JPH06178272A - テレビジョン信号の送受像方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】低コストで経済性に優れたレターボックス方式
ＥＤＴＶの送受像方式およびその装置を提供する。 【構成】レターボックス方式ＥＤＴＶの垂直補強信号Ｖ
Ｈをメイン部領域の画像の上部および下部に対応する信
号ＶＨＵ，ＶＨＤに分割し、信号ＶＨＵを前フィールド
の下部マスク部領域，信号ＶＨＤを現フィールドの上部
マスク部領域に配置した形態でテレビジョン信号を構成
する。 【効果】受像部では、時間遅延，メモリ容量の少ない信
号処理で画像再生が可能なため、低コストで経済性に優
れた装置が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン信号の送受
像方式および装置に係り、特に現行テレビとの両立性を
保有して画面のワイド化，高画質化，高精度化を実現す
るレターボックス方式ＥＤＴＶに好適なテレビジョン信
号の送受像方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビ画像の高画質化，高精細化，ワイ
ド化を図り、より臨場感のある高品質な画像サービスを
提供するためのテレビジョン信号の送受像方式の研究開
発が進められている。

【０００３】このうち、ＥＤＴＶは現行テレビとの両立
性を保有して画面のワイド化，高精細化，高画質化を図
るもので、これを実現するための方式も多数考案されて
いる。このうち、レターボックス方式と呼ばれるもの
は、横長なアスペクト比の横長画像を画面の上下に無画
部領域を設けて送像するものである。この方式では、現
行受像機でもワイド画像を受像できるという特徴があ
り、ＥＤＴＶの有力な実現方式として開発が進められて
いる。

【０００４】このレターボックス方式ＥＤＴＶでは、画
面の上下の無画部領域や横長画像部の領域に、画像の垂
直解像度，水平解像度を向上するための垂直補強信号，
水平補強信号を重畳して、高精細化を図ることが行なわ
れる。そして、これら重畳する補強信号類については、
例えば、特開平2−107081 号，特開平2−113688 号，特
開平3−179986 号，特開平3−187692 号の各公報に記載
のものがあげられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
画面の上下の無画部領域には垂直補強信号を重畳してテ
レビジョン信号を構成することが行われる場合も多い。
しかし、横長画像のどの領域の垂直補強信号の成分を、
上下の無画部領域のどの位置に配置するかに関する考慮
は払われていない。このため、受像部では垂直補強信号
を用いて画像再生を行うには、時間遅延が多くなるこ
と、大容量のメモリが必要になること、などの問題も発
生し、受像機のコストも高価になる。

【０００６】本発明の目的は、受像部での信号処理が簡
単で、時間遅延が少なく、かつ、必要なメモリの容量も
少なく、受像機の低コスト化が可能なレターボックス方
式ＥＤＴＶテレビジョン信号の送受像方式を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため、横長画像の下部画面に対応する下部画面
垂直補強信号を画面上部の無画部領域，横長画像の上部
画面に対応する上部画面垂直補強信号を前フィールドの
画面下部の無画部領域にそれぞれ重畳して、レターボッ
クス方式ＥＤＴＶのテレビジョン信号を構成する。

【０００８】また、水平補強信号は、横長画像の領域に
重畳して、レターボックス方式EDTVのテレビジョン信号
を構成する。

【０００９】

【作用】本発明によるテレビジョン信号では、時系列的
には上部画面垂直補強信号（前フィールドの画面下部の
無画部領域），下部画面垂直補強信号（現フィールドの
画面上部の無画部領域），横長画像の画像信号(現フィ
ールドの横長画像部領域)の順序で信号が構成される。

【００１０】したがって、受像部は、横長画像部領域の
先頭位置では必要な垂直補強信号の情報は全てが受信で
きるため、この横長画像部領域の先頭位置から垂直補強
信号を用いた復調処理が可能になる。このため、横長画
像部領域の画像信号を遅延させるなどの処理が不要にな
り、時間遅延の少ない信号処理が実現できる。また、信
号遅延のためのメモリも不要なため、メモリ容量の低減
を図ることができる。

【００１１】さらに、本発明では水平補強信号は横長画
像部領域に重畳するため、これを画面の上下の無画部領
域に重畳する場合と比較して、水平補強信号の再生に必
要なメモリも低減できる。

【００１２】このため、受像部の低コスト化，経済化を
図ることが可能な送受像装置が実現できる。

【００１３】

【実施例】本発明による送像部の第１の実施例を図１に
示す全体ブロック図で説明する。これは、撮像系が順次
走査の場合に好適なものである。

【００１４】順次走査撮像部１では、例えば、アスペク
ト比１６対９，走査線数５２５本，６０フレーム，１：
１の順次走査の形態で３原色信号の画像信号系列ＶＰＳ
を生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部２では現行ＮＴＳＣ
テレビジョン信号の色副搬送波ｆscの、例えば、８倍の
周波数で標本化を行い、ディジタル化した画像信号系列
ＶＰＤに変換する。

【００１５】順次、４〜３変換部３では、走査線数の４
〜３変換処理を行い、レターボックス方式の横長画像に
対応する有効画素走査線数が３６０本の順次走査の画像
信号系列ＶＰ、および４〜３変換処理で失われる輝度信
号の垂直高域成分ＹＶＨを生成する。

【００１６】インタレース変換部４では、順次、走査か
らインタレース走査への走査変換処理を行い、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様な３０フレーム，２：１の
インタレース走査の画像信号系列ＶＩ、およびこの走査
変換処理で失なわれる輝度の垂直高域成分ＹＬＤを生成
する。

【００１７】メイン信号エンコーダ部５では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様なエンコード処理により輝
度信号に色信号を重畳し、横長画像部(以下メイン部と
略称)の画像信号ＶＭを生成する。

【００１８】垂直補強信号エンコーダ部６では、輝度の
垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬＤの時間軸圧縮，時分割多
重，時系列変換などの処理を行い、画面の上下の無画部
領域（以下マスク部と略称）に重畳する垂直補強信号Ｖ
Ｈを生成する。

【００１９】多重部７では信号ＶＭに信号ＶＨを重畳
し、プロセス部８では所定の同期信号，バースト信号，
識別信号などを付加し、Ｄ／Ａ変換部９でアナログ信号
に変換し、レターボックス方式ＥＤＴＶテレビジョン信
号ＶＳを生成する。この信号ＶＳでは、上部マスク部に
は横長画像の画面下部に対応した下部画面垂直補強信号
ＶＨＤ，下部マスク部には画面上部に対応した上部画面
垂直補強信号ＶＨＵが配列されている。

【００２０】図２はこの信号ＶＳの形態を時系列的に示
したものである。信号ＶＨＵ，VHD,ＶＭの組、例えば、
同図のドットで示す領域の信号によって１フィールド分
の画像の信号を構成する。したがって、前フィールドの
下部マスク部の信号ＶＨＵ，現フィールドの上部マスク
部の信号ＶＨＤ、および現フィールドのメイン部の信号
ＶＭによって、１フィールド分の画像の伝送を行う。

【００２１】図３は第１の実施例の受像部の全体ブロッ
ク図である。

【００２２】レターボックス方式ＥＤＴＶテレビジョン
信号ＶＳは、Ａ／Ｄ変換部１０で、例えば、色副搬送波
ｆscの４倍の周波数で標本化を行い、ディジタルの信号
ＶＳＤに変換する。

【００２３】メイン信号デコーダ部１１では現行ＮＴＳ
Ｃテレビジョン信号と同様な復調処理（輝度・色信号分
離，色復調）を行い、有効画素走査線数３６０本，２：
１のインタレース走査の画像信号系列ＶＩを復調する。
また、垂直補強信号デコーダ部１２では、マスク部の垂
直補強信号ＶＨに対して所定の復調処理（時系列変換，
時間軸伸長）を行い、輝度の垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬ
Ｄを復調する。

【００２４】順次変換部１３では、輝度の垂直高域成分
ＹＬＤを用いたインタレース〜順次走査の走査変換処理
を行い、有効画素走査線数が３６０本の６０フレーム，
１：１の順次走査の画像信号系列ＶＰを生成する。

【００２５】順次３〜４変換部１４では、輝度の垂直高
域成分ＹＶＨを用いた走査線数の３〜４変換処理を行
い、有効画素走査線数が４８０本の６０フレーム，１：
１の順次走査の画像信号系列ＶＰＤを生成する。

【００２６】Ｄ／Ａ変換部１５ではアナログの画像信号
系列ＶＰＳに変換する。そして、順次走査表示部１６で
は、アスペクト比１６対９，走査線数５２５本，６０フ
レーム，１：１の順次走査の形態で、有効画素走査線数
が４８０本の画像を表示する。

【００２７】図４は、受像部における信号処理につい
て、本発明と従来技術との比較を示す図である。

【００２８】本発明では、同図（ａ）に示す様に、メイ
ン部の信号ＶＭの復調に必要な垂直補強信号ＶＨＵ，Ｖ
ＨＤは信号ＶＭの先頭位置では全て受信しているため、
この先頭位置から、順次走査変換，順次３〜４変換の信
号処理を行うことができる。一方、従来技術では、同図
（ｂ）に示す様に、メイン部の信号ＶＭを受信した時点
ではまだ垂直補強信号ＶＨＤが未受信の状態にある。し
たがって、同図に示す様に信号ＶＭを遅延させて、順次
走査変換，順次３〜４変換の信号処理を行うことにな
る。このため、遅延のためのメモリが必要なこと、時間
遅延が多いことなどの問題がある。本発明によればこれ
らの問題が解決できるので、受像機の低コスト化，経済
化を図ることが可能になる。

【００２９】なお、実施例における各ブロック部の構成
などに関しては、まとめて後述する。

【００３０】つぎに、本発明の第２の実施例について説
明する。これはメイン部領域にさらに水平補強信号を重
畳するに好適なものである。

【００３１】この送像部を図５に示す全体ブロック図に
より説明する。

【００３２】順次走査撮像部１では、例えば、アスペク
ト比１６対９，走査線数５２５本，６０フレーム，１：
１の順次走査の形態で３原色信号の画像信号系列ＶＰＳ
を生成する。Ａ／Ｄ変換部２では、現行ＮＴＳＣテレビ
ジョン信号の色副搬送波ｆscの８倍の周波数などで標本
化を行い、ディジタル化した画像信号系列ＶＰＤに変換
する。

【００３３】順次４〜３変換部３では、走査線数の４〜
３変換処理を行い、有効画素走査線数が３６０本の順次
走査の画像信号系列ＶＰ、および４〜３変換処理で失わ
れる輝度信号の垂直高域成分ＹＶＨを生成する。

【００３４】インタレース変換部４では、順次走査から
インタレース走査への走査変換処理を行い、現行ＮＴＳ
Ｃテレビジョン信号と同様な走査形態の３０フレーム，
２：１のインタレース走査の画像信号系列ＶＩ、ならび
に、この走査変換処理で失われる輝度の垂直高域成分Ｙ
ＬＤを生成する。

【００３５】メイン信号エンコーダ部５では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様なエンコード処理を行い、
輝度信号に色信号を重畳した形態の、メイン部領域の画
像信号ＶＭを生成する。

【００３６】垂直補強信号エンコーダ部６では、輝度の
垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬＤの時間軸圧縮，時系列変
換，時分割多重などの処理を行い、マスク部領域に重畳
する垂直補強信号ＶＨ（上部マスク部領域は下部画面垂
直補強信号ＶＨＤ，下部マスク部領域は上部画面垂直補
強信号ＶＨＵで構成）を生成する。

【００３７】また、水平補強信号エンコーダ部１７で
は、輝度の水平高域成分ＶＨ（４.２ＭＨｚ以上）を周
波数シフトにより２〜４ＭＨｚ帯にシフトさせ、メイン
部領域に重畳する水平補強信号ＨＨを生成する。

【００３８】多重部７では、信号ＶＭに信号ＶＨ，ＨＨ
を重畳し、プロセス部８で所定の同期信号，バースト信
号，識別信号などを付加する。そして、Ｄ／Ａ変換部９
でアナログ信号に変換し、レターボックス方式ＥＤＴＶ
テレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００３９】図６は、この水平補強信号ＨＨの多重形態
を示したものである。同図（ａ）はその１次元信号スペ
クトルである。メイン部領域の信号ＶＭは、輝度信号Ｙ
Ｌに色副搬送波ｆscで直交振幅変調された色信号Ｃが多
重されている。そして、輝度信号の高域成分ＹＨを周波
数シフトの操作で２〜４ＭＨｚ帯にシフトした水平補強
信号ＨＨをさらに信号ＶＭに多重する。同図（ｂ）は、
時間周波数ｆ，垂直周波数νの時間・垂直２次元周波数
領域における信号スペクトルを示す。色信号Ｃは第２，
第５象限に存在し、水平補強信号ＨＨはこれと共役な第
１，第３象限（以後Fukinuki Hole と略称）に存在す
る。

【００４０】図７はこの受像部の全体ブロック図であ
る。レターボックス方式ＥＤＴＶテレビジョン信号ＶＳ
は、Ａ／Ｄ変換部１０で例えば色副搬送波ｆscの４倍の
周波数で標本化を行い、ディジタル化した信号ＶＳＤに
変換する。

【００４１】メイン信号デコーダ部１１では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様な復調処理、すなわち、輝
度・色信号分離，色復調を行う。そして、水平補強信号
１８で水平補強信号ＨＨをもとの輝度の水平高域成分Ｙ
Ｈに復調した信号を加算して、メイン部領域の有効画素
走査線数３６０本，２：１のインタレース走査の画像信
号系列ＶＩに復調する。

【００４２】垂直補強信号デコーダ部１２では、マスク
部領域の垂直補強信号ＶＨに対して所定の復調処理、す
なわち、時系列変換，時間軸伸長などを行い、もとの輝
度の垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬＤを復調する。

【００４３】順次変換部１３では輝度の垂直高域成分Ｙ
ＬＤを用いたインタレース〜順次走査への走査変換処理
を行い、有効画素走査線数３６０本，６０フレーム，
１：１の順次走査の画像信号系列ＶＰを生成する。ま
た、順次３〜４変換部１４では、輝度の垂直高域成分Ｙ
ＶＨを用いた走査線数３〜４変換処理を行い、有効画素
走査線数が４８０本，６０フレーム，１：１の順次走査
の画像信号系列ＶＰＤを生成する。

【００４４】Ｄ／Ａ変換部１５ではアナログ信号に変換
した画像信号系列ＶＰＳは、順次走査表示部１６で、ア
スペクト比１６対９，走査線数５２５本，６０フレー
ム，１：１の順次走査の形態で表示し、画像再生を行
う。

【００４５】本実施例によれば、高品質，高精細なワイ
ドアスペクト比の画像を送受像し、かつ、受像部の低コ
スト化，経済化を実現する装置が可能になる。

【００４６】つぎに、本発明の第３の実施例を図８，図
９により説明する。これは、撮像系が現行ＮＴＳＣテレ
ビジョン信号と同様な走査形態のインタレース走査の場
合に好適である。

【００４７】図８は、この送像部の全体ブロック図であ
る。インタレース走査撮像部１９では、例えば、アスペ
クト比１６対９，走査線数５２５本，３０フレーム，
２：１のインタレース走査により、３原色信号の画像信
号系列ＶＩＳを生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部２０で
は現行ＮＴＳＣテレビジョン信号の色副搬送波ｆscの例
えば４倍の周波数で標本化を行い、ディジタルの画像信
号系列ＶＩＤに変換する。

【００４８】インタレース４〜３変換部２１では、走査
線数の４〜３変換処理を行い、メイン部の横長画像に対
応する有効画素走査線数が３６０本の２：１のインタレ
ース走査の画像信号系列ＶＩ、ならびに、この４〜３変
換で失われる輝度の垂直高域成分ＹＶＨを生成する。

【００４９】メイン信号エンコーダ部５では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様なエンコード処理を行い、
輝度信号に色信号を重畳した形態の、メイン部領域の画
像信号ＶＭを生成する。

【００５０】垂直補強信号エンコーダ部６では、輝度の
垂直高域成分ＹＶＨの時間軸圧縮，時系列変換などの処
理を行い、マスク部領域に重畳する垂直補強信号ＶＨ
（上部マスク部領域には下部画面垂直補強信号ＶＨＤ，
下部マスク部領域には上部画面垂直補強信号ＶＨＵで構
成）を生成する。

【００５１】多重部７では、信号ＶＭに信号ＶＨを重畳
し、プロセス部８で所定の同期信号，バースト信号，識
別信号などを付加する。そして、Ｄ／Ａ変換部９でアナ
ログ信号に変換し、レターボックス方式ＥＤＴＶテレビ
ジョン信号ＶＳを生成する。図９は、この受像部の全体
ブロック図である。レターボックス方式ＥＤＴＶテレビ
ジョン信号ＶＳは、Ａ／Ｄ変換部１０で、例えば、色副
搬送波ｆscの４倍の周波数で標本化を行い、ディジタル
の画像信号ＶＳＤに変換する。

【００５２】メイン信号デコーダ部１１では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様な復調処理、すなわち、輝
度・色信号分離，色復調を行い、有効画素走査線数３６
０本，２：１のインタレース走査のメイン部領域の画像
信号系列ＶＩに復調する。また、垂直補強信号デコーダ
部１２では、マスク部領域の垂直補強信号に対して所定
の復調処理、すわち、時系列変換，時間軸伸長などを行
い、もとの輝度の垂直高域成分ＹＶＨを復調する。

【００５３】インタレース３〜４変換部２２では、信号
ＹＶＨを用いた走査線数の３〜４変換処理を行い、有効
画素走査線数が４８０本，３０フレーム，２：１のイン
タレース走査の画像信号系列ＶＩＤを生成する。

【００５４】Ｄ／Ａ変換部２３でアナログ信号に変換し
た画像信号系列ＶＩＳは、インタレース走査表示部２４
で、アスペクト比１６対９，走査線数５２５本，３０フ
レーム，２：１のインタレース走査の形態で表示し、画
像再生を行う。

【００５５】以上、本実施例によれば、高品質なワイド
アスペクト比の画像を送受像し、かつ、受像部の低コス
ト化が可能な装置が実現できる。

【００５６】つぎに、本発明の第４の実施例を図１０，
図１１により説明する。これは、メイン部領域に水平補
強信号をさらに重畳するに好適なものである。

【００５７】図１０は、この送像部の全体ブロック図で
ある。インタレース走査撮像部１９では、例えばアスペ
クト比１６対９，走査線数５２５本，３０フレーム，
２：１のインタレース走査（現行ＮＴＳＣテレビジョン
信号と同一の走査形態）により、３原色信号の画像信号
系列ＶＩＳを生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部２０で
は、現行ＮＴＳＣテレビジョン信号の色副搬送波ｆscの
例えば４倍の周波数で標本化を行い、ディジタルの画像
信号系列ＶＩＤに変換する。

【００５８】インタレース４〜３変換部２１では走査線
数の４〜３変換処理を行い、メイン部の横長画像に対応
する有効画素走査線数が３６０本の２：１のインタレー
ス走査の画像信号系列ＶＩ、および、この４〜３変換処
理で失われる輝度の垂直高域成分ＹＶＨを生成する。

【００５９】メイン信号エンコーダ部５では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様なエンコード処理を行い、
輝度信号に色信号を重畳した形態の、メイン部領域の画
像信号ＶＭを生成する。

【００６０】垂直補強信号エンコーダ部６では、輝度の
垂直高域成分ＹＶＨの時間軸圧縮，時系列変換などの処
理を行い、マスク部領域に重畳する垂直補強信号ＶＨ
（上部マスク部領域は下部画面垂直補強信号ＶＨＤ，下
部マスク部領域は上部画面垂直補強信号ＶＨＵで構成）
を生成する。

【００６１】また、水平補強信号エンコーダ部１７で
は、輝度の水平高域成分ＹＨを周波数シフト処理により
２〜４ＭＨｚ帯にシフトした水平補強信号ＨＨを生成す
る。

【００６２】多重部７では、これらの信号ＶＭ，ＶＨ，
ＨＨの重畳処理を行い、プロセス部８で所定の同期信
号，バースト信号，識別信号などを付加する。そして、
Ｄ／Ａ変換部９でアナログ信号に変換し、マスク部領域
に垂直補強信号，メイン部領域に水平補強信号を重畳し
たレターボックス方式ＥＤＴＶテレビジョン信号ＶＳを
生成する。

【００６３】図１１は、この受像部の全体ブロック図で
ある。レターボックス方式ＥＤＴＶテレビジョン信号Ｖ
Ｓは、Ａ／Ｄ変換部１０で例えば色副搬送波ｆscの４倍
の周波数で標本化を行い、ディジタルの信号ＶＳＤに変
換する。

【００６４】メイン信号デコーダ部１１では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様な復調処理、すなわち、輝
度・色信号分離，色復調を行う。また、水平補強信号デ
コーダ部１８では、水平補強信号ＨＨを抽出し、周波数
逆シフト処理を行い、もとの輝度の水平高域成分ＹＨを
復調する。そして、この信号ＹＨをメイン信号デコーダ
部１１で復調した輝度信号に加算し、有効画素走査線数
が３６０本の２：１のインタレース走査のメイン部領域
の画像信号系列ＶＩを復調する。

【００６５】垂直補強信号デコーダ部１２では、マスク
部領域の垂直補強信号に対して所定の復調処理、すなわ
ち、時系列変換，時間軸伸長などを行い、もとの輝度の
垂直高域成分ＹＶＨを復調する。

【００６６】インタレース３〜４変換部２２では、信号
ＹＶＨを用いた走査線数の３〜４変換処理を行い、有効
画素走査線数４８０本，３０フレーム，２：１のインタ
レース走査の画像信号系列ＶＩＤを生成する。

【００６７】Ｄ／Ａ変換部２３でアナログ信号に変換し
た画像信号系列ＶＩＳは、インタレース走査表示部２４
で、アスペクト比１６対９，走査線数５２５本，３０フ
レーム，２：１のインタレース走査の形態で表示し、画
像の再生を行う。

【００６８】以上、本実施例によれば、高品質，高精細
なワイドアスペクト比の画像を送受像し、かつ、受像部
の低コスト化を可能にする装置を実現できる。

【００６９】つぎに、以上述べた実施例の各ブロック部
については説明を行う。

【００７０】まず、送像部での走査線数の４〜３変換，
受像部での３〜４変換について説明する。図１２は順次
走査系におけるこの走査線数変換の信号処理の概要を示
す。同図（ａ）に示す様に、送像部では有効画素走査線
数４８０本の順次走査の信号系列（４８０Ｐ系と略称）
の４本の走査線ａ，ｂ，ｃ，ｄの信号から３本の走査線
ｘ，ｙ，ｚの信号を生成する走査線数の４〜３変換を行
い、有効画素走査線数３６０本の順次走査の信号系列
（３６０Ｐ系と略称）を生成する。一方、受像部では、
３６０Ｐ系の３本の走査線ｘ，ｙ，ｚの信号から４本の
走査線ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′の信号を生成する走査線
数の３〜４変換を行い、４８０Ｐ系の信号をつくる。こ
の走査線数変換に用いる変換マトリクスの一例を同図
（ｂ）（ｃ）に示す。輝度信号に対しては、送像部では
４８０Ｐ系の走査線ａ，ｂ，ｃ，ｄの信号より変換マト
リクスで３６０Ｐ系の走査線ｘ，ｙ，ｚ、および輝度の
垂直高域成分ＹＶＨを生成する。また、受像部では、送
変換マトリクスにより、３６０Ｐ系の走査線ｘ，ｙ，ｚ
の信号、および信号ＹＶＨより、４８０Ｐ系の走査線
ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′の信号を生成する。一方、色差
信号に対しては、（ｃ）に示す変換マトリクスにより走
査線数変換を行い、４８０Ｐ系〜３６０Ｐ系〜４８０Ｐ
系への変換を実現する。

【００７１】図１３は、送像部の順次４〜３変換部３の
一実施例で、構成を同図（ａ）、この動作説明を同図
（ｂ）に示す。３原色信号ＲＰＤ，ＧＰＤ，ＢＰＤから
成る画像信号系列ＶＰＤは、ＹＩＱ変換部２５において
所定のマトリクス演算処理により輝度，色差Ｉ，Ｑ信号
の系列への変換を行い、輝度成分ＹＰＤ，色差成分IPD,
ＱＰＤを生成する。演算部２６，２７では、輝度成分に
対しては図１２の（ｂ）、色差成分に対しては（ｃ）に
示す変換マトリクスによる演算を行い、３６０Ｐ系の走
査線ｘ，ｙ，ｚ、および輝度の垂直高域成分ＹＶＨを生
成する。そして、ＲＡＭ２８では、同図（ｂ）（ｃ）に
示す様に走査線ｘ，ｙ，ｚの信号のＷＴ（書き込み）動
作，ＲＤ（読み出し）動作を行い、３６０Ｐ系の輝度信
号ＹＰ，色差信号ＩＰ，ＱＰから成る画像信号系列ＶＰ
を生成する。

【００７２】図１４は、受像部における順次３〜４変換
部１４の一実施例で、同図（ａ）は構成、（ｂ）はその
動作説明図である。３６０Ｐ系の輝度信号ＹＰ，色差信
号ＩＰ，ＱＰは、ＲＡＭ２９で、同図（ｂ）に示すＷＴ
動作，ＲＤ動作により走査線ｘ，ｙ，ｚの書き込み，読
み出し動作を行う。そして、演算部３０，３１では図１
２（ｂ）（ｃ）に示した輝度，色差成分に対応する変換
マトリクスの演算により走査線数の３〜４変換処理を行
い、４８０Ｐ系の走査線ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′の信号
を生成する。ＲＧＢ変換部３２では、所定のマトリクス
演算処理により３原色ＲＧＢ信号系列への変換を行い、
３原色信号ＲＰＤ，ＧＰＤ，ＢＰＤからなる画像信号系
列ＶＰＤを生成する。

【００７３】インタレース走査系でも、同様な変換マト
リクスによる演算処理で、有効画素走査線数が４８０本
の信号系列（４８０Ｉ系）と有効画素走査線数が３６０
本の信号系列(３６０Ｉ系)との走査線数の４〜３変換，
３〜４変換処理を実現することができる。

【００７４】図１５は、送像部におけるインタレース４
〜３変換部２１の一実施例である。３原色信号ＲＩＤ，
ＧＩＤ，ＢＩＤからなるインタレース走査の画像信号系
列ＶＩＤは、ＹＩＱ変換部２５で所定のマトリクス演算
処理を行い、輝度，色差Ｉ，Ｑ信号の系列に変換し、輝
度信号ＹＩＤ，色差信号ＩＩＤ，ＱＩＤを生成する。演
算部３３，３４では、図１２（ｂ）（ｃ）と類似な変換
マトリクスによる演算を行い、４８０Ｉ系の走査線ａ，
ｂ，ｃ，ｄの信号から、３６０Ｉ系の走査線ｘ，ｙ，ｚ
の信号、および輝度の垂直高域成分ＹＶＨを生成する。
そして、ＲＡＭ３５では、図１３（ｂ）と同様なＷＴ，
ＲＤ動作によって走査線ｘ，ｙ，ｚの信号の書き込み，
読み出し動作を行い、３６０Ｉ系の輝度信号ＹＩ，色差
信号ＩＩ，ＱＩからなる画像信号系列ＶＩを生成する。

【００７５】図１６は、受像部におけるインタレース３
〜４変換部２２の一実施例である。３６０Ｉ系の画像信
号系列ＶＩ（輝度信号ＹＩ，色差信号ＩＩ，ＱＩ）は、
ＲＡＭ３６に図１４（ｂ）に示す様なＷＴ，ＲＤ動作で
走査線ｘ，ｙ，ｚの信号の書き込み，読み出し動作を行
う。そして、演算部３７，３８では、変換マトリクスの
演算による走査線数の３〜４変換処理を行い、４８０Ｉ
系の走査線ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′の信号を生成する。
ＲＧＢ変換部３２では、所定のマトリクス演算処理によ
り３原色ＲＧＢ信号系列への変換を行い、３原色信号Ｒ
ＩＤ，GID,ＢＩＤからなる画像信号系列ＶＩＤを生成す
る。

【００７６】つぎに、送像部での順次〜インタレース，
受像部でのインタレース〜順次の走査変換について説明
する。図１７はこの信号処理の概要を示したものであ
る。同図（ａ）に示す様に、送像部では順次走査の２本
の走査線ＬＰ２ｎ−１，LP2nの平均値によりインタレー
ス走査の走査線Ｌ２ｎ−１の信号を生成し、順次〜イン
タレース走査変換を行う。したがって、インタレース走
査系では第１フィールドの走査線Ｌ２ｎ−１の信号は順
次走査の走査線ＬＰ２ｎ−１，ＬＰ２ｎ、第２フィール
ドの走査線Ｌ２ｎの信号は順次走査の走査線ＬＰ２ｎ，
ＬＰ２ｎ＋１の信号の平均値により生成し、走査変換を
実現する。なお、輝度信号に関しては順次走査の２本の
走査線の信号の差分（ＬＰ２ｎ−１−ＬＰ２ｎ）／２を
垂直高域成分ＹＬＤとして抽出する。

【００７７】一方、受像部では、輝度信号に関しては、
インタレース走査の走査線Ｌ２ｎ−１，垂直高域成分Ｙ
ＬＤとの加算（Ｌ２ｎ−１＋ＹＬＤ）／２，減算（Ｌ２
ｎ−１−ＹＬＤ）／２により順次走査の走査線ＬＰ２ｎ
−１′，ＬＰ２ｎ′の信号を生成することにより、イン
タレース〜順次走査への走査変換を行う。また、色差信
号に関しては、インタレース走査の走査線Ｌ２ｎ−１の
信号を順次走査の走査線ＬＰ２ｎ−１′の信号，インタ
レース走査の上下の走査線の信号の平均値で補間走査線
ＬＰ２ｎ′の信号を生成し、走査変換を行う。同図
（ｃ）にこれら走査変換を実現するための変換マトリク
スを示す。

【００７８】図１８は、送像部におけるインタレース変
換部４の一実施例である。３６０Ｐ系の順次走査の輝度
信号ＹＰ，色差信号ＩＰ，ＱＰからなる画像信号系列Ｖ
Ｐ、および１Ｈ遅延回路３９で１走査線の期間遅延させ
た信号は、演算部４０，４１に入力される。演算部で
は、図１７（ｂ）（ｃ）に示した変換マトリクスによる
演算を行い、インタレース走査系の信号、および輝度の
垂直高域成分ＹＬＤを生成する。走査線サブサンプル部
４２では、順次走査の２走査線周期毎に演算部で生成さ
れた信号成分を抽出し、時間軸伸長部４３で時間軸の２
倍伸長の処理を行い、３６０Ｉ系のインタレース走査の
輝度信号ＹＩ，色差信号ＩＩ，ＱＩからなる画像信号系
列ＶＩを生成する。そして、インタレース走査への走査
変換を実現する。

【００７９】図１９は、受像部における順次変換部１３
の一実施例である。３６０Ｉ系のインタレース走査の輝
度信号ＹＩ，色差信号ＩＩ，ＱＩからなる画像信号系列
ＶＩ、および１Ｈ遅延回路４４でインタレース走査の１
走査線の期間遅延させた信号は、演算部４５，４６に入
力される。演算部では、輝度信号の水平低域成分に関し
ては垂直高域成分ＹＬＤを用いた変換マトリクス，輝度
信号の水平高域成分と色差信号に関しては色差信号用の
変換マトリクス（図１７（ｃ））による演算を行い、順
次走査系の走査線ＬＰ２ｎ−１′，ＬＰ２ｎ′に対応す
る信号を生成する。そして、時系列変換部４７では、時
間軸の１／２圧縮ならびに時系列の並び換えの処理を行
い、３６０Ｐ系の順次走査の輝度信号ＹＰ，色差信号Ｉ
Ｐ，ＱＰからなる画像信号系列ＶＰを生成する。そし
て、インタレース走査から順次走査への走査変換を実現
する。

【００８０】つぎに、送像部における垂直補強信号エン
コーダ部６について、図２０に示す実施例で説明する。
これは、輝度信号の垂直高域成分を時分割に多重した形
態で垂直補強信号ＶＨを構成するに好適なものであり、
同図（ａ）は構成、（ｂ）はその動作説明の図である。

【００８１】輝度信号の垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬＤを
マスク部領域内に重畳するためには、その情報量を約１
／３に圧縮する必要があり、本実施例ではサブサンプリ
ング処理による情報量の圧縮を図る。まず、前処理部４
８では、サブサンプリング処理により折返し歪になる成
分を除去するため、フィルタ類による帯域制限の処理を
行う。サブサンプル処理部４９では、標本点の間引きに
よるサブサンプリング処理、ならびに時間軸の圧縮処理
を行う。マルチプレクス部５０では、両者の信号を時分
割でそれぞれ選択して出力する。そして、時系列変換部
５１では、時系列の変換，並び換えの処理を行い、メイ
ン部領域の画面上部に対応した上部画面垂直補強信号Ｖ
ＨＵを下部マトリクス部領域，画面下部に対応した下部
画面垂直補強信号ＶＨＤを上部マスク部領域に配置した
形態の垂直補強信号ＶＨを生成する。

【００８２】つぎに、この実施例に対応した受像部の垂
直補強信号デコーダ部１２の一実施例を図２１に示す。
分離部５２では、上下マスク部領域に重畳されている垂
直補強信号ＶＨを分離抽出する。デマルチプレクス部５
３では時分割で多重されている垂直高域成分ＹＶＨ，Ｙ
ＬＤに対応した信号成分をそれぞれ分離する。そして、
時系列逆変換部５４では、時系列変換、ならびに零値の
標本点の挿入による時間軸の伸長処理を行う。復調部５
５では補間フィルタリングの処理を行って、もとの輝度
の垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬＤを再生する。

【００８３】なお、本実施例では時分割多重の形態の場
合を示したが、周波数分割多重などの形態で実現するこ
とも可能である。

【００８４】つぎに、送像部におけるメイン信号エンコ
ーダ部５の一実施例を図２２により説明する。３６０Ｉ
系の輝度信号ＹＩ，色差信号ＩＩ，ＱＩは、プレコーミ
ング部５６，５７，５８で、水平・垂直の２次元、ある
いは水平・垂直・時間の３次元の周波数領域で帯域制限
処理を行い、輝度信号と色信号との間で漏話になる成分
を除去する。色変調部５９では、色副搬送波ｆscで色差
Ｉ，Ｑ信号を直交振幅変調し、色信号Ｃを生成する。そ
して、遅延回路６０で時間遅延を調整した輝度信号ＹＬ
(０〜４.２ＭＨｚ）と色信号Ｃは加算回路６１で加算
し、輝度信号に色信号が重畳した現行ＮＴＳＣテレビジ
ョン信号と同様な画像信号ＶＭを生成する。

【００８５】つぎに、受像部におけるメイン信号デコー
ダ部１１の一実施例を図２３により説明する。ＹＣ分離
部６２では、例えば、水平・垂直の２次元周波数の特性
で輝度信号ＹＬと色信号Ｃをそれぞれ分離抽出する。色
復調部６３では色副搬送波ｆscによる同期検波を行い、
色差信号ＩＩ、およびＱＩを復調する。一方、遅延回路
６４で時間遅延を調整した輝度信号(０〜４.２ＭＨｚ）
と、後述する水平補強信号デコーダ部で復調した輝度の
水平高域成分ＹＨ(４.２ＭＨｚ以上）は、加算回路６５
で両者の信号を加算して、輝度信号ＹＩを復調する。そ
して、３６０Ｉ系の画像信号系列ＶＩを再生する。

【００８６】つぎに、送像部における水平補強信号エン
コーダ部１７の一実施例を図２４により説明する。これ
は、図６（ｂ）に示した様に、水平補強信号を時間・垂
直２次元周波数領域の第１，第３象限のフキヌキホール
(Fukinuki Hole）に重畳するに好適なものである。プレ
コーミング部６６では、水平・垂直・時間の３次元周波
数領域での帯域制限を行い、輝度信号ＹＬ，色信号Ｃへ
の漏話成分を除去した輝度の水平高域成分ＹＨ（４.２
〜６.２ＭＨｚ）を生成する。周波数シフト部６７では
副搬送波μ₀(＝１６ｆsc／７）による搬送波抑圧振幅変
調を行い、この下側帯波成分（２〜４ＭＨｚ）を抽出し
て、水平補強信号ＨＨを生成する。なお、副搬送波μ₀
は、同図（ｂ）に示す様に、走査線周期毎，フレーム周
期毎に位相が反転し、かつ、同一位相の点がフィールド
毎に下降する関係を有する様に位相制御を行う。また、
周波数シフト部６７では標本化に伴う上側帯波からの折
り返し成分の混入を避けるため、複素信号処理による変
調処理を行うことが望ましい。

【００８７】つぎに、受像部における水平補強信号デコ
ーダ部１８の一実施例を図２５により説明する。分離部
６８では、水平・垂直・時間の３次元周波数領域での分
離処理により、Fukinuki Hole に重畳されている水平補
強信号ＨＨを抽出する。そして、周波数逆シフト部６９
では、副搬送波μ₀(＝１６ｆsc／７）による同期検波を
行い、その４.２〜６.３ＭＨｚの信号成分を抽出して輝
度の水平高域成分ＹＨを復調する。

【００８８】つぎに、本発明による第５の実施例の送像
部について、図２６に示す全体ブロック構成図で説明す
る。これは、撮像系がＨＤＴＶの走査形態の場合に好適
なものである。

【００８９】ＨＤＴＶ撮像部７０では、例えば、アスペ
クト比１６対９，走査線数１１２５本，３０フレーム，
２：１のインタレース走査の形態で３原色信号の画像信
号系列ＨＤＳを生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部７１で
は標本化によるディジタルの画像信号系列ＨＤＤに変換
する。

【００９０】走査変換部７２では、所定の走査変換処理
により、走査線数５２５本，６０フレーム，１：１の順
次走査の形態の画像信号系列ＶＰＤを生成する。

【００９１】順次４〜３変換部３では、走査線数の４〜
３変換処理を行い、有効画素走査線数が３６０本の順次
走査の画像信号系列ＶＰ、および４〜３変換処理で失わ
れる輝度高域成分ＹＶＨを生成する。

【００９２】インタレース変換部４では、順次走査から
インタレース走査への走査変換処理を行い、現行ＮＴＳ
Ｃテレビジョン信号と同様な走査形態の３０フレーム，
２：１のインタレース走査の画像信号系列ＶＩ、ならび
に、この走査変換処理で失われる輝度の垂直高域成分Ｙ
ＬＤを生成する。

【００９３】メイン信号エンコーダ部５では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様なエンコード処理を行い、
輝度信号に色信号を重畳した形態の、メイン部領域の画
像信号ＶＭを生成する。

【００９４】垂直補強信号エンコーダ部６では、輝度の
垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬＤの時間軸圧縮，時系列変
換，時分割多重などの処理を行い、マスク部領域に重畳
する垂直補強信号ＶＨ（上部マスク部領域は下部画面垂
直補強信号ＶＨＤ、下部マスク部領域は上部画面垂直補
強信号ＶＨＵで構成）を生成する。

【００９５】多重部７では、信号ＶＭとＶＨを重畳し、
プロセス部８で所定の同期信号，バースト信号，識別信
号などを付加する。そして、Ｄ／Ａ変換部９でアナログ
信号に変換し、レターボックス方式ＥＤＴＶテレビジョ
ン信号ＶＳを生成する。

【００９６】なお、この受像部については図３に示した
実施例と同様で実現できるので説明は省略する。

【００９７】つぎに、本発明による第６の実施例の送像
部について、図２７に示す全体ブロック図により説明す
る。これは、メイン部領域にさらに水平補強信号を重畳
するに好適なものである。

【００９８】ＨＤＴＶ撮像部７０では、例えば、アスペ
クト比１６対９，走査線数１１２５本，３０フレーム，
２：１のインタレース走査の形態で３原色信号の画像信
号系列ＨＤＳを生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部７１で
は標本化によりディジタルの画像信号系列ＨＤＤに変換
する。

【００９９】走査変換部７２では、所定の走査変換処理
によって、走査線数５２５本，６０フレーム，１：１の
順次走査の形態の画像信号系列ＶＰＤを生成する。

【０１００】順次４〜３変換部３では、走査線数の４〜
３変換処理を行い、有効画素走査線数が３６０本の順次
走査の画像信号系列ＶＰ、ならびに４〜３変換処理で失
われる輝度の垂直高域成分ＹＶＨを生成する。

【０１０１】インタレース変換部４では、順次走査から
インタレース走査への走査変換処理を行い、現行ＮＴＳ
Ｃテレビジョン信号と同様な走査形態の３０フレーム，
２：１のインタレース走査の画像信号系列ＶＩ、ならび
に、この走査変換処理で失われる輝度の垂直高域成分Ｙ
ＬＤを生成する。

【０１０２】メイン信号エンコーダ部５では、現行ＮＴ
ＳＣテレビジョン信号と同様なエンコード処理を行い、
輝度信号に色信号を重畳した形態の、メイン部領域の画
像信号ＶＭを生成する。

【０１０３】垂直補強信号エンコーダ部６では、輝度の
垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬＤの時間軸圧縮，時系列変
換，時分割多重などの処理を行い、マスク部領域に重畳
する垂直補強信号ＶＨ（上部マスク部領域は下部画面垂
直補強信号ＶＨＤ，下部マスク部領域は上部画面垂直補
強信号ＶＨＵで構成）を生成する。

【０１０４】また、水平補強信号エンコーダ部１７で
は、輝度の水平高域成分ＹＨ(４.２ＭＨｚ以上）を周波
数シフトにより２〜４ＭＨｚ帯にシフトさせ、メイン部
領域に重畳する水平補強信号ＨＨを生成する。

【０１０５】多重部７では、信号ＶＭに信号ＶＨ，ＨＨ
を重畳し、プロセス部８で所定の同期信号，バースト信
号，識別信号などを付加する。そして、Ｄ／Ａ変換部９
でアナログ信号に変換し、レターボックス方式ＥＤＴＶ
テレビジョン信号ＶＳを生成する。

【０１０６】なお、この受像部は図７に示す実施例と同
様で実現できるので、この説明は省略する。

【０１０７】以上、本実施例によれば、ＨＤＴＶの走査
形態の撮像系の画像信号をもとに、高品質，高精細なワ
イドアスペクト比の画像を送受像し、かつ、受像部の低
コスト比，経済化が可能な装置を実現できる。

【０１０８】また、垂直補強信号はいずれの実施例でも
輝度の垂直高域成分ＹＶＨ，ＹＬＤを例に説明したが、
必ずしもこれに限定されることはなく、これ以外の輝度
の垂直高域成分により実現することも可能である。

【０１０９】

【発明の効果】本発明によれば、受像部では時間遅延お
よびメモリ容量の少ない信号処理で画像再生が可能なた
め、低コストで経済性に優れたＥＤＴＶ受像機を実現で
きる。よって、レターボックス方式ＥＤＴＶの普及促進
にも効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の送像部全体ブロック
図。

【図２】送像部出力信号ＶＳの垂直補強信号の説明図。

【図３】第１の実施例の受像部全体のブロック図。

【図４】受像部での信号処理の説明図。

【図５】第２の実施例の送像部全体ブロック図。

【図６】水平補強信号の多重形態の説明図。

【図７】第２の実施例の受像部全体ブロック図。

【図８】第３の実施例の送像部全体ブロック図。

【図９】第３の実施例の受像部全体ブロック図。

【図１０】第４の実施例の送像部全体ブロック図。

【図１１】第４の実施例の受像部全体ブロック図。

【図１２】順次４〜３，３〜４変換の信号処理の説明
図。

【図１３】送像部順次４〜３変換部の一実施例の説明
図。

【図１４】受像部順次３〜４変換部の一実施例の説明
図。

【図１５】送像部インタレース４〜３変換部の一実施例
のブロック図。

【図１６】受像部インタレース３〜４変換部の一実施例
のブロック図。

【図１７】インタレース，順次変換の信号処理の説明
図。

【図１８】送像部インタレース変換部の一実施例のブロ
ック図。

【図１９】受像部順次変換部の一実施例のブロック図。

【図２０】送像部垂直補強信号エンコーダ部の一実施例
のブロック図。

【図２１】受像部垂直補強信号デコーダ部の一実施例の
説明図。

【図２２】送像部メイン信号エンコーダ部の一実施例の
ブロック図。

【図２３】受像部メイン信号エンコーダ部の一実施例の
ブロック図。

【図２４】送像部水平補強信号エンコーダ部の一実施例
の説明図。

【図２５】受像部水平補強信号エンコーダ部の一実施例
の説明図。

【図２６】第５の実施例の送像部全体ブロック図。

【図２７】第６の実施例の送像部全体ブロック図。

【符号の説明】

１…順次走査撮像部、２…Ａ／Ｄ変換部、３…順次４〜
３変換部、４…インタレース変換部、５…メイン信号エ
ンコーダ部、６…垂直補強信号エンコーダ部、７…多重
部、８…プロセス部、９…Ｄ／Ａ変換部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アスペクト比が４対３とは異なる横長なア
   スペクト比の横長画像を画面の上下に無画部領域を設け
   て送受像するレターボックス方式ＥＤＴＶテレビジョン
   信号の送受像方式において、上記横長画像の垂直解像度
   向上を図るための垂直補強信号を、上記横長画像の上部
   画面に対応する上部画面垂直補強信号、上記横長画像の
   下部画面に対応する下部画面垂直補強信号に分割し、現
   フィールドの上記横長画像に対応する上記上部画面垂直
   補強信号を前フィールドの画面下部の無画部領域、上記
   下部画面垂直補強信号を現フィールドの画面上部の無画
   部領域に垂畳することを特徴とするテレビジョン信号の
   送受像方式。
2. 【請求項２】請求項１において、アスペクト比１６対
   ９，走査線数５２５本，６０フレーム，１：１の順次走
   査の形態により撮像した画像信号をもとに、横長なアス
   ペクト比の横長画像を構成するテレビジョン信号の送受
   像方式。
3. 【請求項３】請求項１において、アスペクト比１６対
   ９，走査線数５２５本，３０フレーム，２：１のインタ
   レース走査の形態により撮像した画像信号をもとに、横
   長なアスペクト比の横長画像を構成するテレビジョン信
   号の送受像方式。
4. 【請求項４】請求項１において、アスペクト比１６対
   ９，走査線数１１２５本，３０フレーム，２：１のイン
   タレース走査の形態により撮像した画像信号をもとに、
   横長なアスペクト比の横長画像を構成するテレビジョン
   信号の送受像方式。
5. 【請求項５】請求項１，２，３または４において、上記
   横長画像の水平解像度向上を図るための水平補強信号
   を、横長なアスペクト比の横長画像の領域に重畳するテ
   レビジョン信号の送受像方式。