JP2712674B2 - ワイドテレビジョン信号の伝送方法 - Google Patents

ワイドテレビジョン信号の伝送方法

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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、現行のテレビジョン放送信号と互換性を持
ち、現行のテレビジョン放送に比べて画面の横縦比が大
きいワイドアスペクト画像を伝送できるワイドテレビジ
ョン信号の伝送方法に関するものである。
従来の技術 我か国の現在のNTSC(ナショナル テレビジョン シ
ステム コミッティ(National Television System
Committee)方式によるカラーテレビジョン放送が昭和3
5年に開始されて以来、29年経過した。その間、高精細
な画面に対する要求とテレビジョン受信機の性能向上に
伴い、各種の新しいテレ4ビジョン方式が提案されてい
る。また、サービスされる番組の内容自体も単なるスタ
ジオ番組や中継番組などから、シネマサイズの映画の放
送など、より高画質で臨場感を伴う映像を有する番組へ
と変化してきている。
現行放送は、走査線数525本、インターレースが2:1の
飛越走査、輝度信号水平帯域幅4.2MHZ、横縦比4:3とい
う諸仕様(例えば、放送技術双書 カラーテレビジョン
日本放送協会編、日本放送出版協会、1961年参照)を
有しているが、このような背景のもとで現行放送との両
立性及び、画面のワイド化を図ったワイドテレビジョン
信号伝送方法が提案されている。代表的な例を以下に述
べる。
そのひとつは映像搬送波の直交変調等の多重伝送路を
用いて、ワイドアスペクト画像のうち中央の横縦比が4:
3の部分以外の、両端の画像(サイドパネル)を別に伝
送するいわゆるサイドパネル法である(例えば、安本他
「アスペクト比拡大可能なEDTV信号方式」電子情報通信
学会創立70周年記念総合全国大会(昭和62年)予稿集
講演番号 1174参照)。もうひとつの方法は、従来の横
縦比4:3の画面の上下を黒くしてアスペクト比が16:9の
画像を伝送する、いわゆる上下マスク法である。このう
ち、上下マスク法の場合には、従来のテレビ受像機にお
いても横長の画像が得られるが、垂直の解像度が不足す
るのでそれを補う垂直解像度補強信号を別に伝送して、
新しい受像機では画面いっぱいにより解像度の高い画像
を得ることができる。
発明が解決しようとする課題 以上のように、現行のテレビジョン放送は信号の帯域
が規格で制限されている上に、更に何らかの多重情報を
付加することは容易ではないが、前述のように画面のワ
イド化のための提案がなされている。このような多重伝
送方法、特に上下マスク法においては、受像機側におい
て垂直解像度の補強手段が必要となる。しかし、従来の
ように例えば送信側で横縦比が16:9になるように480本
の有効走査線を360本に制限して送信すると120本の解像
度補強が必要となり、受信側で360本から480本にする変
換装置を必要とし、これは4/3の変換のため回路規模が
大きくなるという問題がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、現行
のテレビジョン方式と両立性があり、規格で定められた
帯域内で新たな多重信号として垂直解像度補強信号と、
必要に応じて水平解像度補強信号を伝送し、受信機にお
いてはこの垂直補強信号を用いて、簡単な回路で元のワ
イド画面を構成することのできるワイドテレビジョン信
号の伝送方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のワイドテレビジ
ョン信号の伝送方法は、従来のテレビジョン放送方式と
互換性を有し、画枠が横に広い画像を放送する伝送方法
であって、水平有効走査線数を削減して伝送し、受像機
の水平走査線数を従来方式の1.5倍かその整数倍にする
ことを特徴とする。
以下、説明を簡単にするため、1.5倍の場合について
説明する。
従来のワイド画面としてはHDTVのような水平走査線数
が1125本のものは有効走査線数が1035本となり、前述の
ように有効走査線数360本に変換するのは複雑な回路を
必要とする。しかし水平走査線数が787.5本であると有
効走査線数が720本となり、360本への変換は容易であ
る。
従来のNTSC方式の受像機では水平走査線数は525本で
あったが、本発明による受像機では1.5倍の787.5本とす
る。上下マスク法を用いたNTSC方式と互換性のあるワイ
ドテレビの場合、前述のように伝送時に水平有効走査線
を360本に制限して伝送するが、受像機において水平有
効走査線を720本として表示する。垂直補強信号は360に
対応したものとし、受像機における走査線変換は2倍に
変換することが簡単にすることができる。
作用 本発明は、上記した構成によって、現行テレビジョン
放送の規格の帯域内でワイドアスペクト画像を伝送可能
とするテレビジョン信号を合成することにより、専用の
受像機では簡単な回路で、従来より垂直、または場合に
よっては水平解像度の向上したワイド画像を得ることが
でき、さらに現行のテレビジョン受像機でも従来と同じ
ようなテレビジョン放送の映像を支障なく受信すること
ができる。
実施例 以下本発明の一実施例のワイドテレビジョン信号の伝
送方法について、図面を参照しながら説明する。第1図
(a)に本発明によるワイドテレビジョン信号の伝送方
法を実施するシステムの送信側のブロック図を、第1図
(b)に本発明によるワイドテレビジョン信号の伝送方
法を実施するシステムの受信側のブロック図を示す。
第1図(a)において、ワイドテレビ信号源11はその
水平走査線数が現行放送規格の1.5倍、すなわちNTSC方
式の場合、787.5本であるとする。この場合、有効走査
線数は720本である。信号源は飛越走査されているの
で、各フィールドの有効走査線数は360本となる。この
ワイドテレビ信号源は走査線数変換器12、垂直補強信号
生成回路13、水平補強信号生成回路14の3つに入力され
る。
走査線変換器12では有効走査線数を720本から360本に
変換する。第2図に走査線変換機の動作説明図を示す。
第2図(a)は1フルーム分の信号を示し、上述のよう
に各フィールドの有効走査線数は360本である。次に第
2図(b)に示すように単に走査線2本から1本を選択
する。この場合、折り返し防止のため前もって垂直解像
度をフィルタで制限してもよい。さらに第2図(c)に
示すように時間軸を1.5倍に伸長し、1フィールド240本
の有効走査線のうちの180本とする。
垂直補強信号生成回路13は走査線変換器12で除去した
走査線を元にして補強信号を生成し、受像機でもとのワ
イドテレビ信号源の垂直解像度に近い信号を再生するた
めのものである。補強信号の伝送には現行方式と互換性
を保持するため、6MHZの帯域内で行なう必要がある。こ
のための手段は今までに提案されている、映像搬送波の
直交変調方式を用いることも可能であるが、ここでは一
例として上下にマスクした部分で伝送することを考え
る。上下にマスクした部分とは第2図(C)に太線で示
した、上下各走査線30本の部分である。第3図に上下マ
スク画面を示う。この例では補強信号の帯域を1/3に制
限し時間軸を1/3倍に圧縮したのち上下のマスク部分に
多重する。補強信号は上述のように360本あるので、こ
のような処理をするとちょうどマスク部分に多重可能で
ある。マスク部分は本来黒くしておくべきであるが、多
重信号のレベルを下げることでもよく、現行の受像機で
見た場合に気にならない程度にすることができる。
この垂直補強信号生成回路ではワイドテレビ信号源の
有効水平走査線数720本から360本の垂直補強信号を生成
するため、2本から1本を選択する簡単な回路で実現で
きる。また帯域制限により上下マスク部分で過不足なく
伝送することも容易である。
水平補強信号生成回路14はワイドテレビ信号源11から
の信号を入力し、水平解像度を補強する信号を生成する
回路である。現行方式との互換性を保持するためには信
号帯域を4.2MHZに制限する必要があるため、水平解像度
をさらに高めるためには補強信号を生成し、別に伝送す
る必要がある。伝送路としては、映像搬送波の直交変調
によるものや色信号と3次元周波数空間で共役の位置に
多重することなどが考えられる。この回路は水平解像度
を高める必要がない場合には不要である。
次に走査線変換器12で変換された信号と垂直補強信号
と水平補強信号は加算器15で加算される。さらにエンコ
ーダ16で例えばNTSC方式にエンコードされた後、伝送路
17に入力され伝送される。この伝送路17は放送用の送信
機を経てオンエアされたり、CATVのような有線であって
もよい。
第1図(b)は第1図(a)で示した送信側でのワイ
ドテレビジョン信号を伝送する装置を経て伝送された信
号を受信して、元のワイドテレビの信号を再生する受信
側の装置を示す。
映像検波器21でベースバンドの映像信号が再生され
る。映像検波器21の入力信号は変調波であり、通常のテ
レビ受像機のチューナーの出力であってもよい。映像検
波器21で得られた映像信号は次に信号分離器22に入力さ
れ必要に応じて例えばNTSCデコード処理がされ、輝度信
号と色信号に分離される。ここでは信号分離器22の出力
信号は輝度信号と仮定しているが、色信号の場合も以下
同様に処理できる。
信号分離器22から出力される信号は走査線変換器23、
垂直補強信号処理回路24、水平補強信号処理回路25に入
力される。水平補強信号処理回路25は必要に応じて省略
してもよい。走査線変換器23の動作を第4図に基づいて
説明する。第4図はNTSC方式の場合について、(a)伝
送時の走査線数、(b)従来の表示方法、(c)本発明
の表示方法のそれぞれについて示す図である。第4図で
垂直方向は画面の垂直方向を示し、白丸と黒丸は各フィ
ールドでの走査線を代表する。
第4図(a)に示すように伝送時は毎フィールド180
本の有効走査線数を有するが、従来の方法によると第4
図(b)に示すように通常のテレビ受像機ではこれを24
0本に変換して表示していた。そのため180本から240本
に4/3倍の変換をするには4本の走査線から5本の走査
線を補間して作るのは回路規模が大きくなるという欠点
があった。本発明では第4図(c)に示すように各フィ
ールド360本の走査線を生成して表示するので、特別な
補間が必要なく、単にそのまま使用できるので回路規模
が小さくてよい。
垂直補強信号処理回路24は上下マスク部分で伝送され
た毎フィールド180本の補強信号を第4図(c)に示し
た360本のうち180本に当てはめる。水平補強信号処理回
路25は送信側で多重された水平補強信号を再生する。
加算器26は既に説明したように毎フィールド合計360
本の、走査線変換器23の出力と垂直補強信号処理回路24
の出力である垂直補強信号を加算し、さらに水平補強信
号処理回路25の出力である水平補強信号をも加算し、帯
域の広い信号を生成する。
加算器26の出力信号は毎フィールド360本の水平走査
線数を有し、横縦比が16:9のワイドテレビ画像を表示装
置27に供給することができる。第5図乃至第7図は従来
のワイドテレビジョン信号伝送方法と本発明に関する実
施例の2つの場合の比較を説明するためのものである。
第5図は従来の方法による概念図で、(a)は横縦比が
16:9の原画像、(b)は上下マスクされた伝送画像、
(c)は再生画像で垂直走査線数は480本である。この
例では原画像の垂直走査線数は特に決まっていないが、
通常はハイビジョンの同じ1125本(有効走査線数は1035
本)が使用される。そのため有効走査線数360本に変換
するものは複雑であった。また垂直補強信号を得るのも
複雑で、さらにマスク部分に多重する場合も必ずしも上
下各60本に過不足なく当てはめることが困難であった。
第6図は本発明の1つの実施例についてNTSC方式に適
用した場合についての概念図である。同図(a)の原画
像は水平走査線数787.5本、インターレースが2:1の飛越
走査で、有効走査線数は720本である。これを元に、2
本に1本の割合で間引くことにより通常のNTSCの有効走
査線480本のうちの360本に変換する。第6図(b)はこ
の伝送画像を示したもので、上下各60本がマスクされて
いる。垂直補強信号はこの部分で伝送される。第6図
(c)は再生画像を示し、有効走査線数は720本となっ
ている。再生画像はNTSC伝送画像信号から簡単に合成可
能である。
第7図は本発明の他の実施例である。PAL方式に適用
した場合についての概念図である。同図(a)の原画像
は水平走査線数937.5本、インターレースが2:1の飛越走
査で、有効走査線数は862本である。これを元に、2本
に1本の割合で間引くことにより通常のPALの有効走査
線575本のうちの431本に変換する。第7図(b)はこの
伝送画像を示したもので、上下各72本がマスクされてい
る。垂直補強信号はこの部分で伝送される。第7図
(c)は再生画像を示し、有効走査線数は862本となっ
ている。再生画像はPAL伝送画像信号から簡単に合成可
能である。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は受像機の水
平走査線数を現行放送規格の1.5倍の整数倍とすること
により、回路規模の小さい簡単な受像機が実現できる。
この方式は現行の放送方式との互換性を保持することが
できるので、現在使用されている受像機を何等変更す必
要がなく、また従来と同じ帯域でワイドテレビの伝送が
可能となり電波資源の有効利用という観点からしても非
常に効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明のワイドテレビジョン信号の伝送
方法を実施するシステムの一実施例の送信側のブロック
図、第1図(b)は同実施例の受信側のブロック図、第
2図(a)(b)(c)は同実施例における送信側の走
査線変換器の動作説明図、第3図は同実施例において垂
直補強信号を多重する方法の説明図、第4図(a)
(b)(c)は同実施例における受信側の走査線変換器
の動作説明図、第5図(a)(b)(c)は従来のワイ
ドテレビジョン信号の伝送方法の説明図、第6図(a)
(b)(c)は本発明の一実施例におけるNTSC方式のワ
イドテレビジョン信号の伝送方法の説明図、第7図
(a)(b)(c)は本発明の一実施例におけるPAL方
式のワイドテレビジョン信号の伝送方法の説明図であ
る。 11……ワイドテレビ信号源、12……走査線変換器、13…
…垂直補強信号生成回路、14……水平補強信号生成回
路、15……加算器、16……エンコーダ、17……伝送路、
21……映像検波器、22……信号分離器、23……走査線変
換器、24……垂直補強信号処理回路、25……水平補強信
号処理回路、26……加算器、27……表示装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上畠 秀世 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−3120(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】横縦比が4:3で水平有効走査線数がM本の
    テレビジョン放送方式と互換性を保持しつつ、横縦比が
    16:9の画面を伝送する伝送方法であって、水平有効走査
    線数を3M/4に削減して伝送し、この横縦比が16:9の画面
    を得るための原画像の水平有効走査線数が3M/2倍である
    ことを特徴とするワイドテレビジョン信号の伝送方法。
  2. 【請求項2】横縦比が4:3で水平有効走査線数がM本の
    テレビジョン放送方式と互換性を保持しつつ、横縦比が
    16:9の画面を伝送する伝送方法であって、水平有効走査
    線数を3M/4に削減して伝送し、受信側でこの横縦比が1
    6:9の画面を表示するときの水平有効走査線数が3M/2倍
    であることを特徴とするワイドテレビジョン信号の伝送
    方法。
  3. 【請求項3】水平有効走査線数を3M/4に削減して伝送
    し、かつ残りのM/4の走査線で垂直解像度補強信号を伝
    送することを特徴とする請求項(1)記載のワイドテレ
    ビジョン信号の伝送方法。
  4. 【請求項4】水平有効走査線数を3M/4に削減して伝送
    し、かつ残りのM/4の走査線で垂直解像度補強信号を伝
    送することを特徴とする請求項(2)記載のワイドテレ
    ビジョン信号の伝送方法。
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