JPH06141287A - テレビジョン信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レターボックス方式の上下無画部へ多重される
補助信号の直流オフセットによる影響を除去し、現行受
像機における妨害を低減する。 【構成】フレーム合成回路２、垂直低域通過フィルタ
４、４→３走査線変換器１１、加算器１２、飛び越し走
査変換回路１３、スイッチ１７を介してレターボックス
方式の主信号を出力する。加算器５で垂直高域成分を取
りだし、上下無画部に多重する補助信号を作成する際、
補助信号と相関の高い主信号のフィールド間差分信号
と、当該補助信号の差の信号を、実際に伝送する伝送補
助信号とする。この伝送補助信号はフィールド間差分回
路１１０、水平・垂直低域通過フィルタ１１１、減算器
１１２の系統と、垂直低域通過フィルタ６、水平・垂直
低域通過フィルタ７、４→３走査線変換器８、減算器１
１２、３→２走査線変換器１４、時間圧縮回路１５、並
べ替え回路１６、スイッチ１７の系統で作成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】現行受信機との両立性をもつ横長
画面テレビジョン放送の送信側エンコーダ、受信側デコ
ーダにおけるテレビジョン信号処理回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン信号は画面を走査して得ら
れてる。例えば、ＮＴＳＣ方式では有効走査線が４８０
［本／フレーム］で１画面が構成されている。

【０００３】アスペクト比１６：９の横長画面カメラで
撮像し、アスペクト比４：３のディスプレイに表示する
と真円率が保たれなくなり円形の被写体が縦長の楕円形
になってしまう。すなわち、このままでは横長画面放送
の現行受信機両立性が得られない。横長画面を欠損させ
ること無くアスペクト比４：３のディスプレイで円を円
として表示させるには垂直方向に３／４に圧縮処理を行
わなければならない。このように横長画面のカメラ信号
をアスペクト比４：３の現行受信機で真円率を保って表
示するエンコード手法はディスプレイの上下に無画部を
伴う（画面上下に黒みのバーがあり、画面中央部に画像
が表示される）ことから、レターボックス方式と呼ばれ
る。レターボックス方式では、元の画像の有効走査線数
が４８０［本／フレーム］であれば３６０［本／フレー
ム］に走査線数変換することで、垂直に３／４に圧縮し
上下部の１２０［本／フレーム］を無画部とする処理で
ある。一方、レターボックス方式の信号をカメラと同じ
横長のアスペクト比１６：９のディスプレイでそのまま
表示すると、円の被写体が横長の楕円形になってしま
う。従って、現行受信機と両立性を持つ信号として伝送
される信号を元の横長画面にデコードするためには、垂
直に４／３の伸張処理を行い４８０［本／フレーム］に
変換することが必要になる。レターボックス方式におい
ては送信側で垂直方向の圧縮を行い３６０［本／フレー
ム］の信号が伝送され、受信側では垂直伸張を行うので
あるが、このままでは原理的に３６０［本／画面高］以
上の垂直解像度は得られない。従って、ＮＴＳＣ方式の
有効走査線数約４８０［本／フレーム］の内、レターボ
ックス主画面として３６０［本／フレーム］を使用し、
残る画面上下部の１２０［本／フレーム］を垂直解像度
を改善するための補助信号の多重領域として利用されて
いる。

【０００４】しかしながら、現行受信機で上記レターボ
ックス信号を受信した場合、画面上下部に多重された信
号はそのまま表示されてしまうために、一種の妨害とし
て検地されてしまう。すなわち、現行受信機の両立性に
重大な問題となる。

【０００５】レターボックス方式の本来の補助信号は垂
直解像度改善を目的としているが、動画の場合と静止画
の場合を分けて考えることができる。静止画の場合は３
６０［本／画面高］以上の垂直高域成分であるが、多く
の自然画ではこの成分のエネルギは通常極めて小さい
し、また視覚特性上もこの成分の有無による画質差も検
知され難い。しかしながら、動画の場合には補助信号は
解像度に極めて重要な意義をもっており、しかも多くの
自然画ではこの成分のエネルギは通常極めて大きい。従
って、レターボックス方式の上下無画部へ多重される信
号による現行受信機への妨害は静止画ではあまり問題と
ならず、動画で深刻な問題となって現れることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したようにレター
ボックス方式の上下無画部へ多重される信号は、現行受
信機で受信した場合は妨害となって現れる。そこでこの
発明はレターボックス方式において、現行受信機への妨
害を軽減し、両立性の高い手段の提供を目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明では、（Ａ１）
送信側では主画面信号のフィールド間差分信号を求め、
送信すべき本来の補助信号と前記フィールド差分信号と
の差信号に変換した後に補助信号として画面上下部に多
重伝送する。これに対して受信側では主画面信号のフィ
ールド間差分信号を求め、画面上下部に多重伝送された
補助信号に前記フィールド間差分信号を加えて送信すべ
き本来の補助信号を再生し、レターボックス信号のデコ
ードを行う。

【０００８】またこの発明では、（Ｂ１）送信側では主
画面信号をフレーム合成し、フレーム合成信号から垂直
高域信号を分離し，本来の補助信号と前記垂直高域信号
との差信号に変換した後に補助信号として画面上下部に
多重伝送する。これに対して受信側では主画面信号をフ
レーム合成し垂直高域信号を求め、画面上下部に多重伝
送された補助信号に前記垂直高域信号を加えて送信すべ
き本来の補助信号を再生し、レターボックス信号のデコ
ードを行う。

【０００９】

【作用】上記の手段により、（Ａ２）レターボックス方
式の本来の補助信号は垂直解像度改善を目的としている
が、動画の場合と静止画の場合を分けて考えることがで
きる。静止画の場合は３６０［本／画面高］以上の垂直
高域成分であるが、多くの自然画ではこの成分のエネル
ギは通常極めて小さいし、また視覚特性上もこの成分の
有無による画質差も検知され難い。しかしながら、動画
の場合には補助信号は解像度に極めて重要な意義をもっ
ており、しかも多くの自然画ではこの成分のエネルギは
通常極めて大きい。従って、レターボックス方式の上下
無画部へ多重される信号による現行受信機への妨害は静
止画ではあまり問題とならず、動画で深刻な問題となっ
て現れる。この発明では、本来の補助信号と主画面信号
とのフィールド間差分信号との差信号を多重補助信号と
見なして伝送する。上記したように本来の補助信号は動
画時に多く発生し、主画面信号のフィールド間差分信号
とは極めて相関の高い信号である。したがって、相関の
高い信号間の差信号として伝送補助信号を定義してある
ために、そのエネルギは極めて低くなり、現行受信機へ
の妨害が著しく軽減される。

【００１０】一方、受信側では主信号からフィールド間
差分信号を求めた後、伝送補助信号を加算して本来の補
助信号を得る。主信号からフィールド間差分信号を求め
る手段は送信側・受信側ともに同じものを用いれば受信
側では送信側と同じ本来の補助信号が再生されてレター
ボックス方式の垂直解像度改善が達成される。

【００１１】（Ｂ２）この発明では、本来の補助信号と
主画面信号をフレーム合成した垂直高域成分との差信号
を多重補助信号と見なして伝送する。上記したように本
来の補助信号は動画時に多く発生する。この補助信号は
主画面信号をフレーム合成したときにインタレース構造
によって，垂直高域成分に折り返している成分とは極め
て相関の高い信号である。したがって、相関の高い信号
間の差信号として伝送補助信号を定義してあるために、
そのエネルギは極めて低くなり、現行受信機への妨害が
著しく軽減される。

【００１２】一方、受信側では主信号をフレーム合成し
垂直高域信号を生成し、伝送補助信号を加算して本来の
補助信号を得る。主信号から垂直高域信号を求める手段
は送信側・受信側ともに同じものを用いれば受信側では
送信側と同じ本来の補助信号が再生されてレターボック
ス方式の垂直解像度改善が達成される。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００１４】（１）図１は第１の実施例であり、飛び越
し走査信号を入力するレターボックス方式のエンコーダ
の処理ブロック図を示す。また、動作説明のために、実
施例の各ノードの信号に関する垂直空間周波数ｆｖ，テ
ンポラル空間周波数ｆｔの２次元スペクトルを図５及び
図６に示す。

【００１５】図１において入力端１に図５（１ａ）に示
されるスペクトルを持つ有効走査線数４８０［本／フレ
ーム］、フレーム周波数３０［Ｈｚ］（フィールド周波
数６０［Ｈｚ］）の２：１飛び越し走査信号が入力され
る。図５（１ａ）の斜線部Ａ、Ｂの領域の信号は、飛び
越し走査における特徴的なものである。垂直高域成分と
テンポラル高域成分は、飛び越し走査の折り返しによっ
て重なり合っており信号上区別がつかない。例えば、静
止画において垂直高域成分をもつ絵柄ではインターライ
ンフリッカと呼ばれるフリッカ、すなわちテンポラル高
域成分が折り返しとして発生する。また垂直低域成分し
か持たない絵柄でもその絵柄が動く場合は垂直高域に折
り返しとなって現れる。飛び越し走査では図５（１ａ）
のＡ、Ｂの領域は同一の情報をもっており区別ができな
い。

【００１６】フレーム合成回路２で第１、第２フィール
ドが合成されて図５（１ｂ）のスペクトルになる。すな
わち、フレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査信号に変
換される。同一フレーム周波数間の飛び越し走査→順次
走査変換はバファメモリを用いて第１フィールド内の走
査線信号と第２フィールド内の走査線信号とを交互に並
べ替えて同一フレーム信号として出力すれば容易に実現
できる。フレーム合成回路２の出力は、垂直低域通過フ
ィルタ（Ｖ−ＬＰＦ）４に入力され、図５（１ｃ）に示
すスペクトルに帯域制限される。さらに４→３走査線変
換器１１で３６０［本／フレーム］に変換され、図５
（１ｄ）のスペクトルになる。

【００１７】Ｖ−ＬＰＦ４の入出力信号は減算器５に入
力され差演算されて図５（１ｇ）のスペクトルとなる。
この信号は動画のときの動きを表す情報として重要な意
義をもっている。

【００１８】減算器５の出力は垂直周波数シフト（Ｖ−
シフト）回路６で図５（１ｈ）のスペクトルに変換され
る。垂直周波数シフト回路６では垂直周波数シフトは走
査線毎に極性反転することで容易に実現できる。次に、
水平・垂直低域通過フィルタ（ＨＶ−ＬＰＦ）７で水平
・垂直に帯域制限される。この信号は後述するように最
終的には上下無画部領域に多重伝送されるが、この領域
は主画面３６０［本／フレーム］の１／３の１２０［本
／フレーム］の伝送容量しかもっていない。そこで、情
報量を１／３に削減しなければならず、視覚上寄与度の
低い成分はあらかじめ削除しておく。この理由により、
ＨＶ−ＬＰＦ７が挿入されている。この特性の一例を図
５（１ｉ）に示す。

【００１９】ＨＶ−ＬＰＦ７の出力は４→３走査線変換
器８に入力される。４→３走査線変換器８により３６０
［本／フレーム］の順次走査信号に変換され、垂直周波
数シフト回路９で図６（２ａ）のスペクトルに変換され
る。

【００２０】ＨＶ−ＬＰＦ７の出力は、４→３走査線変
換器８を介して、Ｖ−シフト回路９の系統と、減算器１
１２、３→２変換器１４の２系統に入力されている。一
方の系統は、現行受信機で主信号を再現したときに動画
の解像度を改善するためであり、他方の系統は元の信号
を再現するのに利用するためである。

【００２１】４→３変換器８は入力信号を３６０［本／
フレーム］の順次走査信号に変換している。３→２変換
器１４は入力信号を２４０［本／フレーム］の順次走査
信号に変換する。

【００２２】４→３走査線変換器８により３６０［本／
フレーム］の順次走査信号に変換された信号は、垂直周
波数シフト（Ｖ−シフト）回路９で図６（２ａ）のスペ
クトルに変換される。垂直周波数シフト回路９の出力は
乗算器１０でＫ（Ｋ＝０〜１）倍される。Ｋは動き検出
回路３の出力で与えられ、静止画のときＫ＝０，動画の
ときＫ＝１で定義される。したがって、図９（２ａ）の
スペクトルをもつ信号が動画のとき加算器１２によって
４→３走査線変換器１１の出力である図５（１ｄ）のス
ペクトルをもつ信号と加算され、図５（１ｅ）のスペク
トルを持つ信号になる。

【００２３】加算器１２の出力、３６０［本／フレー
ム］のフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査信号は、
順次走査→飛び越し走査変換回路１３とフィールド間差
分回路１１０に入力される。

【００２４】順次走査→飛び越し走査変換回路１３は、
入力信号をフレーム周波数３０［Ｈｚ］（フィールド周
波数６０［Ｈｚ］）の２：１飛び越し走査信号に変換す
る。前述のフレーム合成回路２と同様に、同一フレーム
周波数間の順次走査→飛び越し走査変換はバファメモリ
を用いてフレーム内の走査線信号を走査線毎に交互に第
１フィールド信号と第２フィールド信号として出力すれ
ば容易に実現できる。順次走査→飛び越し走査変換器１
３の出力のスペクトルは図５（１ｆ）に示され、斜線部
で示すように動画の動きを表す情報が３６０［本／フレ
ーム］の飛び越し走査信号で保存されており、レターボ
ックス方式の現行受信機との両立性が確保される。

【００２５】また加算器１２の出力は、フィールド間差
分回路１１０に入力され、この回路からはフィールド間
差分信号が得られる。フィールド間差分回路１９の詳細
な動作説明は後述する。フィールド間差分回路１１０の
出力は、ＨＶ−ＬＰＦ１１１を通り本来の補助信号の水
平・垂直帯域と同一帯域になる。従って、ＨＶ−ＬＰＦ
１１１はＨＶ−ＬＰＦ７と同じ特性に設定されている。
先の４→３変換回路８の出力とＨＶ−ＬＰＦ１１１の出
力の差分演算は、減算器１１２で行われ、この減算器１
１２の出力は、３→２走査線変換器１４により２４０
［本／フレーム］の順次走査信号に変換される。３→２
走査線変換器１４の出力は、２４０［本／フレーム］で
あり走査線毎に１／３，２／３に時間圧縮されてデータ
並べ替え回路１６により１２０［本／フレーム］の飛び
越し走査形式の信号として変換されて画面上下部多重信
号になる。スイッチ１７により主画面信号と画面上下部
信号が切り替え選択されてレターボックス方式の４８０
［本／フレーム］飛び越し走査信号となり出力端１８か
ら出力される。

【００２６】（２）図２は第２の実施例を示し、飛び越
し走査信号と順次走査信号とを入力するレターボックス
方式のエンコーダの処理ブロック図である。第１の実施
例と同一機能を有する部分には図１と同一符号を付して
いる。

【００２７】システムモードの切り換えを行う場合に
は、スイッチ３１、３２、３３、３４によって飛び越し
走査信号入力時と順次走査信号入力時との処理モードの
切り替えが行割れる。図に示すスイッチ３１、３２、３
３、３４の状態は、順次走査信号入力時のモードを示し
ている。

【００２８】まず、順次走査入力時の動作説明をする。
スイッチ３１、３２、３３、３４は全て順次走査入力モ
ード側に閉じている。入力端２０に有効走査線数４８０
［本／フレーム］、フレーム周波数６０［Ｈｚ］、順次
走査信号が入力される。

【００２９】前述したように、飛び越し走査では図５
（１ａ）の斜線部Ａ，Ｂの領域で示される信号領域が区
別できず、垂直高域成分とテンポラル高域成分は飛び越
し走査の折り返しによって重なり合っており信号上区別
がつかない。しかしながら、順次走査では図９（２ｂ）
に示すスペクトル構造を持っており、飛び越し走査のよ
うな折り返しは無く明確に垂直高域成分とテンポラル高
域成分の区別が可能である。１／６０秒遅延器２１の入
出力信号の和及び差を各々加算器２２、減算器２３で演
算し、１／２係数器２４、２５で１／２倍する。１／２
係数器２４、２５の出力は各々フレーム間の和平均、差
平均となり、各々テンポラル低域成分、テンポラル高域
成分が出力される。１／２係数器２４、２５の出力は各
々スイッチ２６、２７でフレーム間引きされて４８０
［本／フレーム］、フレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次
走査信号に変換される。この２つの信号は入力フレーム
周波数の１／２であるが、各々和差で定義されており入
力から何一つ情報の欠落は無い。

【００３０】スイッチ２６、２７の出力信号のスペクト
ルを図９（２ｃ）、（２ｄ）に示す。スイッチ２６の出
力信号はスイッチ３１を通ってＶ−ＬＰＦ４、減算器５
に入力される。減算器５の出力は図５（１ｇ）のスペク
トルをもつが、この場合は明確に入力の垂直高域成分を
意味している。この信号は垂直周波数シフト回路６で図
５（１ｈ）のスペクトルとなりＨＶ−ＬＰＦ７で水平・
垂直帯域制限され、乗算器４３に供給される。

【００３１】乗算器４３は、動き検出回路２８の出力Ｋ
（Ｋ＝０〜１）から減算器４１で１ーＫを算出した値で
制御される。すなわち、テンポラル低域でかつ垂直高域
の成分である垂直周波数シフト回路７の出力は静止画の
時、加算器４２、スイッチ３４を通って４→３走査線変
換器１４０に送られる。

【００３２】一方、テンポラル高域成分であるスイッチ
２７の出力はテンポラル周波数シフト回路４６により図
５（１ｈ）のスペクトルに変換されＨＶ−ＬＰＦ６と同
一特性のＨＶ−ＬＰＦ４０で水平・垂直の帯域制限を受
け、乗算器４４に入力されるとともに、スイッチ３３を
通って４→３走査線数変換器８で３６０［本／フレー
ム］に変換される。４→３走査線数変換器８の出力は、
垂直周波数変換回路９で図９（２ａ）のスペクトルに変
換され乗算器１０に入力される。乗算器１０には動き検
出回路２８の出力がスイッチ３２を通って供給されてお
り、動画の時Ｋ＝１が与えられる。従って、動きの情報
であるテンポラル高域成分は、動きの時乗算器１０から
出力され、加算器１２により、テンポラル低域成分が４
→３走査線数変換器１１で３６０［本／フレーム］に変
換された信号に加算される。

【００３３】加算器１２の出力は順次走査→飛び越し走
査変換器１３で順次走査→飛び越し走査変換回路１３に
よりフレーム周波数３０［Ｈｚ］（フィールド周波数６
０［Ｈｚ］）の２：１飛び越し走査信号に変換される。

【００３４】また、テンポラル高域成分であるＨＶ−Ｌ
ＰＦ４０の出力は乗算器４４を通り加算器４２に加えら
れる。乗算器４３は静止画の時利得１となり動画のとき
利得０になる。一方、乗算器４４は静止画の時利得０と
なり動画のとき利得１になる。これは、動き検出信号Ｋ
が乗算器４４には直接与えられるのに対して、乗算器４
３には減算器４１で演算されて１−Ｋとして与えられて
いるからである。加算器４２の出力はスイッチ３４を通
って４→３走査線数変換器１４０に入力される。

【００３５】一方、先の加算器１２の出力はフィールド
差分回路１１０にも入力される。フィールド間差分回路
１１０の出力はＨＶ−ＬＰＦ１１１を通り本来の補助信
号の水平・垂直帯域と同一帯域になる。従って、ＨＶ−
ＬＰＦ１１１はＨＶ−ＬＰＦ７と同じ特性に設定され
る。４→３走査線変換器８の出力とＨＶ−ＬＰＦ１１１
の出力の差分を減算器１１２で行った後、３→２変換器
１４により２４０［本／フレーム］の順次走査信号に変
換される。つまり、４→３走査線数変換器１４０の出力
は、加算器１２の出力からフィールド間差分器１９でフ
ィールド間差分信号に変換された信号と減算器４８で差
分演算が行われ、３→２変換器１４で２４０［本／フレ
ーム］信号に変換される。この信号は時間圧縮回路１
５、データ並べ替え回路１０により画面上下画面上下部
多重信号になる。

【００３６】スイッチ１７により主画面信号と画面上下
部信号を切り替えられてレターボックス方式の４８０
［本／フレーム］飛び越し走査信号となり出力端１８か
ら出力される。次に、飛び越し走査入力時の動作説明を
する。スイッチ３１、３２、３３、３４は全て飛び越し
走査入力モード側に切り換えられる（図示の状態とは
逆）。

【００３７】入力端１に図５（１ａ）に示されるスペク
トルを持つ有効走査線数４８０［本／フレーム］、フレ
ーム周波数３０［Ｈｚ］（フィールド周波数６０［Ｈ
ｚ］）の２：１飛び越し走査信号が入力される。スイッ
チ３１、３２、３３、３４は全て飛び越し走査入力モー
ド側に閉じているとすれば、前記した第１の実施例と全
く同一の構成要素で同一の動作を行う。従って、詳細な
説明を省略する。

【００３８】上述した第１、第２の実施例のエンコーダ
によると次のことが言える。即ち本来の補助信号は動画
時に多く発生し、主画面信号のフィールド間差分信号と
は極めて相関の高い信号である。したがって、相関の高
い信号間の差信号（減算器１１２における演算）として
伝送補助信号を定義してあるために、そのエネルギは極
めて低くなり、現行受信機への妨害が著しく軽減され
る。

【００３９】（３）図３は、第３の実施例であり、前記
第１あるいは第２の実施例でレターボックス方式エンコ
ードされた信号を受信し飛び越し走査信号を出力するデ
コーダの処理ブロック図である。

【００４０】入力端５０にエンコード信号が入力され
る。スイッチ５１で主画面信号をフレーム合成回路５２
に取り込み、画面上下信号を並べ替え回路５３に取り込
む。フレーム合成回路５２により主画面信号が３６０
［本／フレーム］の飛び越し走査から３６０［本／フレ
ーム］のフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査に変換
され、第５図（１ｅ）のスペクトルが得られる。画面上
下部に多重された信号は並べ替え回路５３、時間伸張回
路５４により実施例１および実施例２で述べた３→２走
査線変換器１４の出力信号と同じものに再生する。時間
伸張回路５４の出力は２→３走査線変換器５５に入力さ
れる。２→３走査線変換器５５は入力信号を３６０［本
／フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査
に変換し、加算器６６に供給される。

【００４１】一方、フレーム合成回路５２の出力はフィ
ールド差分間回路１２０にも入力され、この回路からフ
ィールド差分信号が得られる。フィールド間差分回路１
２０は実施例１、２で説明した送信側のフィールド間差
分回路１１０と同一特性を使用する。フィールド間差分
回路１２０の出力は、ＨＶ−ＬＰＦ１２１に入力され
る。ＨＶ−ＬＰＦ１２１は送信側のＨＶ−ＬＰＦ１１１
と同じ特性に設定される。ＨＶ−ＬＰＦ１２１の出力は
２→３走査線変換器５５出力とともに加算器１２２に入
力される。従って、加算器１２２では、送信側で生成さ
れる本来のレターボックス方式の補助信号が再生され
る。

【００４２】加算器１２２の出力は、垂直周波数シフト
回路５６と３→４走査線変換器６０に入力される。垂直
周波数シフト回路５６ではその入力信号が図６（２ａ）
のスペクトルに変換され、乗算器５７に入力される。乗
算器５７の他の入力端には動き検出回路６４の出力Ｋが
供給され、動画のときＫ＝１が出力される。従って、動
画の時、垂直周波数シフト回路５６の出力が乗算器５７
を通って減算器５８に加えられ、３６０［本／フレー
ム］の飛び越し走査に含まれていた垂直・テンポラル折
り返し成分が除去されて図５（１ｄ）のスペクトルにな
る。折り返し成分が除去されてきれいになった３６０
［本／フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次
走査信号は３→４走査線変換器５９によって４８０［本
／フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査
信号に変換され、図５（１ｃ）のスペクトルになり、加
算器６２に送られる。また、３→４走査線変換器６０に
より４８０［本／フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈ
ｚ］の順次走査信号に変換された信号は垂直周波数シフ
ト回路６１によって図５（１ｇ）のスペクトルになり、
加算器６２に送られる。よって加算器６２により、３→
４走査線変換器５９の出力と垂直周波数シフト回路６１
の出力が加算され、図５（１ｂ）のスペクトルになる。
加算器６２の出力は４８０［本／フレーム］のフレーム
周波数３０［Ｈｚ］の順次走査信号であるが、順次走査
→飛び越し走査変換回路６３によりフレーム周波数３０
［Ｈｚ］（フィールド周波数６０［Ｈｚ］）の２：１飛
び越し走査信号に変換される。実施例１で前述したよう
に、同一フレーム周波数間の順次走査→飛び越し走査変
換はバファメモリを用いてフレーム内の走査線信号を走
査線毎に交互に第１フィールド信号と第２フィールド信
号として出力すれば容易に実現できる。

【００４３】（４）図４は第４の実施例であり、前記第
１あるいは第２の実施例でレターボックス方式エンコー
ドされた信号を受信し順次走査信号を出力するデコーダ
の処理ブロック図である。図３の実施例と同一機能部に
は同一符号を付している。

【００４４】入力端５０にエンコード信号が入力され
る。スイッチ５１で主画面信号をフレーム合成回路５２
に取り込み、画面上下信号を並べ替え回路５３に取り込
む。フレーム合成回路５２により主画面信号が３６０
［本／フレーム］の飛び越し走査から３６０［本／フレ
ーム］のフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査に変換
され、図５（１ｅ）のスペクトルが得られる。画面上下
部に多重された信号は並べ替え回路５３、時間伸張回路
５４により実施例１および実施例２で述べた３→２走査
線変換器１４の出力信号と同じものに再生される。時間
伸張回路５４の出力は、２→３走査線変換器５５に供給
される。２→３走査線変換器５５は、入力信号を３６０
［本／フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次
走査に変換し、加算器６６に供給する。

【００４５】一方、フレーム合成回路５２の出力はフィ
ールド差分回路１２０にも入力され、フィールド間差分
信号が得らる。フィールド間差分回路１２１の出力はＨ
Ｖ−ＬＰＦ１２１に入力される。ＨＶ−ＬＰＦ１２１は
送信側のＨＶ−ＬＰＦ１１１と同じ特性に設定される。
ＨＶ−ＬＰＦ１２１の出力は２→３変換器５５の出力と
ともに加算器１２２に入力される。フィールド間差分回
路１２０は、実施例１、２で説明した送信側のフィール
ド間差分回路１１０と同一特性を使用する。従って、加
算器１２２の出力に送信側で生成される本来のレターボ
ックス方式の補助信号が再生される。

【００４６】加算器１２２の出力は、垂直周波数シフト
回路５６と３→４走査線変換器６０に供給される。加算
器１２２の出力は、３６０［本／フレーム］でフレーム
周波数３０［Ｈｚ］の順次走査であり、垂直周波数シフ
ト回路５６で図９（２ａ）のスペクトルに変換され、乗
算器５７に入力される。乗算器５７の他の入力端には動
き検出回路６４の出力Ｋが供給され、動画のときＫ＝１
が出力される。従って、動画の時、垂直周波数シフト回
路５６の出力が乗算器５７を通って減算器５８に加えら
れ、３６０［本／フレーム］の飛び越し走査に含まれて
いた垂直・テンポラル折り返し成分が除去されて図５
（１ｄ）のスペクトルになる。折り返し成分が除去され
てきれいになった３６０［本／フレーム］でフレーム周
波数３０［Ｈｚ］の順次走査信号は３→４走査線変換器
５９によって４８０［本／フレーム］でフレーム周波数
３０［Ｈｚ］の順次走査信号に変換され、加算器７７、
７８に入力される。この順次走査信号は図５（１ｃ）の
スペクトルになる。

【００４７】また、３→４走査線変換器６０により４８
０［本／フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順
次走査信号に変換された信号は、垂直周波数シフト回路
６１と乗算器７２ー１に供給され、また極性反転回路７
６を通って乗算器７２ー２に供給される。垂直周波数シ
フト回路６１によって図５（１ｇ）のスペクトルになっ
た信号は、乗算器７３ー１、７３ー２に送られる。動き
検出回路６４の出力Ｋは乗算器７２ー１、７２ー２に供
給されるとともに、減算器７４で１ーＫに変換され乗算
器７３ー１、７３ー２に供給される。動画のときはＫ＝
１となり、乗算器７２ー１、７２ー２を導通状態にし、
乗算器７３ー１、７３ー２が遮断状態になる。静止画の
ときは逆の状態になる。乗算器７２ー１、７３ー１の出
力は加算器７５ー１で加算され、乗算器７２ー２、７３
ー２の出力は加算器７５ー２で加算される。加算器７５
ー１、７５ー２の出力は加算器７７、７８に入力され
る。また、３→４走査線変換器５９の出力も加算器７
７、７８に入力される。加算器７７の出力は時間圧縮回
路８０で１／２に時間圧縮されスイッチ８２に接続され
る。加算器７８の出力は遅延回路７９で１／６０秒の遅
延を受けて時間圧縮回路８１で１／２に時間圧縮されス
イッチ８２に供給される。スイッチ８２は１／６０秒毎
に切り替わり、出力端８３からは４８０［本／フレー
ム］でフレーム周波数６０［Ｈｚ］の順次走査信号が出
力される。

【００４８】以上説明した３→４走査線変換器６０の動
画の場合の信号に関していえば、極性反転回路７６と遅
延回路７９、スイッチ８３の一連の動作により、同一の
フレーム信号を１／６０秒間隔で極性を反転して繰り返
されており、テンポラル周波数シフトが行われたことに
なって、図９（２ｇ）のスペクトルになる。また、３→
４走査線変換器５９の出力と垂直周波数シフト回路６１
の出力は同一のフレーム信号を１／６０秒間隔で繰り返
えされている。

【００４９】図７にフィールド間差分器１９、６５の具
体的構成例を示す。また、説明のため図８に走査線の垂
直ー時間の空間構造を示す。フィールド間差分器の入力
端１７９にはフレーム周波数３０Ｈｚの順次走査信号が
導入され、図８（ｂ）で表される。しかしながら、送信
側では最終的に図８（ａ）で表される飛び越し走査信号
に変換される信号である。また受信側では、図８（ａ）
で表される飛び越し走査信号が合成された信号である。
図８（ａ）には第１フィールド信号を白丸、第２フィー
ルド信号を黒丸で示している。従って、入力端１７９の
信号はフレーム周波数３０Ｈｚの順次走査信号である
が、図８（ｂ）に示すように走査線毎に第１および第２
フィールドの信号に対応している。入力端１７９の信号
はスイッチ１８０で走査線毎に切り替えられる。スイッ
チ１８０の一方の出力端は補間フィルタ（ＩＰＦ）１８
１と減算器１８９に接続され、スイッチ１８０の他の出
力端はＩＰＦ１８２と減算器１９０に接続される。ＩＰ
Ｆ１８１は１Ｈ遅延器１８３の入出力を加算器１８５で
和演算し、係数器１８７で１／２倍にする。ＩＰＦ１８
１の出力は図８（ｃ）の白三角で表される。ＩＰＦ１８
２は１Ｈ遅延器１８４３の入出力を加算器１８６で和演
算し、係数器１８８で１／２倍にする。ＩＰＦ１８２の
出力は、図８（ｄ）の黒三角で表される。減算器１８
９、１９０で第１フィールドの原信号である白丸と第２
フィールドから内挿補間された信号である黒三角との差
分信号および第１フィールドから内挿補間された信号で
ある白三角と第２フィールドの原信号である黒丸との差
分信号がスイッチ１９１で交互に選択されて出力端１９
３から図８（ｅ）で表される信号として出力される。

【００５０】以上説明したようにこの発明によると、送
信側では主画面信号のフィールド間差分信号を求め、送
信すべき本来の補助信号と前記フィールド差分信号との
差信号に変換した後に補助信号として画面上下部に多重
伝送する。

【００５１】受信側では主画面信号のフィールド間差分
信号を求め、画面上下部に多重伝送された補助信号に前
記フィールド間差分信号を加えて送信すべき本来の補助
信号を再生し、レターボックス信号のデコードを行う。

【００５２】レターボックス方式の本来の補助信号は垂
直解像度改善を目的としているが、動画の場合と静止画
の場合を分けて考えることができる。静止画の場合は３
６０［本／画面高］以上の垂直高域成分であるが、多く
の自然画ではこの成分のエネルギは通常極めて小さい
し、また視覚特性上もこの成分の有無による画質差も検
知され難い。しかしながら、動画の場合には補助信号は
解像度に極めて重要な意義をもっており、しかも多くの
自然画ではこの成分のエネルギは通常極めて大きい。従
って、レターボックス方式の上下無画部へ多重される信
号による現行受信機への妨害は静止画ではあまり問題と
ならず、動画で深刻な問題となって現れる。そこでこの
発明では、本来の補助信号と主画面信号のフィールド間
差分信号との差信号を多重補助信号と見なして伝送す
る。上記したように本来の補助信号は動画時に多く発生
し、主画面信号のフィールド間差分信号とは極めて相関
の高い信号である。したがって、相関の高い信号間の差
信号として伝送補助信号を定義してあるために、そのエ
ネルギは極めて低くなり、現行受信機への妨害が著しく
軽減される。

【００５３】一方、受信側では主信号からフィールド間
差分信号を求めた後、伝送補助信号を加算して本来の補
助信号を得る。主信号からフィールド間差分信号を求め
る手段は送信側・受信側ともに同じものを用いれば受信
側では送信側と同じ本来の補助信号が再生されてレター
ボックス方式の垂直解像度改善が達成される。

【００５４】（５）図９は、この発明の第５の実施例で
あり、飛び越し走査信号と順次走査信号入力に対応した
レターボックス方式のエンコーダブロック図である。飛
び越し走査信号と順次走査信号入力に対応したレターボ
ックス方式のエンコーダは、図２においても説明した
が、この実施例の場合、図２の実施例とは多重補助信号
を作成する手段が異なり、また動き適応処理系統が異な
る。他の機能は、先の実施例と同じであるが、各ブロッ
クの符号は新たに付して説明する。

【００５５】このシステムはスイッチ２０８、２２０、
３１３によって順次走査信号入力と飛び越し走査信号入
力との処理モードの切り替えを行う。また、動作説明の
ために、実施例の各ノードの信号に関する図１２、図１
３に垂直空間周波数ｆｖ，テンポラル空間周波数ｆｔの
２次元スペクトル図を示す。

【００５６】まず、飛び越し走査信号が入力される場合
について説明する。入力端３００に有効走査線数４８０
［本／フレーム］，フレーム周波数３０［Ｈｚ］ （フ
ィールド周波数６０［Ｈｚ］）の２：１飛び越し走査信
号が入力される。図１２（ａ）の斜線部Ａ，Ｂ領域の信
号は飛び越し走査における特徴的なものである。垂直高
域成分とテンポラル高域成分は飛び越し走査の折り返し
によって重なり合っており信号上区別がつかない。例え
ば、静止画において垂直高域成分をもつ絵柄ではインタ
ーラインフリッカと呼ばれるフリッカ、すなわちテンポ
ラル高域成分が折り返しとして発生する。また垂直低域
成分しか持たない絵柄でもその絵柄が動く場合は垂直高
域に折り返しとなって現れる。飛び越し走査では図１２
（ａ）のＡ，Ｂの領域は同一の情報をもっており区別が
できない。フレーム合成回路２０１で第１、第２フィー
ルドが合成されて図１２（ｂ）のスペクトルになる。す
なわち、フレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査信号に
変換される。同一フレーム周波数間の飛び越し走査→順
次走査変換はバファメモリを用いて第１フィールド内の
走査線信号と第２フィールド内の走査線信号とを交互に
並べ替えて同一フレーム信号として出力すれば容易に実
現できる。フレーム合成回路２０１の出力信号はスイッ
チ２０８からＶ−ＬＰＦ７２０９に入力され、図１２
（ｃ）に示すスペクトルに帯域制限される。さらに４→
３走査線変換回路２１０で３６０［本／フレーム］に変
換され、図１２（ｄ）のスペクトルになる。４→３走査
線変換回路２１０の出力は３→４走査線変換回路２１１
で図１２（ｃ）に示すスペクトルの信号に戻され、減算
器２１７でフレーム合成回路３０１の出力信号から減算
され，図１２（ｅ）のスペクトルが得られる。

【００５７】１度４→３走査線変換した信号を再度３→
４走査線変換してから減算しているのは，デコーダ側で
再生した図１２（ｅ）のスペクトルの信号と図１２
（ｃ）のスペクトルの信号を加算する際に帯域のつなが
りがスムーズになるようにするために行っている。この
信号は動画のときの動きを表す情報として重要な意義を
もっている。減算器２１７の出力は垂直周波数シフト回
路２１８で図１２（ｆ）のスペクトルに変換される。垂
直周波数シフト回路２１８では垂直周波数シフトは走査
線毎に極性反転することで容易に実現できる。次に、Ｈ
Ｖ−ＬＰＦ２１９で水平・垂直方向に帯域制限される。
この信号は後述するように最終的には上下無画部領域に
多重伝送するが、領域としては主画面３６０［本／フレ
ーム］の１／３の１２０［本／フレーム］の伝送容量し
かもっていない。そこで、情報量を１／３に削減しなけ
ればならず、視覚上寄与度の低い成分はあらかじめ削除
しておく。この理由により、ＨＶ−ＬＰＦ２１９が挿入
されている。この特性の一例を図１２（ｈ）に示す。

【００５８】ＨＶ−ＬＰＦ２１９の出力は４→３走査線
変換回路３０６に供給され、この４→３走査線変換回路
３０６により３６０［本／フレーム］の順次走査信号に
変換される。

【００５９】また、ＨＶ−ＬＰＦ２１９出力は、スイッ
チ２２０を介して４→２走査線変換回路２１１、２→３
走査線変換回路２２３で３６０［本／フレーム］の順次
走査信号に変換され、垂直周波数シフト回路２２４で図
１２（ｃ）に示すような帯域にシフトされ、その後、加
算器２１３で４→３走査線変換回路２１０の出力と加算
される。

【００６０】一旦、４→２走査線変換回路２２１で２４
０［本／フレーム］の信号に変換してから２→３走査線
変換回路２２３で３６０［本／フレーム］の順次走査信
号に変換しているのは、後述するデコーダ部でこの成分
（現行受信機で解像度を改善するための成分）を除去す
る際（レターボックス方式の信号を元に戻す際）に多重
信号を再生した信号と同じ帯域になるようにするためで
ある。

【００６１】加算器２１２の出力と４→３走査線変換回
路２１０の出力は、ミキサー回路２１３に入力され、動
き検出回路２２５で生成した動き信号に応じてそれぞれ
の係数を切り替え混合して出力する。この際、静止画時
には４→３走査線変換回路２１０の出力がそのまま出力
され、動画時には加算器２１２の出力がそのまま出力さ
れる。ミキサー回路２１３の出力は、飛び越し走査変換
回路２１４に入力され、有効走査線３６０［本／フレー
ム］、フレーム周波数３０［Ｈｚ］（フィールド周波数
６０［Ｈｚ］）の飛び越し走査信号に変換される。

【００６２】ここで、ミキサー回路２１３の出力は、垂
直高域通過フィルタ（Ｖ−ＨＰＦ）３２１に入力され、
図１２（ｈ）に示すスペクトルの成分が抜き出される。
Ｖ−ＨＰＦ３２１出力は、垂直周波数シフト回路３２２
で図１２（ｇ）のスペクトルに変換される。垂直周波数
シフト回路３２２の出力は水平低域通過フィルタ（Ｈ−
ＬＰＦ）３２３に入力され、本来の補助信号の水平・垂
直帯域と同一帯域になる。従って、Ｈ−ＬＰＦ３２３の
出力はＨＶ−ＬＰＦ２１９の出力と同じ特性の信号に設
定される。

【００６３】４→３走査線変換回路３０６の出力とＨ−
ＬＰＦ３２３の出力の差分を減算器３０９で行った後
に、減算器３０９の出力と４→３走査線変換回路３０６
の出力はミキサー回路３１２に入力される。そして、動
き検出回路２２５で生成した動き信号に応じてそれぞれ
の係数を切り替え混合して出力される。この際、静止画
時には４→３走査線変換回路３０６の出力がそのまま出
力され、動画時には減算器３０９の出力がそのまま出力
される。

【００６４】ミキサー回路３１２の出力はスイッチ３１
３を通り、３→２走査線変換回路３１４に入力され２４
０［本／フレーム］の順次走査信号に変換される。３→
２走査線変換回路３１４の出力は、２４０［本／フレー
ム］であり時間圧縮回路３１５で走査線毎に１／３，２
／３に時間圧縮されてデータ並べ替え回路３１６により
１２０［本／フレーム］の飛び越し走査形式の信号とし
て変換されて画面上下部多重信号になる。

【００６５】スイッチ２１５により主画面信号と画面上
下部信号が切り替え選択されてレターボックス方式の４
８０［本／フレーム］飛び越し走査信号となり出力端２
１６から出力される。次に，順次走査入力時の動作説明
をする。

【００６６】入力端２００に有効走査線数４８０［本／
フレーム］、フレーム周波数６０［Ｈｚ］順次走査信号
が入力される。前述したように、飛び越し走査では図１
２（ａ）の斜線部Ａ，Ｂの領域で示される信号領域が区
別できず、垂直高域成分とテンポラル高域成分は飛び越
し走査の折り返しによって重なり合っており信号上区別
がつかない。しかしながら、順次走査では図１３（ａ）
に示す様なスペクトルに帯域制限を行うことができ、飛
び越し走査のような折り返しは無く明確に垂直高域成分
とテンポラル高域成分の区別が可能である。１／６０秒
遅延器２０１の入出力信号の和及び差を各々加算器２０
２、減算器２０３で演算し、１／２係数器２０４、２０
５で１／２倍する。１／２係数器２０４、２０５の出力
は、各々フレーム間の和平均、差平均となり、各々テン
ポラル低域成分、テンポラル高域成分として出力され
る。１／２係数器２０４、２０５の出力は、６０［Ｈ
ｚ］→３０［Ｈｚ］変換回路２０５、２０７でフレーム
間引きされて４８０［本／フレーム］、フレーム周波数
３０［Ｈｚ］の順次走査信号に変換される。この２つの
信号は入力フレーム周波数の１／２であるが、各々和差
で定義されており入力から何一つ情報の欠落は無い。６
０［Ｈｚ］→３０［Ｈｚ］変換回路２０６、２０７の出
力のスペクトルを図１３（ｂ）、（ｃ）に示す。スイッ
チ２０８の出力信号はＶ−ＬＰＦ２０９、減算器２１７
に入力される。Ｖ−ＬＰＦ７２０９の出力は４→３走査
線変換回路２１０に入力され３６０［本／フレーム］の
順次信号に変換され、加算器２１２に入力する。減算器
２１７の出力は図１３（ｄ）のスペクトルをもつが、こ
の場合は明確に入力の垂直高域成分を意味している。こ
の信号は垂直周波数シフト回路２１８で図１３（ｅ）の
スペクトルとなりＨＶ−ＬＰＦ２１９で水平・垂直方向
に帯域制限され、４→３走査線変換回路３０６で３６０
［本／フレーム］の順次信号に変換される。

【００６７】又、６０［Ｈｚ］→３０［Ｈｚ］変換回路
２０７の出力は、テンポラル・シフト（Ｔ−シフト）回
路３０２で図１３（ｆ）に示すテンポラル低域信号にシ
フトされ、ＨＶ−ＬＰＦ３０３、３０４に入力される。
ＨＶ−ＬＰＦ３０３では、図１３（ｇ）に示すスペクト
ルに帯域制限される。ＨＶ−ＬＰＦ３０３の出力はスイ
ッチ２２０をとおり４→２走査線変換回路２２１で一旦
２４０［本／フレーム］の順次信号に変換された後、２
→３走査線変換回路２２３で３６０［本／フレーム］の
順次信号に変換され、さらに垂直周波数シフト回路２２
４で図１３（ｈ）に示すスペクトルの信号に変換され、
加算器２１２に入力される。

【００６８】加算器２１２と４→３走査線変換回路２１
０の出力は、ミキサー回路２１３に入力される。ミキサ
ー回路２１３では動き検出回路２２５で生成された動き
信号に応じてそれぞれの係数を切り替え混合して出力す
る。

【００６９】ミキサー回路２１３の出力からはＶ−ＨＰ
Ｆ３２１で図１３（ｊ）に示すスペクトルの成分を抜き
出す。Ｖ−ＨＰＦ３２１の出力は、垂直周波数シフト回
路３２２で図１３（ｋ）で示すスペクトルに変換された
後、Ｈ−ＬＰＦ３２３で図１３（ｇ）と同じ帯域に制限
される。

【００７０】ここで、ＨＶ−ＬＰＦ３０４に入力された
テンポラル・シフト回路３０２の出力は、図１３（ｉ）
に示すスペクトルに帯域制限されており、４→３走査線
変換回路３０５で３６０［本／フレーム］の順次信号に
変換されている。Ｈ−ＬＰＦ３２３と４→３走査線変換
回路３０５の出力は、減算器３０８に入力される。４→
３走査線変換回路３０６の出力と減算器３０８の出力
は、ミキサー回路３１１に入力され動き信号に応じてそ
れぞれの係数を切り替え混合して出力される。ここで、
４→３走査線変換回路３０５とＨ−ＬＰＦ３２３の出力
は動画像時においては共にテンポラル高域成分であり、
かなり相関が高い信号であることがわかる。従って、２
つの信号を減算することで信号レベルを軽減することが
できる。

【００７１】ミキサー回路３１１の出力はスイッチ３１
３をとおり３→２走査線変換回路３１４に入力し、２４
０［本／フレーム］の順次走査信号に変換される。３→
２走査線変換回路３１４の出力は２４０［本／フレー
ム］で、時間圧縮回路３１５で走査線毎に１／３，２／
３に時間圧縮されてデータ並べ替え回路３１６により１
２０［本／フレーム］の飛び越し走査形式の信号として
変換されて画面上下部多重信号になる。スイッチ２１５
により主画面信号と画面上下部信号が切り替え選択され
レターボックス方式の４８０［本／フレーム］飛び越し
走査信号となり出力端２１６から出力される。

【００７２】上記したように、このシステムは、飛び越
し走査信号と順次走査信号入力の２つの入力信号に対応
し、ハードウェアが共有化できる。また、先の実施例と
同様に上下無画部における現行受像機に対する妨害が軽
減される。

【００７３】（２）図１０は、第５の実施例であり、前
記第１の実施例でレターボックス方式エンコードされた
信号を受信し飛び越し走査信号を出力するデコーダの処
理ブロック図である。

【００７４】入力端４００にエンコード信号が入力され
る。スイッチ４０１で主画面信号をフレーム合成回路３
０ａに取り込み、画面上下信号を並べ替え回路３５ａに
取り込む。フレーム合成回路４０２により主画面信号が
３６０［本／フレーム］の飛び越し走査から３６０［本
／フレーム］のフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査
に変換され、第１２図（ｄ）のスペクトルとされる。画
面上下部に多重された信号は、並べ替え回路４１５、時
間伸張回路４１６により先に述べた３→２走査線変換器
３１４の出力信号と同じものに再生される。時間伸張回
路４１６の出力は２→３走査線変換器４１７に入力され
る。２→３走査線変換器４１７の出力は、３６０［本／
フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査に
変換され、加算器４１８に入力される。

【００７５】一方、フレーム合成回路４０２の出力は、
Ｖ−ＨＰＦ４１１に入力され、図１２（ｉ）に示すスペ
クトルの垂直高域成分となる。Ｖ−ＨＰＦ４１１の出力
は垂直周波数シフト回路４１２で図１２（ｇ）に示すス
ペクトルの信号となる。Ｖ−ＨＰＦ４１１は図９で説明
した送信側のＶ−ＨＰＦ３２１と同一特性のものを使用
する。垂直周波数シフト回路４１２の出力は、Ｈ−ＬＰ
Ｆ４１３に入力され送信側のＨ−ＬＰＦ３２３と同じ特
性に設定される。Ｈ−ＬＰＦ４１３出力は、２→３走査
線変換器４１７の出力とともに加算器４１８に入力さ
れ、送信側で生成される本来のレターボックス方式の補
助信号に再生される。加算器４１８の出力は係数器４１
９に入力される。係数器４１９では、動き検出回路４２
５で生成された動き信号によって、係数値を切り替え出
力する。係数器４１９の出力はテンポラル高域の動き情
報となるため、動画の時は係数Ｋ＝１とし静画の時はＫ
＝０となるように動きの度合いに応じて係数が制御され
る。係数器４１９の出力は、垂直周波数シフト回路４２
０で図１２（ｉ）に示すスペクトルに変換され、減算器
４０３でフレーム合成回路４０２の出力から減算され
る。従って、動画の時３６０［本／フレーム］の飛び越
し走査に含まれていた垂直・テンポラル折り返し成分が
除去されて図１２（ｄ）のスペクトルになる。

【００７６】折り返し成分が除去されてきれいになった
３６０［本／フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］
の順次走査信号は３→４走査線変換器４０４によって４
８０［本／フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の
順次走査信号に変換され、図１２（ｃ）のスペクトルに
なり、加算器４０５に送られる。一方、２→３走査線変
換器４１７の出力は、係数器４２１に入力され、動き検
出回路４２５で生成された動き信号によって係数値を切
り替え出力する。係数器４２１の出力はテンポラル低域
の垂直高域成分となるため、動画の時はＫ＝０とし静画
の時はＫ＝１となるように動きの度合いに応じて係数を
制御される。係数器４２１の出力は、３→４走査線変換
器４２３により４８０［本／フレーム］でフレーム周波
数３０［Ｈｚ］の順次走査信号に変換される。３→４走
査線変換器４２３の出力信号は垂直周波数シフト回路４
２４によって図１２（ｅ）のスペクトルになり、加算器
４０５に送られる。加算器４０５により、３→４走査線
変換器４０４の出力と垂直周波数シフト回路４２４の出
力が加算され、図１２（ｂ）のスペクトルになる。加算
器４０４の出力は４８０［本／フレーム］のフレーム周
波数３０［Ｈｚ］の順次走査信号であるが、順次走査→
飛び越し走査変換回路４０６によりフレーム周波数３０
［Ｈｚ］（フィールド周波数６０［Ｈｚ］）の２：１飛
び越し走査信号に変換される。

【００７７】図９で説明したように、同一フレーム周波
数間の順次走査→飛び越し走査変換はバファメモリを用
いてフレーム内の走査線信号を走査線毎に交互に第１フ
ィールド信号と第２フィールド信号として出力すれば容
易に実現できる。

【００７８】（３）図１１は、第６の実施例であり、図
１０の回路でレターボックス方式エンコードされた信号
を受信し順次走査信号を出力するデコーダの処理ブロッ
ク図である。図１０の実施例と同一機能を持つ部分には
同一符号を付している。

【００７９】入力端４００にエンコード信号が入力され
る。スイッチ４０１で主画面信号をフレーム合成回路４
０２に取り込み、画面上下信号を並べ替え回路４１５に
取り込む。フレーム合成回路４０２により主画面信号が
３６０［本／フレーム］の飛び越し走査から３６０［本
／フレーム］のフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査
に変換され、第１３図（ｄ）のスペクトルが得られる。
画面上下部に多重された信号は並べ替え回路４１５、時
間伸張回路４１６により図９で述べた３→２走査線変換
器３１４の出力信号と同じものに再生される。時間伸張
回路４１６の出力は２→３走査線変換器４１７に接続さ
れる。２→３走査線変換器４１７の出力は３６０［本／
フレーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査に
変換され、加算器４１８に入力される。

【００８０】一方、フレーム合成回路４０２の出力はＶ
−ＨＰＦ４１１に入力され、図１３（ｃ）に示すスペク
トルの垂直高域成分となる。Ｖ−ＨＰＦ４１１の出力
は、垂直周波数シフト回路４１２で図１３（ｇ）に示す
スペクトルの信号となる。Ｖ−ＨＰＦ４１１は図９で説
明した送信側のＶ−ＨＰＦ３２１と同一特性のものを使
用する。垂直周波数シフト回路４１２の出力は、Ｈ−Ｌ
ＰＦ４１３に入力され送信側のＨ−ＬＰＦ３０３と同じ
特性に設定される。Ｈ−ＬＰＦ４１３の出力は２→３走
査線変換器４１７の出力とともに加算器４１８に入力さ
れ、送信側で生成される本来のレターボックス方式の補
助信号が再生される。

【００８１】加算器４１８の出力は係数器４１９に入力
される。係数器４１９では動き検出回路４２５で生成さ
れた動き信号によって、係数値を切り替え出力する。係
数器４１９の出力はテンポラル高域の動き情報となるた
め、動画の時はＫ＝１とし静画の時はＫ＝０となるよう
に動きの度合いに応じて係数が制御される。係数器４１
９の出力は、Ｖ−ＬＰＦ４３２に入力される。Ｖ−ＬＰ
Ｆ４３２の出力は図１３（ｋ）に示すスペクトルの特性
と同じにされる。これは図１３（ｉ）に示すスペクトル
を持った補償信号に対し、主信号に付加されているテン
ポラル高域成分が図１３（ｋ）に示すように１２０［Ｔ
ＶＬ／ＰＨ］までしかないため帯域を同じにするためで
ある。

【００８２】Ｖ−ＬＰＦ４３２の出力は垂直周波数シフ
ト回路４２０で図１３（ｄ）に示すスペクトルに変換さ
れ、減算器４０３でフレーム合成回路４０２の出力から
減算される。従って、動画の時３６０［本／フレーム］
の飛び越し走査に含まれていた垂直・テンポラル折り返
し成分が除去される。折り返し成分が除去された信号は
３→４走査線変換器４０４に入力され４８０［本／フレ
ーム］でフレーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査信号に
変換される。３→４走査線変換器４０４の出力は倍速変
換回路４３１によりフレーム周波数３０［Ｈｚ］からフ
レーム周波数６０［Ｈｚ］の順次走査信号に変換され
る。更に、係数器４１９の出力は倍速変換回路４３３に
よりフレーム周波数３０［Ｈｚ］からフレーム周波数６
０［Ｈｚ］の順次走査信号に変換される。倍速変換回路
４３３、４３１の出力は加算器４３４、減算器４３５に
それぞれ入力される。加算器４３４、減算器４３５の出
力は、スイッチ４３６に入力され１／６０［ｓｅｃ］ご
とに切り替えられて出力される。これにより図１３
（ｌ）に示すスペクトルの動画モードの順次走査信号出
力が再生される。

【００８３】また、２→３走査線変換器４１７の出力
は、係数器４２１に入力され動き信号に応じて係数値を
切り替え出力する。ここで、係数器４２１の出力は、テ
ンポラル低域の垂直高域信号となるため動画の時はＫ＝
０とし静画の時はＫ＝１となるように動きの度合いに応
じて係数が制御される。係数器４２１の出力は３→４走
査線変換器４２３により４８０［本／フレーム］でフレ
ーム周波数３０［Ｈｚ］の順次走査信号に変換され、垂
直周波数シフト回路４２４で図１３（ｄ）のスペクトル
の信号に変換される。垂直周波数シフト回路４２４の出
力は、倍速変換回路４３７によりフレーム周波数３０
［Ｈｚ］からフレーム周波数６０［Ｈｚ］の順次走査信
号に変換される。倍速変換回路４３７とスイッチ４３６
の出力は加算器４３８に入力される。加算器４３８の出
力は、静止画時には図１３（ｂ）に示すスペクトルの信
号が再生される。

【００８４】上記したようにこのシステムでは、送信側
では動画時に主画面信号のテンポラル高域信号を求め、
送信すべき本来の補助信号と前記テンポラル高域信号と
の差信号に変換した後に伝送補助信号として画面上下部
に多重伝送する。

【００８５】受信側では動画時に主画面信号のテンポラ
ル高域信号を求め、画面上下部に多重伝送された伝送補
助信号に前記テンポラル高域信号を加えて送信すべき本
来の補助信号を再生し、レターボックス信号のデコード
を行うっている。

【００８６】レターボックス方式の本来の補助信号は垂
直解像度改善を目的としているが、動画の場合と静止画
の場合を分けて考えることができる。静止画の場合は３
６０［本／画面高］以上の垂直高域成分であるが、多く
の自然画ではこの成分のエネルギは通常極めて小さい
し、また視覚特性上もこの成分の有無による画質差も検
知され難い。しかしながら、動画の場合には補助信号は
解像度に極めて重要な意義をもっており、しかも多くの
自然画ではこの成分のエネルギは通常極めて大きい。従
って、レターボックス方式の上下無画部へ多重される信
号による現行受信機への妨害は静止画ではあまり問題と
ならず、動画で深刻な問題となって現れる。本発明で
は、本来の補助信号と主画面信号のテンポラル高域信号
との差信号を多重補助信号と見なして伝送する。上記し
たように本来の補助信号は動画時に多く発生し、主画面
信号のテンポラル高域信号とは極めて相関の高い信号で
ある。したがって、相関の高い信号間の差信号として伝
送補助信号を定義してあるために、そのエネルギは極め
て低くなり、現行受信機への妨害が著しく軽減される。
一方、受信側では主信号からテンポラル高域信号を求め
た後、伝送補助信号を加算して本来の補助信号を得る。
主信号からテンポラル高域信号を求める手段は送信側・
受信側ともに同じものを用いれば受信側では送信側と同
じ本来の補助信号が再生されてレターボックス方式の垂
直解像度改善が達成される。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
レターボックス方式において、受信側で不可避的に発生
する直流オフセットを除去し、つまりレターボックス方
式の上下無画部へ多重される信号を受信側で再生するに
あたり、直流オフセットによる影響を除去し、現行受像
機における妨害を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例である飛び越し走査信
号入力エンコーダを示す図。

【図２】この発明の第２の実施例である飛び越し走査・
順次走査信号入力共用のエンコーダを示す図。

【図３】この発明の第３の実施例である飛び越し走査出
力デコーダを示す図。

【図４】この発明の第４の実施例である順次走査出力デ
コーダを示す図。

【図５】この発明の動作説明のために垂直・テンポラル
空間周波数領域のまたは水平・垂直空間周波数領域の２
次元スペクトルを示す図。

【図６】同じくこの発明の動作説明のために垂直・テン
ポラル空間周波数領域のまたは水平・垂直空間周波数領
域２次元スペクトルを示す図。

【図７】第１ないし第４の実施例において示したフィー
ルド間差分回路の具体的構成を示す図。

【図８】図７のフィールド間差分回路の動作説明のため
の図。

【図９】この発明の第４の実施例である飛び越し走査・
順次走査信号入力共用のエンコーダを示す図。

【図１０】この発明の第５の実施例である飛び越し走査
出力デコーダを示す図。

【図１１】この発明の第６の実施例である順次走査出力
デコーダを示す図。

【図１２】第５、第６の実施例の動作説明のために飛び
越し走査入力の垂直・テンポラル空間周波数領域のまた
は水平・垂直空間周波数領域の２次元スペクトルを示す
図。

【図１３】同じく第５、第６の実施例の動作説明のため
に順次走査入力の垂直・テンポラル空間周波数領域のま
たは水平・垂直空間周波数領域２次元スペクトルを示す
図。

【符号の説明】

２…フレーム合成回路、４…垂直低域通過フィルタ、５
…減算器、６…垂直低域通過フィルタ、７…水平・垂直
低域通過フィルタ、８、１１…４→３走査線変換器、９
…垂直周波数シフト回路、１０…乗算器、１２…加算
器、１３…飛び越し走査変換回路、１４…３→２走査線
変換器、１５…時間圧縮回路、１６…並べ替え回路、１
７…スイッチ、１１０…フィールド間差分回路、１１１
…水平・垂直低域通過フィルタ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主信号に補助信号を多重伝送するテレビジ
   ョン信号処理回路において、主信号からフィールド間差
   分信号を生成する手段と、このフィールド間差分信号と
   前記補助信号との差分演算手段とをもち、この差分演算
   出力を補助信号として伝送することを特徴とするテレビ
   ジョン信号処理回路。
2. 【請求項２】上記信号を受信するテレビジョン処理回路
   において、主信号からフィールド間差分信号を生成する
   手段をもち、このフィールド間差分信号と伝送される補
   助信号と和演算する手段を持ち、補助信号を再生するこ
   とを特徴とする請求項１記載のテレビジョン信号処理回
   路。
3. 【請求項３】主信号に補助信号を多重伝送するテレビジ
   ョン信号処理回路において、主信号からテンポラル高域
   信号を生成する手段と、このテンポラル高域信号と前記
   補助信号との差分演算手段とをもち、この差分演算出力
   を補助信号として伝送する事を特徴とするテレビジョン
   信号処理回路。
4. 【請求項４】上記信号を受信するテレビジョン処理回路
   において、主信号からテンポラル高域信号を生成する手
   段をもち、このテンポラル高域信号と伝送される補助信
   号と和演算する手段を持ち、補助信号を再生することを
   特徴とする請求項３記載のテレビジョン信号処理回路。