JPH06319123A

JPH06319123A - テレビジョン信号伝送方法，送信装置，及び受信装置

Info

Publication number: JPH06319123A
Application number: JP5127907A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kubota; 賢治久保田; Tatsuyoshi Takaguchi; 達至高口; Sadafumi Kaneda; 禎史金田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 1994-11-15

Abstract

(57)【要約】【目的】ワイドＥＤＴＶ方式において、現行受信機に
与える弊害を軽減させることのできるテレビジョン信号
伝送方法，テレビジョン信号送信装置及び受信装置を提
供する。【構成】送信装置側において、原信号から分離された補
強信号は、直交変換マトリックス回路３０により、複数
の走査線間で一次変換による演算処理を行い、大振幅で
局在化した信号成分を、直交変換を用いてブロック内に
拡散させ、レベルの抑圧及び分布の平滑化をする。変換
処理された補強信号は、レターボックス化回路３１によ
り、主画面の映像信号と合成され、送信される。受信装
置側では、主画面の映像信号と補強信号が合成された信
号を、分離回路３２により、主画面の映像信号と補強信
号とに分離する。分離された補強信号は、逆マトリック
ス回路３３により、変換処理する前の補強信号にする。
このような処理を行うことにより、無画部のノイズを低
減させることができる。

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
送と両立性を有するワイドＥＤＴＶ方式に係わり、特
に、現行受信機に与える弊害を軽減させることのできる
テレビジョン信号伝送方法，送信装置及び受信装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】現行のテレビジョン放送であるＮＴＳＣ
伝送方式は、アスペクト比が４：３であるが、次世代の
テレビジョン伝送方式として、アスペクト比が１６：９
のワイドアスペクト方式のワイドＥＤＴＶ放送が検討さ
れている。そして、ワイドＥＤＴＶ放送では、現行のＮ
ＴＳＣ放送よりも高画質な画像を得るために、映像信号
と共に補強信号も伝送することが考えられている。

【０００３】図４は、ワイドＥＤＴＶ放送の伝送形式で
あるレターボックス形式の概念図を示している。ワイド
ＥＤＴＶ放送のレターボックス形式は、現行放送との両
立性を保つための手法であり、主画面の映像信号は３６
０本の飛び越し走査で伝送され、補強信号は主画面の上
下部分（無画部）に１２０本の走査線で伝送される。ワ
イドＥＤＴＶ放送の原信号は、４８０本の順次走査（ノ
ンインターレース）信号なので、主画面の３６０本飛び
越し走査で表現できない成分が補強信号として伝送され
ることになる。

【０００４】専用のデコーダを持つワイドＥＤＴＶ受像
機では、レターボックス形式で伝送される主画面の映像
信号と画面上下の補強信号により、４８０本順次走査の
高画質な画像を得ることができる。また、専用のデコー
ダ（受信装置）を持たない現行の受像機においても、レ
ターボックス形式で伝送される主画面の映像信号により
３６０本飛び越し走査（インターレース）の画像が得ら
れる。

【０００５】図５は、ワイドＥＤＴＶ信号のエンコーダ
（送信装置）の一例を示している。４→３変換回路１０
では、入力された４８０本の順次走査の原信号（図中、
４８０ｐ）を、垂直方向周波数０〜３６０ＴＶＬの垂直
低域成分と垂直方向周波数３６０〜４８０ＴＶＬの垂直
高域成分（ＶＨ）に分離する。さらに、垂直低域成分
は、３６０本の順次走査信号（３６０ｐ）に変換され、
ｐ→ｉ変換回路１１へ出力される。また、垂直高域成分
は選択回路１２へ出力される。

【０００６】ｐ→ｉ変換回路１１は、図６のような格子
配列の順次走査信号を、○で表わされる走査線と、×で
表わされる走査線に分離する。このとき、×で表わされ
る走査線は、図７に示す特性の垂直高域通過フィルタに
よるフィルタ処理が行なわれる。○で表わされる走査線
は、主画面の３６０本の飛び越し走査（３６０ｉ）の映
像信号として出力される。また、×で表わされる走査線
は、ライン間差成分（ＬＤ）として選択回路１２へ出力
される。選択回路１２は任意の選択信号によりＶＨとＬ
Ｄを選択し、補強信号として出力する。以上の処理によ
り、レターボックス形式で伝送される主画面の映像信号
と画面上下の補強信号を得ることができる。

【０００７】図８は、ワイドＥＤＴＶ信号のデコーダの
一例を示している。伝送されてきた画面上下の補強信号
は、任意の判別信号により判別回路２０でＶＨかＬＤか
に判別される。ＶＨと判別された補強信号は、３→４変
換回路２１に出力され、ＬＤと判別された補強信号はｉ
→ｐ変換回路２２に出力される。

【０００８】ｉ→ｐ変換回路２２では、伝送されてきた
主画面の３６０本の飛び越し走査の映像信号を動き適応
処理により、３６０本の順次走査に変換する。ここでの
動き適応処理は、静止の時はフィールド間補間に、動き
の時は上下のライン和と補強信号として伝送されてきた
ＬＤによる補間と、画面の動きにより処理を切り替えて
いる。３→４変換回路２１では、ｉ→ｐ変換回路２２よ
り出力された３６０本の順次走査信号を４８０本の順次
走査信号に変換し、補強信号として伝送されてきたＶＨ
を加える。以上の処理により、原信号の４８０本順次走
査の映像信号を復元することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ワイドＥＤＴＶ放送で
は、上述のように４：３のアスペクト比を有する現行Ｔ
Ｖの画面を、レターボックス形式の主画面とその上下の
無画部とに分割してテレビ信号の伝送に用いる。この放
送を、専用デコーダを有しない現行受像機で受信した場
合、その表示画面には、この形式の画像が表示される。
その際、主画面の画像は現行放送と同様な映像であるの
で問題はないが、上下無画部の画像は、補強信号で構成
されているため、直接視聴する場合には無意味な画像で
あり、主画面の視聴上、妨げにならないように、黒レベ
ル等でマスキングすることが望まれる。しかし、補強信
号が重畳されているため完全には黒レベルにならず、パ
ルス性の信号波形により、無画部の一部に白いノイズが
目立ってしまうという問題があった。

【００１０】この問題を解決するためには、従来、いく
つかの方法が提案されている。その内、主なものを挙げ
ると、次のようなものである。（１）補強信号成分のレベルを小さくする。（２）補強信号のセットアップ分を下げる。（３）無画部のクランプ・レベルを上げる。（４）補強信号を変調する。しかし、いずれも、単独では十分な効果が得られず、ま
た、それぞれに弊害もある。それぞれの弊害について簡
単に説明する。

【００１１】まず、（１）のレベルを小さくする方法で
あるが、これには、その実現手段によって異なるいくつ
かの手法がある。単純な方法としては、単にそのゲイン
を下げるやり方がある。これは実用的ではあるが、受像
機で再度レベルを復元するためにＳＮ比の低下を招いて
しまう。そのため、極端なレベルの圧縮は出来ない。別
の手法としては、補強信号の生成そのものを抑えるやり
方がある。例えば、エンコーダの入力の前段にプリフィ
ルターを挿入して補強信号のスペクトル成分を抑圧する
ことが考えられるが、それは、同時に高精細なＥＤＴＶ
放送の効果も弱めてしまう。

【００１２】（２）の補強信号のセットアップを下げる
方法は、補強信号のｐ−ｐ値を制約するため、ＳＮ比の
低下を招いてしまう。また、負レベルへのセットアップ
は、受像機の同期分離回路に悪影響をもたらしてしま
う。また、（３）のクランプ・レベルを上げる方法は、
受像機のクランプ回路の過渡応答特性によっては主画面
の画像に悪影響を与えてしまう。さらに、（４）の補強
信号を変調する方法は、比較的弊害が少ないが、単純な
ＡＭ変調を用いる場合、補強信号のレベルを半減しなけ
ればならない。さらに、変調と復調を経由するために、
実効的な帯域が狭められてしまうという問題がある。

【００１３】上述したように、従来の技術では、ワイド
ＥＤＴＶ放送を現行のテレビジョン受像機で受信した場
合、主画面の上下部分に現れる無画部に発生するノイズ
を低減することは困難であった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、(1) ワイドアスペクト比
の主画面の映像信号と、前記主画面の上下部分に設けら
れた無画部に重畳された補強信号とを合成したレターボ
ックス形式のテレビジョン信号を伝送するテレビジョン
信号伝送方法であって、送信装置において生成された前
記補強信号を、複数の走査線間で一次変換による演算処
理を行った後、前記主画面の映像信号と合成し、受信装
置において、前記送信装置によって伝送された信号を、
前記演算処理と逆の演算処理を行うことを特徴とするテ
レビジョン信号伝送方法を提供し、(2) ワイドアスペク
ト比の主画面の映像信号と、前記主画面の上下部分に設
けられた無画部に重畳された補強信号とを合成したレタ
ーボックス形式のテレビジョン信号を送信する送信装置
であって、前記補強信号を、複数の走査線間で一次変換
による演算処理を行う一次変換回路と、前記主画面の映
像信号と、前記一次変換回路から出力された信号とを合
成し、レターボックス形式のテレビジョン信号として送
信するレターボックス化回路とを備えることを特徴とす
るテレビジョン信号送信装置を提供し、(3) ワイドアス
ペクト比の主画面の映像信号と、前記主画面の上下部分
に設けられた無画部に重畳された補強信号とを合成した
レターボックス形式のテレビジョン信号を受信する受信
装置であって、前記補強信号を複数の走査線間で一次変
換による演算を行った後、前記主画面の映像信号と合成
して、送信されたレターボックス形式のテレビジョン信
号を受信し、前記主画面の映像信号と、複数の走査線間
で一次変換による演算処理された補強信号とに分離する
分離回路と、前記分離回路から出力された補強信号に、
前記演算処理と逆の演算処理を行う逆一次変換回路とを
備えることを特徴とする受信装置を提供するものであ
る。

【００１５】

【作用】本発明は、ワイドＥＤＴＶ放送を現行のテレビ
ジョン受像機で受信した場合、主画面の上下部分の無画
部に発生するノイズを低減するために、テレビジョン信
号の送信側において、補強信号を複数の走査線間で一次
変換による演算処理を行い、再び、受信側において、送
信側の逆変換に相当する演算処理を行うものである。そ
のような処理を行うことにより、無画部のノイズとして
目につきやすい、大振幅で局在化した信号成分を、直交
変換を用いてブロック内に拡散する。その結果、無画部
の信号に対してレベルの抑圧及び分布の平滑化を行い、
無画部の妨害を低減させる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明のテレビジョン信号伝送方法，
テレビジョン信号送信装置，及び受信装置について、添
付図面を参照して説明する。図１は、本発明によるテレ
ビジョン信号送信装置と受信装置の一実施例を示すブロ
ック図、図２は、アダマール変換の動作に用いられるフ
ィルタ特性を示す図、図３は、アダマール変換の動作を
説明するための図である。

【００１７】図１において、送信装置側で、４８０本の
順次走査の原信号から分離された補強信号は、直交変換
マトリックス回路（一次変換回路）３０に供給される。
直交変換マトリックス回路３０で、後述する変換処理さ
れた補強信号は、レターボックス化回路３１により、原
信号から分離された主画面の映像信号と、従来の技術で
説明したように合成され、送信される。受信装置側で
は、主画面の映像信号と補強信号が合成された信号を、
分離回路３２により、再び、主画面の映像信号と補強信
号とに分離する。分離された補強信号は、逆マトリック
ス回路（逆一次変換回路）３３により、変換処理する前
の補強信号にする。主画面の映像信号は、図示せぬ処理
回路へ供給される。

【００１８】直交変換マトリックス回路３０は、数１に
示すような４ラインを１ブロックとする１次元４次アダ
マール変換を実現する回路である。

【００１９】

【数１】

【００２０】なお、アダマール変換の逆変換行列は順変
換行列に等しいので、逆マトリックス回路３４も直交変
換マトリックス回路３０と同じ構成の回路になる。
（１）式よりｙ0 ＝ｘ0 ＋ｘ1 ＋ｘ2 ＋ｘ3 ｙ1 ＝ｘ0 ＋ｘ1 −ｘ2 −ｘ3 ｙ2 ＝ｘ0 −ｘ1 ＋ｘ2 −ｘ3 ｙ3 ＝ｘ0 −ｘ1 −ｘ2 ＋ｘ3 となり、これは図２に示すような特性のフィルタを示し
ている。すなわち、入力された信号は、１次元４次のア
ダマール変換により、図２に示した４つのフィルタによ
り、周波数領域で４つの信号成分に分割される。そし
て、変換後の波形は、その４つの信号成分をヒストグラ
ム化した波形を示している。

【００２１】例えば、図３（ａ）に示すような信号列
は、１次元４次アダマール変換により図３（ｂ）に示す
ような信号列に変換され、大振幅で局在化した信号成分
を拡散させ、レベルの抑圧及び分布の平滑化が行われ
る。なお、本実施例中においては、複数の走査線間にお
ける一次変換の演算処理を、直交変換の１次元４次アダ
マール変換を例に説明したが、本発明はこれに限定され
ることはない。

【００２２】従って、無画部のノイズとして目につきや
すいパルス性の信号波形であっても、補強信号を複数の
走査線間で、比較的信号処理が簡単なアダマール変換等
の一次変換の演算処理により、ノイズを低減させること
ができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のテ
レビジョン信号伝送方法，送信装置，及び受信装置は、
無画部におけるノイズを低減することができ、ワイドＥ
ＤＴＶ放送と現行放送とを両立させると共に、ワイドＥ
ＤＴＶ受像機における画質を満足させることができると
いう実用上極めて優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるテレビジョン信号送信装置と受信
装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】アダマール変換の動作に用いられるフィルタ特
性を示す図である。

【図３】アダマール変換の動作を説明するための図であ
る。

【図４】レターボックス形式の概念図を示す図である。

【図５】ワイドＥＤＴＶ放送のエンコーダの一例を示す
ブロック図である。

【図６】ｐ→ｉ変換回路の動作を説明するための図であ
る。

【図７】垂直高域通過フィルタの特性を示す図である。

【図８】ワイドＥＤＴＶ放送のデコーダの一例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

３０直交変換マトリクス回路（一次変換回路）３１レターボックス化回路３２分離回路３３逆マトリックス回路（逆一次変換回路）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイドアスペクト比の主画面の映像信号
と、前記主画面の上下部分に設けられた無画部に重畳さ
れた補強信号とを合成したレターボックス形式のテレビ
ジョン信号を伝送するテレビジョン信号伝送方法であっ
て、送信装置において生成された前記補強信号を、複数の走
査線間で一次変換による演算処理を行った後、前記主画
面の映像信号と合成し、受信装置において、前記送信装置によって伝送された信
号を、前記演算処理と逆の演算処理を行うことを特徴と
するテレビジョン信号伝送方法。
【請求項２】ワイドアスペクト比の主画面の映像信号
と、前記主画面の上下部分に設けられた無画部に重畳さ
れた補強信号とを合成したレターボックス形式のテレビ
ジョン信号を送信する送信装置であって、前記補強信号を、複数の走査線間で一次変換による演算
処理を行う一次変換回路と、前記主画面の映像信号と、前記一次変換回路から出力さ
れた信号とを合成し、レターボックス形式のテレビジョ
ン信号として送信するレターボックス化回路とを備える
ことを特徴とするテレビジョン信号送信装置。
【請求項３】ワイドアスペクト比の主画面の映像信号
と、前記主画面の上下部分に設けられた無画部に重畳さ
れた補強信号とを合成したレターボックス形式のテレビ
ジョン信号を受信する受信装置であって、前記補強信号を複数の走査線間で一次変換による演算を
行った後、前記主画面の映像信号と合成して、送信され
たレターボックス形式のテレビジョン信号を受信し、前
記主画面の映像信号と、複数の走査線間で一次変換によ
る演算処理された補強信号とに分離する分離回路と、前記分離回路から出力された補強信号に、前記演算処理
と逆の演算処理を行う逆一次変換回路とを備えることを
特徴とする受信装置。