JPH0787580B2 - サブサンプル位相制御信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は帯域圧縮処理が施こされたテレビジョン信号の
受信装置に関し、詳細にはフレーム間サブナイキストサ
ンプリングによって信号帯域幅を削減するとともに画像
のフィールド間あるいはフレーム間での移動量が動きベ
クトル信号として画像信号とともに伝送され、加えて動
きベクトル信号に対応したサブサンプル位相制御信号が
画像信号とともに伝送される如きのテレビジョン信号の
受信装置に関するものである。

従来の技術 高品位テレビジョン信号の如き広帯域画像信号を伝送す
るに際して、その信号帯域幅をサブナイキストサンプリ
ングによって削減する方式が提案されている。この方式
は動き補正型多重サブナイキストサンプリング伝送方式
と呼ばれるものであり、フィールド間及びフレーム間で
サンプリング位相にオフセットを施し、４フィールドで
サンプリング位相が一巡する如きの処理を行なって画像
信号を伝送するものであって、受信側ではフレームメモ
リを備えて伝送される画像信号をこれに記憶し、順次伝
送される４フィールド分の信号を合成して一枚のテレビ
ジョン画像を復元することを基本とするものであるが、
2:1インタレース走査を行なうテレビジョンでは上述し
たフレーム間オフセットサブサンプリング処理とこの信
号の復元処理とが毎フィールドの信号処理の基本となっ
ている。フィールド間及びフレーム間オフセットサブサ
ンプリング処理を施して画像信号を伝送する方式は静止
画の如き信号に対しては何らの問題を生じないが、動き
を伴なう画像に対しては受信側のフレームメモリに記憶
した過去の画素信号をそのまま利用すると合成した画像
が多重像となり著しく画質が劣化することになり、従っ
てカメラのパンニングの如き画面全体が平行移動してい
るような動きに対しては受信側のフレームメモリに記憶
した過去の画素信号に位置補正を施して処理するための
動きベクトル信号及びサブサンプル位相制御信号によっ
て受信側では１フレーム前の画素信号の位置を移動させ
た後、現在のフィールドの画像と合成することによって
多重像の発生、あるいは動き画像での解像度の劣化等が
防止される。この動きベクトル信号及びサブサンプル位
相制御信号等が受信側で誤り訂正可能な符号の形態で伝
送される場合でも、例えば伝送路の途中で混入する雑音
等によって誤り訂正符号のもつ訂正能力を超える誤りが
発生したり、あるいはこのような信号をVTRや他の信号
記録再生装置等に記録し、再生する場合には既知のドロ
ップアウト現像によって動きベクトル信号及びサブサン
プル位相制御信号が欠落すること等が考えられる。従っ
て受信側では信号の欠落あるいは訂正不能になる誤りの
発生に対して何らかの方法でこの動きベクトル信号及び
サブサンプル位相制御信号を復元することが必要であ
る。

以下に本発明に関係する従来例について、図面を参照し
ながら説明する。

第３図は誤り訂正不能な場合にサブサンプル位相制御信
号を復元するための装置の一例を示したものである。

動きベクトル信号とサブサンプル位相制御信号とを含む
誤り訂正符号を信号入力端子T₁に供給し、誤り検出・訂
正回路１で入力信号に誤りが存在しているか否かの検出
を行い、誤りが存在していても訂正可能である場合には
誤り訂正処理を施す。誤り検出処理の結果は誤り検出信
号として導線10により制御回路２に導かれる。制御回路
２では誤り検出処理の結果が非誤りかあるいは誤り訂正
可能な場合、スイッチ３をａ側に切替えるように制御が
働き、導線９より出力される動きベクトル信号を信号出
力端子T₂に送出して以降の処理を順次毎フィールド伝送
される信号を用いるように動作させるとともに、メモリ
４に状態を記憶させる。

一方前述の導線10より出力される誤り検出信号が訂正不
能状態の誤りを示している場合にはスイッチ３を前記と
は逆のｂ側に切替えるように制御が働き、メモリ４に記
憶された１フィールド前の動きベクトル信号を信号出力
端子T₂に送出するとともに、再びメモリ４にその状態を
記憶させる。

スイッチ３と並列に制御されるスイッチ５に対しても前
述のスイッチ３の制御と同様であり、誤り検出信号が非
誤りかあるいは誤り訂正可能な場合、ａ側に切替えるよ
うに制御が働き、導線９より出力されたサブサンプル位
相制御信号を信号出力端子T₃に送出して以降の処理を順
次毎フィールド伝送される信号を用いるように動作させ
るとともに、メモリ６に状態を記憶させる。また、誤り
検出信号が訂正不能状態の誤りを示している場合にはｂ
側に切替えるように制御が働き、反転器７により状態が
反転されてメモリ８に記憶された１フレーム前のサブサ
ンプル位相制御信号を信号出力端子T₃に送出するととも
に、メモリ６にその状態を記憶させるという処理を行な
うものである。

発明が解決しようとする問題点 従来の装置では動きベクトル信号が零、すなわち静止画
像の場合と、パンニングやチルティング等カメラによる
規則的な動き以外の複雑な動きをもつ画像の場合には前
フィールドの動きベクトル信号及び反転された前フレー
ムのサブサンプル位相制御信号で現フィールドに必要な
信号に代替することでも実用上の問題は生じないが、現
実にはある特定の速度でパンニングされているような動
きをもつ画像に対して、移動速度がサブサンプリング間
隔の4n＋２倍であるとき、前フィールド上の点をオフセ
ットサブサンプリングすると、移動速度とオフセットの
関係が同期することとなり、従ってサブサンプル位相が
２つのフィールドで同じものとなるため４フィールドに
わたってサブサンプリングされた画像信号を合成しても
完全な１枚の画像にならないという問題点を有してい
た。

本発明はかかる点に鑑み、テレビジョン信号に含まれ、
フィールド毎に伝送される制御信号のうち、少くともサ
ブサンプル位相制御信号が誤り検出回路で誤り訂正不能
であると判断されたとき、同一フィールドで伝送される
動きベクトル信号に誤り検出されなければこの動きベク
トル信号を用い、また動きベクトル信号も誤り訂正不能
であると判断されたときは直前のフィールドで伝送され
た動きベクトル信号を用いてサブサンプル位相制御信号
を復元することによって、サブサンプル位相制御信号を
正確に復元することのできるサブサンプル位相制御信号
処理装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明のサブサンプル位相制御信号処理装置は、画像の
フレーム間あるいはフィールド間の動きベクトル信号と
サブサンプル位相制御信号とを少なくとも含んでいる所
定の制御信号が受信側で誤り訂正可能な符号の形態で垂
直帰線期間に時分割多重されてなるテレビジョン信号の
処理装置であって、この装置が上記の制御信号を入力と
してその信号が誤りか否かを検出し、さらに誤りである
場合に訂正が可能な状態であれば誤り訂正を施す誤り検
出・訂正手段と、入力信号となる動きベクトル信号ある
いはサブサンプル位相制御信号を夫々テレビジョン信号
の１フィールド期間遅延させる第１、第２、第３の遅延
手段と、前記誤り検出・訂正手段の出力信号に含まれる
当該フィールドの動きベクトル信号と前記第１の遅延手
段により所定期間遅延した動きベクトル信号とを入力と
し、選択信号を再び前記第１の遅延手段により蓄積する
とともに出力端子に導く第１の信号選択手段と、前記第
２の遅延手段により所定期間遅延したサブサンプル位相
制御信号と、前記第２の遅延手段の出力が反転器により
極性反転した信号を前記第３の遅延手段によりさらに所
定期間遅延したサブサンプル位相制御信号とを選択する
第２の信号選択手段と、前記第２の信号選択手段の出力
と、前記誤り検出・訂正手段の出力信号に含まれる当該
フィールドのサブサンプル位相制御信号を入力とし、選
択信号を再び前記第２の遅延手段に蓄積するとともに出
力端子に導く第３の信号選択手段と、当該フィールドの
動きベクトル信号あるいは前記第１の遅延手段により所
定期間遅延された動きベクトル信号から画像の動き量を
導出し、前記第２の信号選択手段の切替制御を行なう動
き量判定手段を有するとともに、前記誤り検出・訂正回
路の出力である誤り検出信号により、前記第１および第
３の信号選択手段での入力信号選択制御および前記動き
量判定手段で参照する動きベクトル信号の選択制御を行
なう制御手段を備えることを特徴とするものである。

作用 本発明は前述した構成により、送信側より伝送されるサ
ブサンプル位相制御信号が誤り訂正不能であると判断さ
れたとき、それを復元する方法として水平及び垂直の動
きベクトルを用いてその和の奇偶により前フィールドで
伝送されたサブサンプル制御信号と前フレームで伝送さ
れたサブサンプル制御信号を反転して得られた信号の選
択を行なうものであるが、訂正不能と判断されたサブサ
ンプル位相制御信号と同一フィールドで伝送される動き
ベクトル信号が非誤りまたは訂正可能と判断された場合
はこの信号を用い、また同一フィールドで伝送される動
きベクト信号も訂正不能と判断された場合には１フィー
ルド前の動きベクトル信号を用いることによって誤った
サブサンプル位相制御信号を復元するものであり、これ
によって正確にサブサンプル位相制御信号が復元でき
る。

実施例 以下に本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明におけるサブサンプル位相制御信
号処理装置の一実施例を示したものであり、第３図のも
のと同一物は同一番号を付して説明する。

図において、動きベクトル信号とサブサンプル位相制御
信号とを少なくとも含み誤り訂正可能な形式で伝送され
る制御信号を入力端子T₁に供給し、誤り検出・訂正回路
１で誤り検出及び誤り訂正不能な誤りの訂正を行なう。
誤り検出・訂正回路で処理された信号は導線11を介して
送出され、このときの誤り検出の結果は導線10を介して
制御回路２に供給される。制御回路２では供給される誤
り検出信号が非誤りあるいは訂正可能と判断された場合
にはスイッチ３をａ側に切替えるように制御が働き、導
線11より供給される動きベクトル信号をメモリ４に記憶
し、同時に信号出力端子T₂に送出して以降の処理で順次
毎フィールド伝送される動きベクトル信号を用いるよう
に動作させるとともに上述の制御回路２によってスイッ
チ３と同時に制御されるスイッチ５もａ側とし、導線11
より供給される復号されたサブサンプル位相制御信号を
メモリ６に記憶し、同時に信号出力端子T₃に送出して順
次毎フィールド伝送されるサブサンプル位相制御信号を
用いるように動作させる。

一方、前述の導線10より供給される誤り検出信号が誤り
検出・訂正回路１で誤り訂正不能な誤りと判断された状
態を表わす場合には制御回路２によりスイッチ３を誤り
検出信号が非誤りあるいは訂正可能と判断された状態を
表わす場合とは反対のｂ側に切り替えてメモリ４に記憶
された１フィールド前の動きベクトル信号を再びメモリ
４の入力信号として選択し、同時に出力端子T₂に送出す
るとともに、前述の制御回路２によってスイッチ３と同
時に制御されるスイッチ５に対しても誤り検出信号が非
誤りあるいは訂正可能と判断された状態を表わす場合と
は反対のｂ側に切り替える。スイッチ５のｂ側には前述
のメモリ６の出力である当該フィールドに対して１フィ
ールド前のサブサンプル位相制御信号と、反転器７及び
１フィールド期間遅延させるためのメモリ８を介して当
該フィールドに対して１フレーム前の反転されたサブサ
ンプル位相制御信号との何れか一方をスイッチ14で選択
して供給している。このスイッチ14は前述の誤り検出・
訂正回路１が出力する当該フィールドの動きベクトル信
号と、前述のメモリ４が出力する当該フィールドに対し
て１フィールド前の動きベクトル信号とを入力として、
サブサンプル位相制御信号が誤り訂正不能である場合に
動きベクトル信号の誤り訂正の可否によって前記入力信
号の何れか一方を選択して画像の動き量を判定するため
の動き量判定回路13によって制御される。動き量判定回
路13では前述のとおり導線16を介して当該フィールドの
動きベクトル信号と導線17を介して当該フィールドに対
して１フィールド前の動きベクトル信号とが入力されて
おり、誤り検出・訂正回路１でサブサンプル位相制御信
号の誤り訂正可否の状態を表わす信号と同時に送出され
るサブサンプル位相制御信号と同一のフィールドの動き
ベクトル信号の誤り訂正可否の状態を表わす信号を制御
回路２で参照して、サブサンプル位相制御信号が誤り訂
正不能の場合において動きベクトル信号が誤り訂正可能
なときは導線16より入力されている当該フィールドの動
きベクトル信号を、またサブサンプル位相制御信号が誤
り訂正不能の場合に動きベクトル信号も誤り訂正不能な
らば導線17より入力されている当該フィールドに対して
１フィールド前の動きベクトル信号を入力として用いる
ように導線15を介して制御回路２より送出される信号に
より入力の切換え制御が行なわれた後、前述のスイッチ
14への制御信号を送出している。かかる様な入力信号の
選択を行なった後、例えば垂直・水平の動きベクトルの
和が零の場合には動き量判定回路13はスイッチ14をａ側
の信号を選択するように制御してメモリ８よりの出力信
号、すなわち当該フィールドに対して１フレーム前に供
給されかつその信号極性が反転されたサブサンプル位相
制御信号をスイッチ５のｂ側端子に供給する。この場
合、制御回路２はスイッチ３及び５をともにｂ側を選択
するように制御しており、従って信号出力端子T₃には当
該フィールドに対して１フレーム前のサブサンプル位相
制御信号がその信号極性が反転されて送出される。この
状態は信号入力端子T₁に供給される誤り訂正符号が訂正
不能なる誤りを発生している限り維持され、従って信号
出力端子T₃には１フレーム毎、すなわち２フィールド毎
に反転するサブサンプル位相制御信号が送出される。一
方、垂直・水平の動きベクトルの和が零でない場合に
は、動き量判定回路13は当該フィールドあるいは１フィ
ールド前の動きベクトル信号の何れか一方を誤り訂正可
否の状態に応じて選択し、その水平方向と垂直方向の動
き量を加算した値が奇数、偶数の何れかであるかによっ
てスイッチ14を制御し、奇数である場合にはメモリ６の
出力信号を選択するようにｂ側に、また偶数である場合
にはメモリ８の出力信号を選択するようにａ側に切り換
える。これは水平方向と垂直方向の動き量を加算した値
が偶数である場合には動きベクトル信号が零である場合
と同様にサブサンプル位相制御信号はフレーム毎に交番
することでよいが、これに対して動き量の和が奇数であ
る場合にはサブサンプル位相制御信号は上述のものとは
異なり変化しないようにすることが必要であり、このた
めに本発明では当該フィールドの動きベクトル信号の誤
り訂正の可否に対する状況に応じて当該フィールドの動
きベクトル信号あるいは当該フィールドに対して１フィ
ールド前の動きベクトル信号を適宜選択して用いること
によってこれらを切り替えるものである。上述の動き量
判定回路13におけるスイッチ14を制御する動きベクトル
信号の和の奇偶判定部分は具体的には水平動きベクトル
信号及び垂直動きベクトル信号の夫々の最下位ビットの
排他的論理和処理を行ないその出力が“0"ならば偶数、
“1"ならば奇数と判定する如き回路構成でよい。

なお、第１図を用いた上述の説明では説明を具体的に行
なうために動き量判定回路13への入力として誤り検出・
訂正回路１の出力である当該フィールドの動きベクトル
信号を導線16を介して、またメモリ４の出力である当該
フィールドに対して１フィールド前の動きベクトル信号
を導線17を介してそれぞれ供給し、導線15を介して供給
される制御信号によって上記２つの信号を切り換えるこ
とによって選択する構成になっているが、実用的には導
線12及び15を介して行なわれる制御は同等のものである
ので第２図に示すようにメモリ４の入力となる動きベク
トル信号を動き量判定回路13の入力信号とするだけでス
イッチ３の動きに連動して当該フィールドの動きベクト
ル信号と１フィールド前の動きベクトル信号とが自動的
に選択されるような構成になり、このようにすれば回路
を簡略化することが可能になる。

発明の効果 以上のように、本発明のサブサンプル位相制御信号処理
装置は、サブサンプル位相制御信号が誤り訂正不能な状
態であっても、動きベクトル信号が非誤りであれば、伝
送されてくる動きベクトル信号から動き量を判定して、
第２の信号選択手段（実施例ではスイッチ14）の切替制
御を行なうため、動き量に応じて第２の遅延手段（実施
例ではメモリ６）あるいは第３の遅延手段（実施例では
メモリ８）の出力を選択して後段の処理に提供すること
が可能になり、これにより、サンプリングタイミングと
被写体の動きが同期しているような場合においても、高
信頼性をもってサブサンプル位相制御信号の復元を良好
に行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるサブサンプル位相制
御信号処理装置のブロック図、第２図は第１図の補足説
明用のブロック図、第３図は従来の装置のブロック図で
ある。 １……誤り検出・訂正回路、２……制御回路、3,5,14…
…スイッチ、4,6,8……メモリ、７……反転器、13……
動き量判定回路。

フロントページの続き (72)発明者 川原 功 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北浦 坦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 二宮 佑一 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 大塚 吉道 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 和泉 ▲吉▼則 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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像のフレーム間あるいはフィールド間の
   動きベクトル信号とサブサンプル位相制御信号とを少な
   くとも含んでいる所定の制御信号が受信側で誤り訂正可
   能な符号の形態で垂直帰線期間に時分割多重されてなる
   テレビジョン信号の処理装置であって、この装置が上記
   の制御信号を入力としてその信号が誤りか否かを検出
   し、さらに誤りである場合に訂正が可能な状態であれば
   誤り訂正を施す誤り検出・訂正手段と、入力信号となる
   動きベクトル信号あるいはサブサンプル位相制御信号を
   夫々テレビジョン信号の１フィールド期間遅延させる第
   １、第２、第３の遅延手段と、前記誤り検出・訂正手段
   の出力信号に含まれる当該フィールドの動きベクトル信
   号と前記第１の遅延手段により所定期間遅延した動きベ
   クトル信号とを入力とし、選択信号を再び前記第１の遅
   延手段により蓄積するとともに出力端子に導く第１の信
   号選択手段と、前記第２の遅延手段により所定期間遅延
   したサブサンプル位相制御信号と、前記第２の遅延手段
   の出力が反転器により極性反転した信号を前記第３の遅
   延手段によりさらに所定期間遅延したサブサンプル位相
   制御信号とを選択する第２の信号選択手段と、前記第２
   の信号選択手段の出力と、前記誤り検出・訂正手段の出
   力信号に含まれる当該フィールドのサブサンプル位相制
   御信号を入力とし、選択信号を再び前記第２の遅延手段
   に蓄積するとともに出力端子に導く第３の信号選択手段
   と、当該フィールドの動きベクトル信号あるいは前記第
   １の遅延手段により所定期間遅延された動きベクトル信
   号から画像の動き量を導出し、前記第２の信号選択手段
   の切替制御を行なう動き量判定手段を有するとともに、
   前記誤り検出・訂正回路の出力である誤り検出信号によ
   り、前記第１および第３の信号選択手段での入力信号選
   択制御および前記動き量判定手段で参照する動きベクト
   ル信号の選択制御を行なう制御手段を備えることを特徴
   とするサブサンプル位相制御信号処理装置。
2. 【請求項２】動き量判定手段は、動きベクトル信号が水
   平動きベクトル信号と垂直動きベクトル信号とを含んで
   なり、これら水平及び垂直動きベクトル信号の値の和が
   奇数の場合には、第２の信号選択手段が第２の遅延手段
   の出力を選択するように制御を行なうことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のサブサンプル位相制御信号
   処理装置。