JPH0748877B2 - コンポ−ネント映像信号伝送方式 - Google Patents

コンポ−ネント映像信号伝送方式

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JPH0748877B2
JPH0748877B2 JP61282137A JP28213786A JPH0748877B2 JP H0748877 B2 JPH0748877 B2 JP H0748877B2 JP 61282137 A JP61282137 A JP 61282137A JP 28213786 A JP28213786 A JP 28213786A JP H0748877 B2 JPH0748877 B2 JP H0748877B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はカラーテレビジョン信号のコンポーネント伝送
方式に係り、特にMUSE信号の伝送方式(ハイビジョン用
時間軸圧縮多重サブサンプル伝送方式)に適した方式に
関するものである。
(従来の技術) 伝送路のノイズの影響を軽減するため伝送信号に非線形
処理を施すことは従来より知られている。テレビジョン
信号においては受信側の画像表示用陰極線管(CRT)の
非線形を補償するガンマ補正を、一般に使用する受信機
の低廉化のため送信側で行なっており、これが伝送路の
ノイズの影響の軽減化に役立っている。しかし同時に色
信号に乗ったノイズが輝度信号に振りかわりノイズが目
立つことになる。
(発明が解決しようとする問題点) カラーテレビジョン信号を伝送するに際し、信号源から
得られる三原色カラー画像信号R,G,Bをそのままの形態
にては伝送せず、マトリックス処理して輝度信号Yと色
信号Cとに変換して伝送するとことが通常行なわれてい
る。この時輝度信号Yは被写体の輝度に関する情報のみ
を伝送し、色信号Cは被写体の色に関する情報のみを伝
送することを目的としているものであるから、本来色信
号Cが変化しても輝度信号Yの信号レベルが一定であれ
ば、画像表示装置に表示された画像の輝度は変化せず一
定である筈であり、これを定輝度原理と称しており、こ
の原理を満足する伝送を定輝度伝送と呼んでいる。
しかしながら実際には受信側におけるCRTの非線形を補
償するためのガンマ補正を、送信側で行なった後前記マ
トリックス処理して送信しており、そのための前述の定
輝度伝送が成立しておらず、輝度信号Yの一部が色信号
Cの一部に変換されて伝送されている。したがって色信
号Cの伝送帯域が制限されてその高域成分が減衰する
と、色信号Cに変換された一部の輝度信号も減衰を受け
て、再生輝度信号Yの信号レベルの再現性が劣化した
り、狭帯域伝送により色信号Cに乗ったノイズが輝度信
号Yに振りかわりノイズが目立つ欠点が生じる。この定
輝度原理の不成立は、ガンマ補正しない三原色信号を輝
度信号Yと色信号Cに変換し、YC分離後色信号の伝送帯
域を狭帯域化することのみでも生じるが、前述のガンマ
補正後のマトリックス処理の方が輝度信号の劣化は著し
い。
これをさけるため従来の定輝度伝送方式は、送信側での
ガンマ補正をさけたり、本願人になる特開昭60−109989
号“カラー画像表示方式”明細書記載のごとく、広帯域
の高品位カラーテレビジョン画像信号を不十分な伝送帯
域幅にて伝送したとき、受信側装置における輝度レベル
再現性の低下を別途補償して高品位の再生画質を確保し
ている。しかしこれとても伝送系の色信号にのったノイ
ズの輝度信号への振りかわりの劣化を考慮しておらず不
十分である。
従って本発明伝送方式の目的は、上述の諸欠点を改善
し、前述の定輝度伝送方式の利点を残しつつ伝送路での
ノイズの影響を排除したコンポーネント映像信号伝送方
式を提供せんとするものである。
(問題点を解決するための手段) この目的を達成するため、本発明伝送方式は、コンポー
ネント映像信号を伝送するにあたり、伝送系を構成する
送信側にあっては、マトリックス回路により三原色信号
を輝度信号と2つの色差信号に変換した後、これら各信
号をエンコーダ回路に入力せしめてエンコーダ処理して
コンポーネント映像信号として送信し、前記伝送系を構
成する受信側にあっては、送信されてきた前記コンポー
ネント映像信号をデコーダ回路に入力せしめてデコーダ
処理した後、得られた輝度信号と2つの色差信号を逆マ
トリックス回路によりもとの三原色信号に復元するとと
もに、少なくとも輝度信号に関しては、送信側の前記エ
ンコーダ回路の出力と受信側の前記デコーダ回路の入力
との間で伝送信号が非線形補正および非線形逆補正さ
れ、送信側および受信側において定輝度原理が成立する
ようにしたことを特徴とする。
さらに本発明の好適な実施態様は、2つの前記色差信号
に関して、送信側の前記マトリックス回路の出力と受信
側の前記逆マトリックス回路の入力との間で伝送信号が
非線形補正および非線形逆補正されることを特徴とす
る。
(実施例) 以下添付図面を参照し実施例により本発明を詳細に説明
する。
本発明伝送方式を高品位テレビジョン信号伝送方式に関
わるMUSE(Multiple Sub−Nyquist Sampling Encodin
g)伝送方式に適用した実施例の系統略ブロック線図を
第1図に示す。
MUSE伝送方式とは広帯域の高品位テレビジョン信号を有
効に帯域圧縮して伝送する方式の1つで、フレーム間と
フィールド間のオフセットサブサンプリングを用いた多
重サブサンプル伝送方式であるが、詳細については例え
ば本願人になる特願昭60−125049号“時間軸圧縮多重サ
ブサンプル伝送方式”、特願昭60−106132号“多重サブ
サンプル伝送方式”などを参照されたい。
第1図示のガンマ逆補正回路(γ-1)1は、通常のカラ
ーテレビジョン信号の伝送では送信側で受信側における
CRTの非線形を補償するためγ補正しており、これをも
との線形R,G,B入力信号にもどし前述の定輝度伝送を達
成するためのもので、気体放電型表示パネルのように表
示装置の入力信号と表示装置の発光輝度とが線形関係に
ある系の入力信号ではこの必要はない。
本発明伝送方式の骨子とする所は、その特許請求の範囲
に記載のごとく、例えば第1図示の系統を有する伝送系
において、送信側、受信側の各信号処理回路、すなわち
マトリックス処理回路MTX2、輝度信号用帯域制限フィル
タLPF(Y)3、広帯域色信号用帯域制限フィルタLPF
(C1)4および狭帯域色信号用帯域制限フィルタLPF(C
2)5からなる信号処理回路、MUSEエンコーダ7の信号
処理回路、MUSEデコーダ10の信号処理回路、輝度信号用
帯域制限フィルタLPF(Y)12、広帯域色信号用帯域制
限フィルタLPF(C1)13、狭帯域色信号用帯域制限フィ
ルタLPF(C2)14および逆マトリックス処理回路MTX-115
からなる信号処理回路などのそれぞれの入力側におい
て、それら各信号処理回路に入力される信号を、少なく
とも輝度信号に関して受信側で表示される表示画像の階
調とレベル的に直線関係にある信号とすることである。
すなわち前記直線関係にある輝度信号が前記各信号処理
回路の入力側に常に存在するようにこの伝送系を組めば
よいということである。
ということはすくなくとも輝度信号に関する非線形補正
とその非線形逆補正とが前記各信号処理回路間でクロー
ズしておればよいということである。第1図で伝送路の
ノイズの影響を軽減するため送信側に設けた輝度信号の
みの非線形補正回路ΓY8とその補正をもとにもどす受信
側に設けた輝度信号のみの非線形逆補正回路ΓY -19とは
正にそれで、MUSEエンコーダ7の信号処理回路とMUSデ
コーダ10の信号処理回路間でクローズしている。かくて
得られた逆マトリックス処理回路MTX-115後の復元三原
色信号は、もし受信側の画像表示装置がCRTのように発
光輝度と入力信号の関係が非線形を有するものでは、そ
こではじめてその非線形を補償する通常のガンマ補正γ
16を実施すればよく、気体放電表示パネルのように線形
特性を有するものではガンマ補正する必要はない。
第1図示の例では色信号Cに関しては非線形補正が少な
くてすむので、MUSEエンコーダ7の信号処理回路の前で
伝送路のノイズの影響を軽減するための非線形補正回路
ΓC6を挿入している。これは信号処理回路の信号処理の
精度が十分に高ければ、輝度信号Yと同様にMUSEエンコ
ーダ7の信号処理回路の後で非線形補正した方がよい。
この伝送路用の非線形補正の特性は輝度信号Yと色信号
Cとで著しく異なっており、輝度信号Yの補正は従来の
カメラ側のガンマ補正(第2図(a)参照)と特性が非
常に近い形Γであるが、色信号Cの補正は第2図
(b)に示すように極く彩度の低い部分の傾斜がたって
いるほぼ直線に近い形Γがよい。
このようにする理由は、第1図示のように受信側の画像
表示装置にCRTを用いる場合、その非線形性をガンマ補
正回路γ16で完全に補償し得ることはあり得ないので、
どうしても色信号Cより輝度信号Yへのクロストークが
CRT上で発生する。これは色信号の彩度の高い部分ほど
著しいので彩度の高い部分の色信号CのS/Nは良くして
おくのが望ましい。従って色信号の非線形補正回路ΓC6
の特性は、第2図(b)に示すように輝度信号Yに対す
る伝送用の非線形補正回路ΓY8の特性第2図(a)図示
と違ってレベルの高い部分を次第に低い傾斜としない方
がよい。
なお第1図示のMUSEエンコーダ、デコーダはディジタル
方式で構成するのが普通であるから、実際の回路ではそ
れぞれの入力側、出力側にA/D,D/A変換器が挿入され
る。
また、第1図示のような構成をとると、MUSEエンコー
ダ、デコーダの信号処理は、輝度信号Yに関してはすべ
て線形レベル空間内での処理となり、これは次の点で極
めて重要なことである。すなわちMUSE方式では画像の内
容に応じて例えば静止画か動画かに応じて少なくとも2
種類の空間フィルタを用い切替えて使用する。この場合
電気信号のレベルと表示装置上の表示レベルが線形関係
にないと、空間フィルタの通過帯域幅の狭い方が電気信
号の平均レベルは同等であってもピークレベルが低下す
る(高域カットのため)ので、2種類のフィルタを通過
してきた信号の表示上の平均レベルが変動してしまう。
実際にはCRTの表示特性は2乗以上の曲線であるから、
動画で画像のぼけた部分は暗くなり、これが動画/静止
画の切替わり時に画像を不安定にする原因となる。
以上本発明方式を高品位テレビジョン信号伝送方式に関
わるMUSE伝送方式に適用した実施例につき説明してきた
が、本発明伝送方式はこれに限定されるものでなく、前
述のごとくすくなくとも輝度信号が、各信号処理回路の
入力端で表示画像の階調とレベル的に直線関係にある系
が成立する可能性のある伝送系にすべて適用できること
を付記しておく。
(発明の効果) 本発明伝送方式を採用することにより、カラーテレビジ
ョン信号の伝送において色信号Cから輝度信号Yへのク
ロストークが削減され、かつ伝送路ノイズの視覚的な目
立ち易さと整合した伝送方式を作ることができる。
また電気信号と画像表示装置上の表示が直線関係を有す
るので、色信号の伝送帯域は従来より狭くてよいし、伝
送路ノイズの影響も軽減され、MUSE伝送方式のように動
画と静止画とで異なった空間フィルタを用いるものでも
動画/静止画の切替えの不連続性が軽減される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明伝送方式をMUSE伝送方式に適用した実施
例の系統略ブロック線図を示し、 第2図は本発明に関わる実施例に使用される伝送路用非
線形補正回路の補正曲線の輝度信号分Γ(a)と色信
号分Γ(b)とについて示す。 1……ガンマ逆補正回路 2……マトリックス回路 3,12……輝度信号用LPF 4,13……広帯域色信号用LPF 5,14……狭帯域色信号用LPF 6,11……伝送用色信号非線形補正および逆補正回路 7……MUSEエンコーダ 8,9……伝送用輝度信号非線形補正および逆補正回路 10……MUSEデコーダ 15……逆マトリックス回路 16……ガンマ補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 合志 清一 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 岩舘 祐一 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−78621(JP,A) 特公 昭59−15557(JP,B1) 特公 昭61−55316(JP,B1) テレビジョン学会技術報告(IPA73− 7),「高品位テレビの衛星/チャンネル 伝送方式(MUSE)」,二宮祐一他(N HK),(1984年12月特許庁資料館受入)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンポーネント映像信号を伝送するにあた
    り、伝送系を構成する送信側にあっては、マトリックス
    回路により三原色信号を輝度信号と2つの色差信号に変
    換した後、これら各信号をエンコーダ回路に入力せしめ
    てエンコーダ処理してコンポーネント映像信号として送
    信し、前記伝送系を構成する受信側にあっては、送信さ
    れてきた前記コンポーネント映像信号をデコーダ回路に
    入力せしめてデコーダ処理した後、得られた輝度信号と
    2つの色差信号を逆マトリックス回路によりもとの三原
    色信号に復元するとともに、少なくとも輝度信号に関し
    ては、送信側の前記エンコーダ回路の出力と受信側の前
    記デコーダ回路の入力との間で伝送信号が非線形補正お
    よび非線形逆補正され、送信側および受信側において定
    輝度原理が成立するようにしたことを特徴とするコンポ
    ーネント映像信号伝送方式。
  2. 【請求項2】2つの前記色差信号に関して、送信側の前
    記マトリックス回路の出力と受信側の前記逆マトリック
    ス回路の入力との間で伝送信号が非線形補正および非線
    形逆補正されることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載のコンポーネント映像信号伝送方式。
  3. 【請求項3】前記非線形補正が、輝度信号と色信号のぞ
    れぞれについて個別の特性による補正であることを特徴
    とする特許請求の範囲第2項に記載のコンポーネント映
    像信号伝送方式。
  4. 【請求項4】前記非線形補正が、信号レベルの低い側の
    傾斜よりより緩やかな高い側の傾斜の特性曲線を有する
    補正であることを特徴とする特許請求の範囲第2項また
    は第3項に記載のコンポーネント映像信号伝送方式。
  5. 【請求項5】色信号の前記非線形補正が、輝度信号の前
    記非線形補正に比して、信号レベルの高い側と低い側で
    の傾斜の差異を小さくした特性曲線を有する補正である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項から第4項のい
    ずれかに記載のコンポーネント映像信号伝送方式。
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テレビジョン学会技術報告(IPA73−7),「高品位テレビの衛星/チャンネル伝送方式(MUSE)」,二宮祐一他(NHK),(1984年12月特許庁資料館受入)

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