JP2010087734A - 送信装置、受信装置及び送受信システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の発明において、フィルタおよびドリフトの影響を少なくしているものがあるが、実際の映像信号の帯域は変わっていないため、大幅な帯域削減とまでは至らない。
【解決手段】２種類以上の映像信号からフレーム毎に各映像信号の中からいずれか１種類の映像信号を抽出していき、元の映像信号の合計容量と同等の帯域を持つ映像信号もしくは元の映像信号を削減することで少ない容量の帯域を持つ映像信号として送信する信号送信手段、および、前記信号送信手段で伝達された映像信号を受信する際、それぞれ元の映像信号に分割し、それぞれ元の映像信号毎に受信することが可能な信号受信手段とを備えていることを特徴としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、信号帯域圧縮技術およびフレーム補間技術を用いた送信装置、受信装置及び送受信システムに関する。

複数の原ＴＶ信号を時間圧縮し、１フィールド又は複数フィールドずつを直列に合成し、１キャリアとして送信するＴＶ放送方式が考えられた（特許文献１参照）。この発明によれば、フィルタおよびドリフトの影響を少なくすることで、帯域を有効活用するというものである。
特開昭６２−１８５号公報

しかし、上記発明において、フィルタおよびドリフトの影響を少なくしているだけで、実際の映像信号の帯域は変わっていない。そのため、大幅な帯域削減とまでは至らない。

本発明では、このような課題を解決するために、帯域の有効活用および画質劣化が少ない、もしくは、帯域同等で高画質表示が可能なユーザー優位のシステムを実現することができる信号送信方式および信号受信方式を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る信号送信方式および信号受信方式は、２種類以上の映像信号からフレーム毎に各映像信号の中からいずれか１種類の映像信号を抽出していき、元の映像信号の合計容量と同等の帯域を持つ映像信号もしくは元の映像信号を削減することで少ない容量の帯域を持つ映像信号として送信する信号送信手段、および、前記信号送信手段で送信された映像信号を受信する際、それぞれ元の映像信号に分割し、それぞれ元の映像信号毎に受信することが可能な信号受信手段とを備えている。前記信号送信手段として、２種類以上の映像信号を同比率で抽出したり、２種類以上の映像信号を順番に抽出しても良い。また、前記信号受信手段として、前記分割された２種類以上の映像信号を映像信号毎にフレーム補間することにより元の映像信号と同等もしくはそれ以上の帯域を持つ映像信号として受信しても良い。

本発明によれば、帯域の有効活用および画質劣化の少ない、もしくは、帯域同等で高画質表示が可能なシステムが可能となる上、１チューナにて複数番組を同時に表示することが可能となることなどからユーザー優位のシステムが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における信号送信方式および信号受信方式を示す図である。

図１のように信号送信手段１は信号削除合成部２で構成される。また、信号受信手段３は信号分割部４およびフレーム補間部５より構成される。ここで、フレーム補間部５は高画質化のためのものであり、必須のものではない。

次に、以上のように構成された信号送信方式および信号受信方式の動作および発明による効果を説明する。図１のように、入力信号として垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ａ（１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ・・・（数字はフレームの順番、英字は映像信号の種類を示す。（以下、同等）））および垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ｂ（１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ、４Ｂ・・・）を信号送信手段１の信号削除合成部２に入力する。ここで、垂直周波数６０Ｈｚを例としたが、もちろん限定されるものではなく、また、入力映像信号同士が同じ垂直周波数にならなくても良い。さらに、入力映像信号の種類は２種類に限定されるものでなく、２種類以上であれば良い。

次に、入力された映像信号は信号削除合成部２にて、映像信号Ａは奇数フレームを映像信号Ｂは偶数フレームを直列に合成することで、垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ｃ（１Ａ、２Ｂ、３Ａ、４Ｂ・・・）として出力する。その際、映像信号Ａの偶数フレームおよび映像信号Ｂの奇数フレームは削除される。ここで、信号の合成方法を同比率で交互に行なっているが、特に限定されるものではない。

次に、垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ｃは任意の伝送路を通り、信号受信手段３の信号分割部４に入力される。入力された映像信号は信号分割部４にて、映像信号の種類毎に分割される。具体的には、垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ａ’（１Ａ、３Ａ・・・）および垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ｂ’（２Ｂ、４Ｂ・・・）に分割されて、それぞれ次段のフレーム補間部５に入力される。ここで、垂直周波数３０Ｈｚを例に挙げたが、映像信号種類毎に分割できれば周波数はこれに限らない。

次に、フレーム補間部５にて、フレーム補間することにより、垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ａ‘は垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ａ”（１Ａ、２Ａ”、３Ａ、４Ａ”・・・）に垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ｂ’は垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ｂ”（１Ｂ”、２Ｂ、３Ｂ”、４Ｂ・・・）に変換されて出力される。ここで、フレーム補間部５を通さずに、映像信号Ａ’、映像信号Ｂ’を出力としても良いが、高画質の利点よりフレーム補間するほうが好ましい。最後に、出力された映像信号は映像表示装置に入力され、映像として表示される。

これにより、本実施例では、ほぼ画質劣化することなく、大幅な帯域の削減をすることが可能となる上、１チューナにて複数種類の映像信号を同時に表示することが可能となる。具体的な表示方法は様々考えられるが、一例として、２番組以上同時表示や１番組２種類以上の視点で撮影された映像をユーザーが任意に見ながら選択できるといった使い方などが考えられる。また、将来的には３Ｄ映像表示などにも使用されることが考えられる。

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における信号送信方式および信号受信方式を示す図である。基本的な構成は実施の形態１とほぼ同じであるため省略するが、一点異なるのは、信号削除合成部２の代わりに信号合成部２’を用いる。

次に、以上のように構成された信号送信方式および信号受信方式の動作および発明による効果を説明する。図２のように、入力信号として垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ａ（１Ａ、２Ａ・・・）および垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ｂ（１Ｂ、２Ｂ・・・）を信号送信手段１の信号合成部２’に入力する。ここで、垂直周波数３０Ｈｚを例としたが、もちろん限定されるものではなく、また、入力映像信号同士が同じ垂直周波数にならなくても良い。さらに、入力映像信号の種類は２種類に限定されるものでなく、２種類以上であれば良い。

次に、入力された映像信号は信号合成部２’にて、映像信号Ａおよび映像信号Ｂを直列に合成することで、垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ｃ（１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ・・・）として出力する。ここで、信号の合成方法を同比率で交互に行なっているが、特に限定されるものではない。

次に、垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ｃは任意の伝送路を通り、信号受信手段３の信号分割部４に入力される。入力された映像信号は信号分割部４にて、映像信号の種類毎に分割される。具体的には、垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ａ（１Ａ、２Ａ・・・）および垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ｂ（１Ｂ、２Ｂ・・・）に分割されて、それぞれ次段のフレーム補間部５に入力される。ここで、垂直周波数３０Ｈｚを例に挙げたが、映像信号種類毎に分割できれば周波数はこれに限らない。

次に、フレーム補間部５にて、フレーム補間することにより、垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ａは垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ａ”（１Ａ、１Ａ”、２Ａ、２Ａ”・・・）に垂直周波数３０Ｈｚ映像信号Ｂは垂直周波数６０Ｈｚ映像信号Ｂ”（１Ｂ、１Ｂ”、２Ｂ、２Ｂ”・・・）に変換されて出力される。ここで、フレーム補間部５を通さずに、映像信号Ａ、映像信号Ｂを出力としても良いが、高画質の利点よりフレーム補間するほうが好ましい。最後に、出力された映像信号は映像表示装置に入力され、映像として表示される。

本実施例では、従来の帯域より元々の映像信号自体を削減しても、従来と同等の画質で表示することが可能となる。もしくは、従来と同様の帯域で送信したとしても、従来よりさらに高画質で表示することが可能となる。もちろん本実施例でも、１チューナにて複数種類の映像信号を同時に表示することも可能となる。

（実施の形態３）
本発明の詳細な内容について、図３から図６を参照して説明する。図３は、本発明の送信装置の構成を示しており、図４は、本発明の受信装置の構成を示している。この送信装置及び受信装置により、本発明の送受信システムが構成されている。

＜送信装置の構成ついて＞最初に、図３に示す送信装置について説明する。送信装置３００は、入力された番組情報の映像信号のフレーム数を削減する削減手段３０２、３０４と、削減手段３０２、３０４から出力されたフレーム数が削減された映像信号について情報源符号化する符号化手段３０６、３０８と、符号化手段３０６、３０８から出力された情報を多重化する多重化手段３１０と、多重化手段３１０により多重化された情報を伝送路符号化及び変調を行う送信手段３１２と、入力された番組情報から映像信号、音声信号、データ信号以外で番組の構成を示す番組編成情報を抽出し、抽出した番組編成情報の編集を行なう編集手段３１４とにより構成されている。以下に具体的に各構成について説明する。

削減手段３０２、３０４は、入力された番組情報から映像信号を抽出し、抽出した映像信号のフレーム数を削減する。ここで、本実施の形態では、説明の簡単化のために、第１の番組情報及び第２の番組情報が入力されている場合について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第３の番組情報について処理を行うことも可能である。また、削減するフレーム数については、自由に設定することが可能である。例えば、第１の番組情報がニュース番組である場合には、２／３の割合でフレーム数を削減し、第２の番組情報がスポーツ番組である場合には、１／３の割合でフレーム数を削減する。また、別の例としては、第１の番組情報中においても、番組の本編については、１／３の割合でフレームを削減し、宣伝部分については、２／３の割合でフレーム数を削減することも可能である。なお、フレーム数の削減の割合については、例えば、サッカーや野球のように動きが早い番組については、フレーム数の削減を少なくし、アニメのような動きが遅い番組について、フレーム数の削減を多くすることが望ましい。従って、削減手段３０２、３０４に動きベクトル量を検出する検出手段（図示せず）を設け、動きベクトル量に応じてフレーム数の削減の割合を設定する構成とすることも可能である。

次に、編集手段３１４について説明する。この編集手段３１４では、入力された番組情報から、当該番組の編成を示す番組編成情報を抽出し、抽出した番組編成情報に、当該番組が上述した削減手段３０２、３０４においてフレーム数が削減されていることを示す情報を付加する。この付加情報としては、例えば、当該番組の映像信号はフレーム数が削減されていることを示す情報に加えて、削減されたフレーム数（比率）についての情報や、フレーム数が削減された第１の映像信号及び第２の映像信号の合成方法についての情報を付加することも可能である。

次に、符号化手段３０６、３０８について説明する。この符号化手段３０６、３０８では、上述した削減手段３０２、３０４から出力された、所定の割合でフレーム数が削減された映像信号が入力される。なお、音声情報やデータ情報についてもこの符号化手段３０６、３０８において符号化するが、本実施の形態においてはその説明を割愛する。符号化手段３０６、３０８では、入力された映像信号及び番組編成情報について高能率符号化処理を行う。

次に、多重化手段３１０について説明する。この多重化手段３１０では、上述した符号化手段３０６、３０８から出力された第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号と、編集手段３１４から出力された番組編成情報とを多重化する。

次に、送信手段３１２について説明する。この送信手段３１２では、多重化手段３１０から出力された番組情報の伝送路符号化、変調、送信を行う。

＜送信装置の動作・処理ついて＞ここで、上述した各構成に基づいた送信装置３００の処理・動作について図５を参照して説明する。図５の（Ａ）は、第１の番組情報と第２の番組情報とを同じフレーム数で削減する場合を示しており、一方、図５の（Ｂ）は、第１の番組情報と第２の番組情報とを異なるフレーム数で削減する場合を示している。

図５に示すように、第１の番組情報の映像信号（図５のＡ１、Ａ２、Ａ３、、、）及び第２の番組情報の映像信号（図５のＢ１、Ｂ２、Ｂ３、、、）は、ともに垂直周波数６０Ｈｚで入力されている。削減手段３０２、３０４により、図５（Ａ）では、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号が１／２の割合でフレーム数が削減される。これにより、第１の番組情報の映像信号と第２の番組情報の映像信号の信号量はともに半分となる。一方、図５（Ｂ）では、第１の番組情報の映像信号が２／３の割合でフレーム数が削減されており、第２の番組情報の映像信号が１／３の割合でフレーム数が削減されており、第１の番組情報の映像信号の情報量は１／３となり、第２の番組情報の映像信号の情報量は２／３となる。

次に、編集手段３１４において、図５の（Ａ）では、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号がともに、削減手段３０２、３０４においてフレーム数が削減されていることを示す情報、削減手段３０２、３０４において１／２の割合でフレーム数が削減されている情報、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号の合成方法に関する情報を番組編成情報に追加する。ここで、合成方法に関する情報とは、第１の番組情報の映像信号又は第２の番組情報の映像信号のいずれが垂直同期信号の後すぐに出力されるか、第１の番組情報の映像信号と第２の番組情報の映像信号の各フレームの順序等を示す。この図５（Ａ）には、第１の番組情報の映像信号の第１フレームが垂直同期信号の後すぐに出力されており、第１の番組情報の映像信号と第２の番組情報の映像信号の各フレームが交互に出力されている。

一方、図５の（Ｂ）では、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号が削減手段３０２、３０４においてフレーム数が削減されていることを示す情報、第１の番組情報の映像信号が削減手段３０２において２／３の割合で削減されており、第２の番組情報の映像信号が削減手段３０４において１／３の割合でフレーム数で削減されている情報、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号の合成方法に関する情報を番組編成情報に追加する。ここで、上述した図５の（Ａ）と同様に、合成方法に関する情報とは、第１の番組情報の映像信号又は第２の番組情報の映像信号のいずれが垂直同期信号の後すぐに出力されるか、第１の番組情報の映像信号と第２の番組情報の映像信号の各フレームの順序等を示す。この図５の（Ａ）には、第１の番組情報の映像信号の第１フレームが垂直同期信号の後すぐに出力されており、第１の番組情報の映像信号が１フレーム出力し、第２の番組情報の映像信号が２フレーム連続して出力されている。

次に、符号化手段３０６、３０８において、削減手段３０２、３０４から出力された所定の割合でフレーム数が削減された第１の番組情報の映像信号と第２の番組情報の映像信号を高能率符号化し、多重化手段３１０において、符号化手段３０６、３０８から出力された映像信号と、編集手段３１４から出力された番組編成情報とを多重化し、送信手段３１２において、この多重化された第１の番組情報及び第２の番組情報とを伝送路符号化し、変調を行い、送信する。

＜送信装置の効果ついて＞このように、本願発明においては、削減手段３０２、３０４において所定の割合でフレーム数が削減されていることから、送信手段３１２から出力される第１の番組情報と第２の番組情報とを合成した番組情報の伝送帯域幅は、フレーム数が削減されていない第１の番組情報又は第２の番組情報の伝送帯域幅以下とするため、帯域を有効に活用することが可能になるものである。

また、本願発明においては、上述した削減手段３０２、３０４において、番組のカテゴリーに応じてフレーム数を削減していることから、番組の内容に応じた適切な割合でフレーム数を削減することが可能になるものである。

＜受信装置の構成ついて＞次に、図４に示す受信装置について説明する。受信装置４００は、入力された番組情報を受信する受信手段４０２と、受信手段により受信された番組情報から、映像信号、音声信号、データ情報、番組編成情報等を分離する分離手段４０４と、分離手段４０４により分離された映像信号、音声信号、データ情報、番組編成情報等をデコードするデコード手段４０６と、デコード手段４０６により分離された映像信号の画質処理を行う画質処理手段４０８と、画質処理手段４０８により画質処理がなされた映像信号を表示する表示手段４１０と、分離手段４０４により分離され、デコード手段４０６によりデコードされた番組編成情報から所望の情報を抽出する抽出手段４１２とにより構成されている。以下に各構成について具体的に説明する。

受信手段４０２は、選局や復調・復号、デインタリーブ、ＣＡでスクランブル等の処理を行う。なお、この受信手段４０２に対する入力手段としては、衛星放送や地上波放送、ケーブル放送に加えて、記録媒体から入力される番組情報が考えられる。ここで、本発明においては、上述した送信装置３００において、フレーム数が削減された複数の番組情報が、フレーム数が削減されていない一つの番組情報の伝送帯域幅と同じ伝送帯域幅で伝送されているため、複数の番組情報を一つの受信手段４０２において受信することが可能になる。

次に、分離手段４０４は、図示していないが、送信装置３００の多重化手段３１０において多重化されたトランスポートストリームを、受信装置４００において、映像信号、音声信号、データ情報、番組編成情報等に分離する。ここで、本発明においては、映像信号として、フレーム数が削減されていない番組情報に加えて、上述したフレーム数が所定の割合で削減された第１の番組情報、第２の番組情報が含まれている。

次に、デコード手段４０６は、図示していないが、映像デコーダ、音声デコーダ、データ放送デコーダ等により構成される。

次に、画質処理手段４０８は、デコード手段４０６から出力された映像信号に対して、ノイズ除去処理やその他画質補正等の処理に加えて、本発明の特徴であるフレーム数が削減された映像信号に対してフレーム数を増加させる処理を行う。詳細については後程説明する。

次に、表示手段４１０は、画質処理手段４０８により画質処理がなされた映像信号を表示する。具体的には、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のみならず、全てのディスプレイ装置に適用することが考えられる。

次に、抽出手段４１２について説明する。抽出手段４１２では、番組編成情報を抽出するが、本発明においては、番組編成情報としては、ＰＳＩ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）やＳＩ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）等の他に、上述したように、フレーム数が削減されている番組情報、フレーム数が削減された割合の情報、複数の番組の合成方法に関する情報等が抽出される。

以上のような構成を有する受信装置４００において、本発明の特徴の一つである画質処理手段４０８について、図４の下部の図面を参照しながら、説明する。画質処理手段４０８は、基本的な構成として、デコード手段４０６でデコードされた映像信号について、フレーム増加を行うか否かを選択する選択回路４５０と、選択回路４５０により、フレーム数を増加することが選択された場合にフレーム数を所定の割合で増加させる増加手段４５２と、増加手段４５２によりフレーム数が増加した映像信号のインタレース／プログレッシブ変換やノイズ除去を行うＩＰ／ＮＲ手段４５４と、ＩＰ／ＮＲ手段４５４から出力された映像信号について画質補正を行う画質補正手段４５６と、映像信号に合成して出力するＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）情報を合成するＯＳＤ合成手段４５８とにより構成されている。以下に各構成について詳細に説明する。

最初に、選択回路４５０について説明する。この選択回路４５０に対しては、上述した抽出手段４１２により抽出された番組編成情報が入力されており、当該番組の映像信号のフレーム数が削減されている場合には、増加手段４５２によりフレーム数を増加させることを選択し、一方、当該番組の映像信号のフレーム数が削減されていない場合には、増加手段４５２によるフレーム数の増加は行わない。

次に、増加手段４５２について説明する。この増加手段４５２に対しては、上述した抽出手段４１２により抽出された番組編成情報が入力されており、フレーム数が削減されている場合には、削減されたフレーム数の割合に関する情報や映像信号の合成方法に関する情報が入力されている。

この情報に基づいて、増加手段４５２においては、映像信号の合成方法に関する情報に基づいて、合成された第１の番組情報の映像信号又は第２の番組情報の映像信号のうち、必要な映像信号のフレームを抽出する。

次に、削減されたフレーム数の割合に関する情報に基づいて、選択された第１の番組情報の映像信号又は第２の番組情報の映像信号に対して、フレーム数を増加させる。例えば、第１及び第２の番組情報の映像信号がともに（１／ｎ）の割合でフレーム数が削減されている場合には、増加手段４５２においては、フレーム数をｎ倍する。一方、第１の番組情報における映像信号が（１／ｎ）の割合でフレーム数が削減されており、第２の番組情報における映像信号が（１／ｍ）の割合でフレーム数が削減されている場合には、増加手段４５２においては、第１の番組情報が選択された場合には、フレーム数をｎ倍し、第２の番組情報が選択された場合には、フレーム数をｍ倍する。

なお、上述した説明においては、増加手段４５２において、削減されたフレーム数の割合に対応して、フレーム数を増加させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、よりフレーム数を多くすることも可能である。例えば、第１及び第２の番組情報の映像信号がともに（１／ｎ）の割合でフレーム数が削減されている場合には、増加手段４５２においては、フレーム数を２ｎ倍することなどが考えられる。

なお、上述した説明においては、増加手段４５２において、第１の番組情報の映像信号又は第２の番組情報の映像信号のいずれかを選択する構成について説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、ユーザーが第１及び第２の番組を同時に視聴することを所望する場合には、第１及び第２の番組情報の映像信号のいずれも増加手段４５２においてフレーム数を増加させることも可能である。

なお、上述した説明において、増加手段４５２においてフレーム数を増加させているが、この具体的な方法としては、各フレームと同じフレームを増加させる方法の他に、動きベクトルなどを用いて、フレーム数を増加させる方法等が考えられる。

＜受信装置の動作・処理ついて＞ここで、上述した各構成に基づいた受信装置４００の動作・処理について、画質処理手段４０８を中心に図６を参照して説明する。図６の（Ａ）は、図５の（Ａ）に対応しており、第１の番組情報と第２の番組情報とが同じフレーム数で削減されている場合の受信装置４００の動作・処理について示しており、一方、図６の（Ｂ）は、図５の（Ｂ）に対応しており、第１の番組情報と第２の番組情報とが異なるフレーム数で削減する場合を示している。

図６（Ａ）及び（Ｂ）はともに、垂直周波数６０Ｈｚで、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号が合成された映像信号が画質処理手段４０８に入力されている。なお、図６の（Ａ）においては、削減手段３０２、３０４により、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号が１／２の割合でフレーム数が削減されている映像信号が入力されており、一方、図６の（Ｂ）においては、削減手段３０２、３０４により、第１の番組情報の映像信号が２／３の割合で削減されており、第２の番組情報の映像信号が１／３の割合で削減されている映像信号が入力されている。

ここで、上述した選択手段４５０及び増加手段４５２に対しては、抽出手段４１２より番組編成情報の情報が入力されている。ここで、図６（Ａ）の場合には、番組編成情報としては、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号がともに、削減手段３０２、３０４において、１／２の割合でフレーム数が削減されている情報、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号の合成方法として、図５（Ａ）に示すように、垂直同期信号の後すぐに第１の番組情報の映像信号が配置され、次に、第２の番組情報の映像信号が配置され、その後はフレーム単位で第１の番組情報の映像信号と第２の番組情報の映像信号が交互に配置されていること等の情報が入力される。

一方、図６（Ｂ）の場合には、番組編成情報としては、第１の番組情報の映像信号が２／３の割合でフレーム数が削減されており、第２の番組情報の映像信号が１／３の割合でフレーム数が削減されている情報、第１の番組情報の映像信号及び第２の番組情報の映像信号の合成方法として、図５（Ｂ）に示すように、垂直同期信号の後すぐに第１の番組情報の映像信号が配置され、次に、第２の番組情報の複数の映像信号が配置され、その後、第１の番組情報の映像信号が配置されていること等の情報が入力される。

最初に、選択手段４５０において、入力された映像信号が、フレーム数が削減された映像信号であることから、増加手段４５２によりフレーム数を増加させる選択を行う。ここで、番組編成情報においてフレーム数が削減された映像信号である情報が記載されていない場合には、増加手段４５２での処理を行わず、ＩＰ／ＮＲ手段４５４に入力するものとする。

次に、増加手段４５２において、最初に、ユーザーにより選択された番組情報の映像信号を抽出する。この際、番組編成情報において番組の合成方法が記載されているので、この情報に基づいて、所望の番組の映像信号を抽出する。本実施の形態においては、ユーザーにより第２の番組情報が選択されたものとする。

次に、図６の（Ａ）に示すように、番組編成情報において１／２の割合でフレーム数が削減されていることから、第２の番組情報の映像信号のフレーム数を２倍に増加させる。これにより、６０Ｈｚの垂直周波数で第２の番組情報の映像信号を生成することが可能になる。なお、図６の（Ａ）に示すように、ユーザーにより第１の番組情報が選択された場合であっても、上述した第２の番組情報の映像信号の処理と同様の処理を行う。

一方、図６の（Ｂ）に示すように、番組編成情報において２／３の割合でフレーム数が削減されていることから、第２の番組情報の映像信号のフレーム数を１．５倍に増加させる。これにより、６０Ｈｚの垂直周波数で第２の番組情報の映像信号を生成することが可能になる。なお、図６の（Ｂ）に示すように、ユーザーにより第１の番組情報が選択された場合には、１／３の割合でフレーム数が削減されていることから、第２の番組情報の映像信号のフレーム数を３倍に増加させる。

次に、増加手段４５２により、フレーム数が増加した第２の番組情報の映像信号のＩＰ／ＮＲの処理をＩＰ／ＮＲ手段４５４で行い、コントラストや輝度等の補正を画質補正手段４５６で行い、ＯＳＤの情報をＯＳＤ合成手段４５８で行うことにより、表示手段４１０に出力する。

＜受信装置の効果ついて＞このように、本願発明においては、削減手段３０２、３０４でフレーム数が削減された映像信号を、受信装置４００の増加手段４５２によりフレーム数を増加させることにより、フレーム数が削減される前の同期周波数で画像を表示することが可能になるものである。

また、本願発明においては、番組のカテゴリーに応じて削減されたフレーム数に対応してフレーム数を増加させることから、さまざまな削減されたフレーム数に対応することが可能になるものである。

なお、上述した実施の形態においては、説明の簡単化のために、第１の番組情報及び第２の番組情報と２つの番組情報を用いて説明したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、２つ以上の番組情報であればよい。これにともない、送信装置３００及び受信装置４００のいずれの構成においても、２つ以上の番組情報を処理する構成とすることは可能である。

なお、上述した実施の形態においては、説明の簡単化のために、フレーム数が削減されていない番組情報を伝送する伝送帯域幅で、第１及び第２の複数の番組情報を伝送する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、フレーム数が削減されていない２つの番組の番組情報を伝送する伝送帯域において、例えば、第１から第３の複数の番組情報を混合して伝送することも可能である。

なお、上述した実施の形態においては、説明の簡単化のために、６０Ｈｚの例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、６０Ｈｚ以下の周波数（例えば、３０Ｈｚ等）であっても６０Ｈｚ以上（例えば、９０Ｈｚ、１２０Ｈｚ等）の場合であっても適用することが可能である。

本発明に係る信号送信方式および信号受信方式によれば、帯域の有効活用および画質劣化の少ない、もしくは帯域同等で高画質表示が可能な有効な手段としてシステム化される可能性もある上、１チューナにて複数番組を同時に表示することが可能となることなどからユーザー優位のシステムが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る信号送信方式および信号受信方式を示す図 本発明の実施の形態２に係る信号送信方式および信号受信方式を示す図 本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示す図 本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示す図 本発明の実施の形態３に係る送信装置に動作処理を示す図 本発明の実施の形態３に係る受信装置の動作処理を示す図

符号の説明

１ 信号送信手段
２ 信号削除合成部
２’ 信号合成部
３ 信号受信手段
４ 信号分割部
５ フレーム補間部
３００ 送信装置
３０２ 削減手段
３０４ 削減手段
３０６ 符号化手段
３０８ 符号化手段
３１０ 多重化手段
３１２ 送信手段
４００ 受信装置
４０２ 受信手段
４０４ 分離手段
４０６ デコード手段
４０８ 画質処理手段
４１０ 表示手段
４１２ 抽出手段
４５０ 選択手段
４５２ 増加手段
４５４ ＩＰ／ＮＲ手段
４５６ 画質補正手段
４５８ ＯＳＤ合成手段

Claims (16)

1. 第１の番組情報における映像信号のフレーム数を削減する第１の削減手段と、
   第２の番組情報における映像信号のフレーム数を削減する第２の削減手段と、
   前記第１及び前記第２の削減手段により出力された番組情報を符号化する符号化手段と、
   前記符号化手段による符号化された番組情報を多重化する多重化手段と、
   前記多重化手段により多重化された番組情報を変調して送信する送信手段とを備え、
   前記送信手段から送信される前記第１と第２の番組情報の合計の伝送帯域幅は、映像信号のフレーム数が削減されていない前記第１又は前記第２の番組情報の伝送帯域幅以下とすることを特徴とする送信装置。
2. 前記第１及び前記第２の削減手段において、前記第１及び前記第２の映像信号を同じフレーム数で削減し、前記送信手段においては、前記第１と前記第２の映像情報を同じフレーム数で送信することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
3. 前記符号化手段においては、前記第１と第２の番組情報における映像信号を交互に送信することを特徴とする請求項２載の送信装置。
4. 前記第１及び前記第２の削減手段において、前記第１及び前記第２の映像信号を異なるフレーム数で削減し、前記送信手段においては、前記第１と前記第２の映像情報を異なるフレーム数で送信することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
5. 前記第１及び前記第２の削減手段は、前記第１及び前記第２の番組情報の番組カテゴリーに基づいてフレーム数を削減することを特徴とする請求項４記載の送信装置。
6. 前記送信手段により送信される第１及び第２の番組情報には、当該番組の編成を示す番組編成情報を備え、前記番組編成情報に当該番組の映像信号はフレーム数を削減されていることを示す情報を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の送信装置。
7. 前記送信手段により送信される第１及び第２の番組情報には、当該番組の編成を示す番組編成情報を備え、前記番組編成情報に、前記第１及び第２の削減手段により削減されたフレーム数の情報を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の送信装置。
8. 映像信号のフレーム数を削減することにより、一つ番組情報の伝送帯域幅で送信された複数の番組情報を受信可能な受信手段と、
   前記受信手段により受信した複数の番組情報を第１及び第２の番組情報に分離する分離手段と、
   前記分離手段により分離された第１又は第２の番組情報をデコードするデコード手段と、
   前記デコード手段から出力された少なくとも前記第１又は第２の番組情報のいずれかの映像信号のフレーム数を増加する増加手段とを備えたことを特徴とする受信装置。
9. 前記第１及び前記第２の番組情報における映像信号がともに（１／ｎ）の割合でフレーム数が削減されている場合には、前記増加手段により、入力された前記第１及び前記第２の番組情報における映像信号をｎ倍以上とすることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
10. 前記第１の番組情報における映像信号が（１／ｎ）の割合でフレーム数が削減されており、前記第１の番組情報における映像信号が（１／ｍ）の割合でフレーム数が削減されている場合には、前記増加手段により、入力された前記第１の番組情報における映像信号をｎ倍以上とし、入力された前記第２の番組情報における映像信号をｍ倍以上とすることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
11. 前記受信装置は、さらに、前記デコード手段によりデコードされた番組情報から番組の編成を示す番組編成情報を抽出する編成情報抽出手段を備え、前記番組編成情報に当該番組が複数のフレーム数を削減された番組情報であることを示す情報を含む場合に、前記増加手段によりフレーム数を増加することを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の受信装置。
12. 前記受信装置は、さらに、前記デコード手段によりデコードされた番組情報から番組の編成を示す番組編成情報を抽出する編成情報抽出手段を備え、前記番組編成情報に、削減されたフレーム数の情報が含まれる場合には、前記増加手段によりフレーム数を増加することを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の受信装置。
13. ２種類以上の映像信号からフレーム毎に各映像信号の中からいずれか１種類の映像信号を抽出していき、元の映像信号の合計容量と同等の帯域を持つ映像信号もしくは元の映像信号を削減することで少ない容量の帯域を持つ映像信号として送信する送信装置、および、前記信号送信手段で送信された映像信号を受信する際、それぞれ元の映像信号に分割し、それぞれ元の映像信号毎に受信することが可能な受信装置とを備えた送受信システム。
14. 前記送信装置は、２種類以上の映像信号を同比率で抽出することを特徴とする請求項１３記載の送受信システム。
15. 前記送信装置は、２種類以上の映像信号を順番に抽出することを特徴とする請求項１４記載の送受信システム。
16. 前記受信装置は、前記分割された２種類以上の映像信号を映像信号毎にフレーム補間することにより元の映像信号と同等もしくはそれ以上の帯域を持つ映像信号として受信することが可能な請求項１３記載の送受信システム。

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