図るためＭＵＳ
Ｅデコーダの動画処理に相当するフィールド内内挿のみ
を行うので、ＭＵＳＥ方式のフィールド間およびフレー
ム間のオフセットサブサンプリングによる高品位テレビ
信号の高精細成分が折り返し成分として変換された現行
標準テレビ信号に残留することにより、画質劣化を生じ
るという課題を有していた。

【０００７】また、（図４）（ａ）に示す形式の画像
を、１６：９のアスペクト比を有するディスプレイに表
示する場合、５２５本の走査線にするために上下多少の
走査線を削らなければならないので垂直方向の情報が欠
落するという課題も有していた。

【０００８】本発明はかかる点に鑑み、折り返し妨害の
ない高画質な映像を１６：９のアスペクト比をもつディ
スプレイに情報の欠落なく表示するための回路規模の小
さい簡易構成でＭＵＳＥ信号の復調ができ、さらに現行
ＶＴＲにＭＵＳＥ放送の内容を記録可能にする高品位テ
レビ信号処理装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、オフセットサ
ブサンプリングにより帯域圧縮された高品位テレビ信号
を復元するためにフィールド内の標本点から非標本点を
内挿する内挿手段と、内挿処理された信号中に残留する
折り返し成分をフィールド間およびフレーム間の平均を
とることにより除去する折り返し除去手段と、時間軸多
重された信号を輝度信号と色信号に復元する信号処理手
段と、輝度信号と色信号を３原色信号に変換して出力す
る逆マトリクス手段と、前記信号処理手段から出力され
る輝度信号と色信号を標準テレビ信号に変換する信号変
換手段とを備えた構成となっている。

【００１０】

【作用】本発明は前記した構成により、フィールド内で
内挿された高品位テレビ信号が折り返し除去手段に供給
され、フィールド間の平均をとることによりフィールド
間オフセットサブサンプリングに起因する折り返し歪が
除去され、フレーム間の平均をとることによりフレーム
間オフセットサブサンプリングに起因する折り返し歪が
除去される。また、逆マトリクス手段から３原色信号が
走査線数１１２５本のまま出力され、垂直方向の情報を
欠落させることなくＭＵＳＥ映像を１６：９のアスペク
ト比を有するディスプレイに表示することができる。さ
らに、標準テレビ信号に変換する信号変換手段を備える
ことにより現行ＶＴＲにＭＵＳＥ放送の内容を記録可能
にすることができる。

【００１１】

【実施例】（図１）は本発明の一実施例における高品位
テレビ信号処理装置のブロック図を示すものである。
（図１）において、１はＭＵＳＥ信号を入力するＭＵＳ
Ｅ入力端子、２は入力されたアナログＭＵＳＥ信号をデ
ィジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器、３はＭＵ
ＳＥ信号をＦＭ変調して、伝送する際にかけられた非直
線エンファシス特性を元に戻すためのディエンファシス
フィルタ、４は帯域圧縮された信号を復元するため、フ
ィールド内で非標本点を内挿するフィールド内内挿回
路、５は内挿処理された信号中に残留する折り返し成分
をフィールド間およびフレーム間の平均をとることによ
り除去する折り返し妨害除去回路、６は時間軸多重され
た状態の信号を輝度信号と色信号に復元する信号処理回
路、７は輝度信号と色信号を３原色信号に変換する逆マ
トリクス回路、８は３原色信号をアナログ信号に変換す
るためのＤ／Ａ変換器、９は３原色信号の３原色信号出
力端子である。

【００１２】また、１０は入力された高品位テレビ信号
に同期して標準テレビ信号用の同期信号を発生する同期
発生回路、１１は高品位テレビ信号状態の輝度・色信号
に垂直方向のフィルタをかけ、走査線を間引くことで標
準テレビ信号に変換する時間軸変換回路、１２は変換さ
れた標準テレビ信号をアナログ信号に変換するためのＤ
／Ａ変換器、１３は標準テレビ信号をＮＴＳＣ信号に変
調するＮＴＳＣエンコーダ、１４はＮＴＳＣ信号を取り
出すための標準テレビ信号出力端子である。

【００１３】以上のように構成された本実施例の高品位
テレビ信号処理装置において、以下その動作を説明す
る。まず、入力端子１に入力されたアナログＭＵＳＥ信
号は、Ａ／Ｄ変換器２においてディジタル信号に変換さ
れる。ディジタル信号に変換されたＭＵＳＥ信号はディ
エンファシスフィルタ３に供給される。ディエンファシ
スフィルタ３においては、ＭＵＳＥ信号をＦＭ変調し
て、伝送する際にかけられた非直線エンファシス特性を
元に戻す処理が施される。但し、ＡＭ変調して伝送され
る場合にはバイパスされる。次に、フィールド内内挿回
路４において、帯域圧縮された信号を復元するために、
フィールド内の標本点から非標本点の内挿が行われた後
に折返し妨害除去回路５に入力され、内挿処理された信
号中に残留する折り返し成分（静止画領域におけるフィ
ールド・フレーム間オフセットサブサンプリングに起因
する折り返し成分）が平均化処理されることにより除去
される。 折り返し成分が除去された信号は、信号処理
回路６において時間軸多重された信号から輝度信号と２
つの色差信号に戻されて、逆マトリクス回路７により
Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に変換された後に、Ｄ／Ａ変換
器８においてアナログ信号に変換されて出力端子９より
出力される。また、時間軸変換回路１１で信号処理回路
６から出力される輝度・色差信号を、高品位テレビ信号
の走査線数・周波数から現行の標準テレビ信号の走査線
数・周波数に変換されたのちに、Ｄ／Ａ変換器１２にお
いてアナログ信号に変換されて、ＮＴＳＣエンコーダ１
３で同期発生回路１０からの同期信号を輝度信号に付加
され、色差信号が色副搬送波で変調されてＮＴＳＣ信号
として標準テレビ信号出力端子１４より出力される。

【００１４】ここで、折り返し妨害除去回路５は、特願
平３ー１８６１１５号に記載の構成のものがあるので、
簡単に説明するが、例えば（図２）に示すように、フレ
ームメモリを構成する２つのフィールドメモリ５１、５
２と、フレーム間の信号を加算する加算器５３と、フィ
ールド間の信号を加算する加算器５４と、入力信号と１
フィールド遅延された信号と１フレーム遅延された信号
とから折返し歪を判別する折返し歪判別回路５５と、折
返し歪判別回路５５の判別結果により、加算器５３もし
くは加算器５４の出力を選択するスイッチ回路（ＳＷ）
５６と、入力信号と１フレーム遅延された信号から動き
検出を行なう動き検出回路５７と、動き検出回路５７の
動き検出出力により、スイッチ回路５６の出力と入力信
号とを混合する混合回路（ＭＩＸ）５８から構成され、
折返し歪判別回路５５は、入力信号と１フィールド遅延
された信号および１フレーム遅延された信号との差をと
り、差の絶対値の大きい方が歪が大きいものと判別し、
歪の大きい信号をキャンセルするように加算器５３、５
４の出力を切り換え、混合器５８で、動き検出回路５７
の動き検出出力の動きの量に応じて混合比を変えて混合
処理することにより、スイッチ回路５６の出力と入力信
号とを混合している。

【００１５】以上のように折り返し妨害除去回路５は、
少なくとも１フレーム期間遅延するフレームメモリを用
いてフィールド間およびフレーム間の平均をとることに
より、ＭＵＳＥ方式のフィールド間およびフレーム間の
オフセットサブサンプリングによる高品位テレビ信号の
高精細成分（折り返し成分）を除去する。したがって、
簡単な構成で高画質な映像を得ることができる。

【００１６】以上のようにこの実施例によれば、出力端
子９から得られる信号が、従来例のような信号変換回路
を用いた走査線数の変換を施されておらず、走査線数が
１１２５本で１６：９のアスペクト比をそのままもって
いるので、信号変換回路を用いて変換されたものと比べ
ると、垂直方向の上下の画像が欠落することがなく、垂
直解像度の大幅に向上した高画質な画像が比較的簡単な
構成で得られることができる。

【００１７】また、高品位テレビ信号状態の輝度・色信
号に垂直方向のフィルタをかけ、走査線を間引くことに
より、高品位テレビ信号の走査線数・周波数から現行の
標準テレビ信号の走査線数・周波数に変換する時間軸変
換回路１１や標準テレビ信号をＮＴＳＣ信号に変調する
ＮＴＳＣエンコーダ１３などを設けることにより、ＭＵ
ＳＥ方式による高品位テレビ信号の映像を現行ＮＴＳＣ
のＶＴＲやテレビでも記録・表示することができる。

【００１８】なお、時間軸変換回路１１においては、従
来例と同様に（図４）（ａ）に１６：９のアスペクト比
をもつ標準テレビ信号や（図４）（ｂ）に示すように、
画面の左右がカットされた形式、あるいは（図４）
（ｃ）に示すようなレターボックス表示と呼ばれる形式
の４：３のアスペクト比をもつ標準テレビ信号の３種類
の画像に変換される。

【００１９】なお、本実施例において逆マトリクス回路
７は、Ｄ／Ａ変換器８の前段にありデジタル信号の状態
で３原色信号変換を行うようにしてあるが、Ｄ／Ａ変換
器８の後段においてアナログ信号の状態で３原色信号変
換を行うようにしてもよい。また、ＮＴＳＣエンコーダ
１３において、標準テレビ信号をＮＴＳＣ信号に変換す
る際に複合映像信号を出力するような説明をしたが、Ｓ
端子仕様で輝度・色信号を独立に出力しても良いことは
言うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小さな回路規模で垂直方向の情報を欠落させることなく
折り返し妨害のない高画質なＭＵＳＥ映像を表示可能に
するとともに、現行のＶＴＲにアスペクト比１６：９の
横長のままか、あるいはアスペクト比４：３の標準形式
で記録することができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における高品位テレビ信号処
理装置のブロック図

【図２】同実施例における折り返し妨害除去回路のブロ
ック図

【図３】従来の高品位テレビ信号処理装置のブロック図

【図４】従来の高品位テレビ信号処理装置における信号
変換回路の変換画像の表示状態を説明するための画面図

【符号の説明】

１ ＭＵＳＥ入力端子 ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ ディエンファシスフィルタ ４ フィールド内内挿回路 ５ 折り返し妨害除去回路 ６ 信号処理回路 ７ 逆マトリクス回路 ８ Ｄ／Ａ変換器 ９ ３原色信号出力端子 １０ 同期発生回路 １１ 時間軸変換回路 １２ Ｄ／Ａ変換器 １３ ＮＴＳＣエンコーダ １４ 標準テレビ信号出力端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オフセットサブサンプリングにより帯域圧
   縮された高品位テレビ信号を復元するためにフィールド
   内の標本点から非標本点を内挿する内挿手段と、内挿処
   理された信号中に残留する折り返し成分を除去する折り
   返し除去手段と、時間軸多重された信号を輝度信号と色
   信号に復元する信号処理手段と、前記輝度信号と色信号
   を３原色信号に変換して出力する逆マトリクス手段と、
   前記信号処理手段の出力信号より標準テレビ信号を得る
   ための信号変換手段を備えたことを特徴とする高品位テ
   レビ信号処理装置。
2. 【請求項２】折り返し除去手段は、少なくとも１フレー
   ム期間遅延するフレームメモリを用いてフィールド間お
   よびフレーム間の平均をとることにより折り返し成分を
   除去することを特徴とする請求項１記載の高品位テレビ
   信号処理装置。
3. 【請求項３】信号変換手段は、入力された高品位テレビ
   信号に同期して標準テレビ信号用の同期信号を発生する
   同期発生手段と、信号処理手段から出力される輝度信号
   と色信号を高品位テレビ信号の走査線数・周波数から標
   準テレビ信号の走査線数・周波数に変換する時間軸変換
   手段と、前記同期発生手段からの同期信号を輝度信号に
   付加し色信号を変調するエンコード手段とから構成され
   ることを特徴とする請求項１記載の高品位テレビ信号処
   理装置。