JPH0575978A - ワイドテレビジヨン信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 時間軸圧縮伸長の処理を伝送する一部の信号
に施した場合に起きる信号対ノイズ比や見かけ上のノイ
ズの見え方の差を極力少なくする。 【構成】 送信側において時間軸圧縮する信号にエンフ
ァシス１０５を施し、受信側において時間軸伸長する信
号にデエンファシスを施す。特にサイドパネルを圧縮し
て伝送する場合は圧縮率を部分的に可変にすることでセ
ンターパネルとのつなぎ目を目立たなくすることができ
るが、この場合に圧縮率に応じてエンファシスの量を変
化させることにより、効果が大きい。 【効果】 本発明によるワイドテレビジョン信号の伝送
装置においては、別個に伝送される信号の信号対ノイズ
比を一様とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現行のテレビジョン放
送と同じ伝送帯域内で、現行のテレビジョン放送との両
立性を保ちながら、現行のテレビジョンに比べて高画質
でアスペクト比が大きい画像を伝送できるワイドテレビ
ジョン信号の伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現行のカラーテレビジョン放送は、 Ｎ
ＴＳＣ［ナショナル テレビジョン システム コミッテ
ィー（National Television System Committee） ］方
式による走査線数５２５本、 ２：１飛び越し走査、 輝
度信号水平帯域幅４.２ＭＨｚ、アスペクト比４：３と
いう諸仕様 （例えば、文献：放送技術双書 カラーテレ
ビジョン 日本放送協会編、日本放送出版協会、 １９６
１年を参照）を有しているが、昭和３５年に開始されて
以来、３０年以上が経過している。その間、高精細な画
面に対する要求とテレビジョン受信機の性能向上に伴
い、各種の新しいテレビジョン方式が提案されている。
また、サービスされる番組の内容自体も単なるスタジオ
番組や中継番組などから、シネマサイズの映画の放送な
ど、より高画質で臨場感を伴う映像を有する番組へと変
化してきている。

【０００３】このような背景のもとで現行放送との両立
性及び、画面のワイド化を図ったワイドテレビジョン信
号伝送装置が提案されている。例えば映像搬送波の直交
変調等の多重伝送路を用いて、ワイドアスペクト画像の
うち中央の横縦比が４：３の部分以外の、両端の画像
（サイドパネル）を別に伝送するいわゆるサイドパネル
方式によるワイドテレビジョン信号伝送装置がある（井
上他「映像搬送波の直交変調によるワイドスクリーンＴ
Ｖの検討」昭和６３年電子情報通信学会春期全国大会
予稿集講演番号 Ｄ−１７９参照）。

【０００４】（図８）にこの伝送装置におけるワイドテ
レビジョン信号の処理方法の概念を示す。これによる
と、有効走査線期間が５２μＳでアスペクト比が１６：
９の画像信号を入力しこれをサイドパネル方式によって
伝送する場合、有効走査線期間が３９μＳのセンターパ
ネルと有効走査線期間が左右に６．５μＳずつのサイド
パネルに分割する。センターパネルは４／３倍に時間軸
を伸長し有効走査線期間を５２μＳとする一方、サイド
パネルは約８００ＫＨｚを中心に低域成分と高域成分に
周波数分離をする。このうち低域成分は５倍に時間軸圧
縮をすると、左右それぞれ１．３μＳずつとなり、セン
ターパネルの両端に多重して主信号とする。また高域成
分は４倍に時間軸伸長を行ない信号帯域が約１ＭＨｚの
多重信号とする。この主信号は従来の方式と同様に伝送
すると、従来の受信機では、左右に多重した信号は水平
走査のオーバースキャンで画枠に隠れて見えないの、ア
スペクト比が４：３の画像として支障なく受信できる。
また多重信号は例えば映像搬送波の直交変調により伝送
する。

【０００５】新しいワイドアスペクト信号を受信する受
信機においては、ちょうど逆の信号処理をすることによ
り、元のワイドアスペクト画像を再現することができ
る。ただし、センターパネルとサイドパネルを接続する
という信号処理が必要になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような、従来の
ワイドテレビジョン信号伝送装置では、時間軸圧縮伸長
を伴う信号処理が含まれているのが常であった。その場
合、伝送系でのノイズにより時間軸圧縮伸長の処理をし
た部分としていない部分の信号対ノイズ比やノイズの見
え方の差が顕著になる。

【０００７】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
ので、ノイズの多い場合にも時間軸圧縮伸長の処理の影
響をできるだけ補償し、両者の差を目立たなくすること
によって、実用上問題のないワイドテレビジョン信号の
伝送装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明のワイドテレビジョン信号の伝送装置は、通
常、時間軸圧縮処理を施す送信側にエンファシスを施
し、時間軸伸長処理をする受信側にデエンファシス処理
を施すことを特徴とする。

【０００９】また、特にサイドパネルの伝送の場合に時
間軸圧縮率を５倍等の定数に固定することなく、センタ
ーパネルとのつなぎ目に近いところは圧縮率を小さく
し、両端に近い所は圧縮率を大きくすることにより、特
につなぎ目付近の不連続感を低減する。

【００１０】さらに、圧縮率の可変とエンファシス、デ
エンファシスの程度の可変、及び両者の組合せにより効
果を高める工夫も含まれている。

【００１１】

【作用】本発明は、上記した方法によって時間軸伸長圧
縮の処理をして伝送された信号を、時間軸伸長圧縮の処
理をされずに伝送された信号と同程度の信号対ノイズ比
や、同程度の見かけ上のノイズの大きさを確保すること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例のワイドテレビジョン
信号伝送装置ついて、図面を参照しながら説明する。

【００１３】（図１）は本発明のワイドテレビジョン信
号伝送装置の送信側の一実施例に係るブロックを示す。
また（図２）は本発明のワイドテレビジョン信号伝送装
置の受信側の一実施例に係るブロックを示す。本実施例
はワイドテレビジョン信号をサイドパネル方式を用い
て、現行方式との両立性を維持しながら伝送するもので
あり、サイドパネルの低域成分にのみエンファシスをほ
どこしている。入力される信号はカメラやＶＴＲ等から
供給される、水平走査線数５２５本、２：１インターレ
イス走査、アスペクト比１６：９のＲ、Ｇ、Ｂ原色のワ
イドテレビジョン信号であり、マトリックス回路１０１
に入力されて輝度、色差信号のＹ、Ｉ、Ｑに変換され
る。輝度信号Ｙはセンターパネルに相当する部分はセン
ターパネル時間軸伸長回路１０２で４／３倍に時間軸を
伸長される。一方サイドパネルに相当する部分はＬＰＦ
（低域通過フィルタ）１０３とＨＰＦ（高域通過フィル
タ）１０６で帯域を分離され、低域成分はサイドパネル
時間軸圧縮回路１０４で時間軸を５倍に圧縮されたの
ち、エンファシス回路１０５でエンファシスが施され
る。一方高域成分はサイドパネル時間軸伸長回路１０７
で時間軸を４倍に伸長される。エンファシスされたサイ
ドパネルの低域成分とセンターパネルはＳＷ（スイッ
チ）１０８で切替えられる。これは（図８）に示したよ
うに、サイドパネルの低域成分が有効走査線期間５２μ
ｓのセンターパネルの左右の両端を置き換えるように切
替えるものである。

【００１４】（図３）にエンファシス、デエンファシス
の回路の説明を示す。（図３（ａ））はエンファシス用
のフィルタ、（図３（ｂ））はデエンファシス用のフィ
ルタの構成を示す。

【００１５】この図でＴは単位遅延を示し、これを１ラ
インデイレイ （１走査線時間遅延）とすれば垂直軸方
向のフィルタとなり、１フレームデイレイとすれば、時
間軸方向のフィルタとなる。なお、同図のような構成に
より、ＤＣのゲインは１、送信側での最大ゲインは（１
＋ｋ）／（１−ｋ）、受信側での最小ゲインは（１−
ｋ）／（１＋ｋ）となる。エンファシスにより、信号の
ゲインが大きくなるので伝送系でのダイナミックレンジ
には注意が必要である。例えばｋ＝１／２とすると、最
大ゲインは、３ （９．５ｄＢ)となる。エンファシス用
のフィルタはＤＣゲインは１のまま、ＤＣより上の帯域
のゲインを上げている。一方受信側ではＤＣゲインは１
のまま、ＤＣより上の帯域のゲインを下げているので、
信号レベルを下げることなく伝送系で付加されたノイズ
のみが低減されることになる。

【００１６】（図１）でマトリックス回路１０１から出
力された色差信号、Ｉ、Ｑは同様にＩ信号用時間軸圧縮
伸長回路１２０、及びＱ信号用時間軸圧縮伸長回路１３
０により、輝度信号と全く同様な処理がなされる。セン
ターパネルを含むＩ信号、Ｉｍ、センターパネルを含む
Ｑ信号、Ｑｍ、は変調器１１６で直交変調され、サイド
パネルを含むＩ信号、Ｉｓ、サイドパネルを含むＱ信
号、Ｑｓ、は変調器１１７で直交変調される。これらの
信号はそれぞれ対応した輝度信号と加算器１０９、１１
８で加算され、主信号と多重信号を得る。

【００１７】（図２）は主信号と多重信号を受け、もと
の原色信号を再生する回路ブロックを示す。多重信号は
映像搬送波の直交変調で伝送される場合、主信号からの
クロストークを除去するために、２次元波形等化回路２
０４で処理される。多重信号と主信号はそれぞれに含ま
れる色信号を復調するため、それぞれ色復調回路２０
５、２０１に入力される。しかし、輝度信号と復調した
色信号の間のクロストークを除去するため、クロストー
ク除去回路２０２、２０８に入力される。主信号にはセ
ンターパネルとサイドパネルの低域成分を含まれるが、
これらは時間軸圧縮伸長回路２２０、２３０、２４０に
よってもとの信号にもどされる。２２０は輝度信号用で
あり、他は全く同じ構成となっているので、これについ
てのみ説明する。まず、入力された信号は２つに分岐さ
れ、一方は時間軸圧縮回路２０９で３／４に時間軸が圧
縮される。これはセンターパネル部分である。他方はデ
エンファシス回路２１０でデエンファシスされた後、時
間軸伸長回路２１１で５倍に時間軸伸長され、ＬＰＦ
（低域通過フィルタ）２１２で不要成分が除去される。
このサイドパネルの低域成分は加算器２１４でサイドパ
ネルの高域成分と加算された後、ＳＷ（切替器）２１３
でセンターパネルと切替え（接続）られる。

【００１８】以上の説明ではエンファシスとデエンファ
シスはサイドパネルの輝度信号の低域成分にのみ施され
ている。しかしサイドパネルの輝度信号の高域成分と低
域成分の両方に実施してもよく、（図４）は送信側、
（図５）は受信側のブロックを示す。（図４）におい
て、サイドパネルの輝度信号の高域成分はサイドパネル
時間軸伸長回路１０７で時間軸を伸長された後、エンフ
ァシス回路１１９でエンファシスが施される。これ以外
は（図１）と同様である。（図５）においては、多重信
号として伝送されたサイドパネルの高域成分は２次元波
形等化２０４の出口で２つに分かれ、一方はデエンファ
シス回路２１６でデエンファシスが施される。これ以外
は（図２）と同様である。

【００１９】また輝度信号の低域成分と高域成分のみな
らず、色差信号にもエンファシスとデエンファシスを実
施してもよく、（図６）は送信側、（図７）は受信側の
ブロックを示す。同図においては色差信号Ｉ，Ｑの両方
とも高域成分と低域成分の両方にエンファシスとデエン
ファシスを施した場合を示す。輝度信号の場合と全く同
様なので説明は省略する。

【００２０】また既に（図３）で説明したエンファシ
ス、デエンファシス回路用のフィルタとして、単位遅延
時間Ｔを一水平走査線期間としてもよいが、一フレーム
期間としてもよい。さらに両方を同時に用いることも考
えられるが、（図９）はその場合のエンファシス、デエ
ンファシス回路用のフィルタ構成を示したものである。
同図に示したように２つのフィルタを縦続接続すればよ
い。

【００２１】さらにエンファシスとデエンファシスに加
えてサイドパネルの低域成分の圧縮率を単に５倍のよう
な定数にするだけでなく、圧縮率を変化させて特にセン
タパネルとサイドパネルの境界部分を目立たなくさせる
ことができる。（図１０）に圧縮率の変化の仕方を説明
した。（図１０（ａ））は単に５倍に圧縮する場合のサ
イドパネルの左部分からセンターパネルの接続部分にか
けての画素を示したもので、８５画素を５倍に圧縮して
１７画素としている。一方（図１０（ｂ））は５倍、４
倍、３倍、２倍と左端から順次切替えていく方法であ
り、継目に近くなるほど圧縮率を小さくしている。これ
によりノイズの大きさが順次変化することになり、継目
がより目立たなくなる。さらにエンファシスとデエンフ
ァシスの定数ｋの大きさを圧縮率に応じて変化させるこ
とによりノイズの低減作用との相乗効果が得られる。な
おこの圧縮率を順次切替える方法としては、同図に示し
たもの以外にも種々の方法が考えられる。

【００２２】（図１１）（図１２）にこの圧縮率可変法
とエンファシスの定数ｋの圧縮率に従い変化させる方法
を用いた、本発明に係わるワイドテレビジョン信号伝送
装置の送信側と受信側の一実施例のブロックを示す。
（図１）との相違点はサイドパネルの低域成分を（図１
０（ｂ））に従って４部分に分けて処理していることで
ある。それぞれの部分について別個に低域通過フィル
タ、時間軸圧縮、エンファシスを施している。たとえば
ＬＰＦ１ １０３１、５倍圧縮 １０４１、エンファシス
１ １０５１の一連のブロックはサイドパネルの両端の
部分に対応し、まずＬＰＦ１で帯域が約０．８ＭＨｚの
信号を作り、画素数を左右各４０から８にし（時間軸を
５倍圧縮する）、予め決めた定数ｋのエンファシスを施
す。圧縮率５、４、３、２に応じて、帯域は０．８ＭＨ
ｚ，１．０ＭＨｚ，１．４ＭＨｚ，２．１ＭＨｚとす
る。また圧縮率が大きい程ノイズ低減量も大きので、ｋ
の値も大きくするとよい。このように処理された４つの
部分は、時間軸伸長されたセンターパネルと共に、ＳＷ
（スイッチ、切替え器）１０８でそれぞれの画素位置に
応じて切替えられる。これ以外のブロックは（図１）と
全く同じである。

【００２３】デコーダ側の回路ブロックは（図１２）に
示したように、エンコーダ側と逆の操作をすればよく、
デエンファシス、時間軸伸長、ＬＰＦ（低域通過フィル
タ）の順に４部分に対応してそれぞれ別々に処理する。
別々に処理された４つの部分と時間軸圧縮されたセンタ
ーパネルは、これも送信側と同様にＳＷ（スイッチ、切
替え器）２１３でそれぞれの部分の画素位置に応じて切
替えられ、元の画像が再現される。以上のように、この
圧縮率可変法とエンファシスの定数ｋを圧縮率に従い変
化させる方法は、特に継目を目立たなくする上で非常に
有効である。

【００２４】以上説明してきた実施例はすべてサイドパ
ネル方式を利用したワイドテレビにおいて、時間軸圧縮
をしたのち伝送し、受信側で時間軸伸長した場合のノイ
ズ低減にエンファシスとデエンファシスを用いるもので
あった。しかしながら、レターボックス方式を用いたワ
イドテレビにおいても、時間軸圧縮をしたのち伝送し、
受信側で時間軸伸長する場合がある。一般にレターボッ
クス方式は現行のアスペクト比が４：３の受像機におい
ても横長のワイドテレビ画像を表示できるようにしたも
ので、（図１５（ａ））に示したように、画面の上下を
黒くする。また有効な水平走査線を通常の４８０本から
３６０本に減じる必要があるので、ワイドテレビ専用受
像機では元に戻すための補助信号が必要である。一般に
はこの補助信号を時間軸圧縮して上下の黒の部分に多重
して伝送する。

【００２５】（図１３）は本発明のワイドテレビジョン
信号伝送装置の送信側の一実施例に係るブロックを示
す。また（図１４）は本発明のワイドテレビジョン信号
伝送装置の受信側の一実施例に係わるブロックを示す。
本実施例はレターボックス方式を用いたワイドテレビジ
ョン信号伝送装置であり、送信側で走査線変換４８０本
から３６０本を実施し、受信側でその逆の走査線変換３
６０本から４８０本を行なう。またこの走査線変換を実
施したため失われた成分は補助信号として上下無画部で
伝送する。この成分は走査線数としては元の４８０本あ
るので、無画部の１２０本で伝送するには時間軸圧縮す
る必要がある。たとえば水平解像度を１／３として帯域
が約１．４ＭＨｚの信号とした後、時間軸を３倍に圧縮
する。さらにこの信号にエンファシスを施す。

【００２６】（図１３）において、１０３は走査線変換
回路で垂直解像度を補強する補助信号を作成する。また
１０４は帯域を制限するためのＬＰＦ（低域通過フィル
タ）、１０５は時間軸圧縮回路、１０６はエンファシス
回路である。同図では色差信号に対しても同様の処理を
施している。（図１４）は受信側のブロック図で送信側
の逆の処理を実施している。２０９は走査線変換回路で
３６０本から元の４８０本を復元する。一方上下黒部分
に対してはデエンファシス回路２１０でデエンファシス
を施した後、時間軸伸長回路２１１で時間軸伸長しＬＰ
Ｆ（低域通過フィルタ）２１２の後、走査線変換回路２
１３で元の４８０本の走査線にする。両者の信号は加算
器２１４で加算され、元の垂直解像度を有する４８０本
の走査線が復元される。本実施例においても、補助信号
の信号対ノイズ比やノイズの大きさを、組み合わせて表
示する他の信号と同等にすることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば送信側で時間軸圧縮してから伝送する信号につ
いては予めエンファシス処理をし、受信側で時間軸伸長
をする前にデエンファシスすることにより、組み合わせ
て表示する他の信号との信号対ノイズ比を等しくできる
ばかりでなく、ノイズの性質についても似たものにする
ことができる。この効果は、特に信号としてワイドテレ
ビジョン信号のサイドパネルとセンターパネルを組み合
わせる場合に有効である。

【００２８】さらに、サイドパネルの低域成分を時間軸
圧縮して伝送する場合においては、圧縮率を可変にする
ことによりセンターパネルとの継目を目立たなくさせる
ことが可能である。また圧縮率の変化に合わせて、エン
ファシス量を変化させることにより、より効果が期待で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のワイドテレビジョン伝送装
置の送信側ブロック図

【図２】本発明の一実施例のワイドテレビジョン伝送装
置の受信側ブロック図

【図３】（ａ）は本発明の一実施例のワイドテレビジョ
ンの伝送装置に用いられるエンファシス回路のブロック
図 （ｂ）は本発明の一実施例のワイドテレビジョンの伝送
装置に用いられるデエンファシス回路のブロック図

【図４】本発明の他の実施例のワイドテレビジョン伝送
装置の送信側ブロック図

【図５】本発明の他の実施例のワイドテレビジョン伝送
装置の受信側ブロック図

【図６】本発明の他の実施例のワイドテレビジョン伝送
装置の送信側ブロック図

【図７】本発明の他の実施例のワイドテレビジョン伝送
装置の受信側ブロック図

【図８】従来のサイドパネル方式を用いたワイドテレビ
ジョンの伝送装置の概念図

【図９】（ａ）はエンファシス回路のブロック図 （ｂ）はデエンファシス回路のブロック図

【図１０】圧縮率固定と可変の両者の説明図

【図１１】本発明の他の実施例のワイドテレビジョン伝
送装置の送信側ブロック図

【図１２】本発明の他の実施例のワイドテレビジョン伝
送装置の受信側ブロック図

【図１３】本発明の他の実施例のワイドテレビジョン伝
送装置の送信側ブロック図

【図１４】本発明の他の実施例のワイドテレビジョン伝
送装置の受信側ブロック図

【図１５】（ａ）はレターボックス方式ワイドテレビの
画像を現行受像機で見た場合の説明図 （ｂ）はレターボックス方式ワイドテレビの画像をワイ
ドテレビ専用受信機で見た場合の説明図

【符号の説明】

１０１ マトリックス １０５、１１９、１２１、１２２ エンファシス回路 ２１０、２１６、２１７、２１８、２３１、２４１ デ
エンファシス回路 １０４ サイドパネル時間軸圧縮回路 ２１１ 時間軸伸長回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上畠 秀世 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時間軸圧縮して伝送する信号を前もって
   エンファシスし、受信側で時間軸伸長するまえにデエン
   ファシスすることによって、伝送する信号の信号対ノイ
   ズ比を改善し、時間軸処理をせずに伝送する他の信号と
   組み合わせて表示した場合に両者の信号対ノイズ比やノ
   イズの見え方をできるだけ一様にすることを特徴とする
   ワイドテレビジョン信号伝送装置。
2. 【請求項２】 サイドパネルのうちセンターパネルに近
   い部分の圧縮率を小さくし、画像の両端にいくほど圧縮
   率を大きくして伝送することを特徴とするサイドパネル
   方式を用いたワイドテレビジョン信号伝送装置。
3. 【請求項３】 サイドパネルのうちセンターパネルに近
   い部分の圧縮率を小さくし、画像の両端にいくほど圧縮
   率を大きくすることに対応しエンファシスの量を圧縮率
   に応じて変化させることを特徴とするサイドパネル方式
   を用いたワイドテレビジョン信号伝送装置。
4. 【請求項４】 垂直解像度補強信号を時間軸圧縮して伝
   送する場合前もってエンファシス処理を施し、受信側で
   デエンファシス処理をすることにより信号対ノイズ比を
   向上することを特徴とするレターボックス方式を用いた
   ワイドテレビジョン信号伝送装置。