JP2554080Y2 - テレビジョン方式変換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ハイビジョン信号を
現行のテレビジョン標準信号に変換するテレビジョン方
式変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハイビジョン信号をＮＴＳＣ信号に変換
するさいに、テレビジョン方式に固有の走査線数とアス
ペクト比の違いが問題となる。周知のように、ハイビジ
ョン信号の走査線数は１１２５本であり、ＮＴＳＣ信号
では走査線数を５２５本にまで間引かなければならず、
またハイビジョンの画像はアスペクト比で１６対９であ
るため、その両側を切り捨ててアスペクト比を４対３と
するか、或は垂直方向を圧縮して１６対９の画面のまま
アスペクト比４対３の画面に嵌め込むかするなどの選択
が要求される。

【０００３】図４に示すテレビジョン方式変換装置１
は、ハイビジョン信号をＮＴＳＣ信号に変換するための
装置であり、その概要は、１９８５年発行のＮＨＫ技研
月報，Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．９「ハイビジョン−ＮＴＳ
Ｃ方式変換器」に紹介されている。ハイビジョン信号
は、２０ＭＨｚの帯域をもつ輝度信号と７ＭＨｚの帯域
をもつ広帯域色差信号及び５．５ＭＨｚの帯域をもつ狭
帯域色差信号として与えられ、このためまずマトリクス
回路（図示せず）において輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ
とＢ−Ｙに変換される。次に、クランプ回路（図示せ
ず）にて共通の基準レベルにクランプしたのち、折り返
し歪みを取り除くための低域濾波回路（図示せず）を経
由してＡＤ変換器２，３，４に供給される。本例の場
合、ＡＤ変換器２が輝度信号を３８．２３４ＭＨｚでサ
ンプリングするのに対し、ＡＤ変換器３，４は、色差信
号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをそれぞれ上記の半分の１９．１１７
ＭＨｚでサンプリングする。ここでは、これら３個のＡ
Ｄ変換器２，３，４とその逆の変換を行う３個のＤＡ変
換器５，６，７の間に、走査線数を１１２５本から５２
５本に変換する走査線数変換回路８が接続してある。

【０００４】走査線数変換回路８においては、まず色差
信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがマルチプレックス回路９において
時分割多重され、輝度信号Ｙと同等に扱える信号形態に
変えて走査線数変換に供される。輝度信号Ｙは、垂直フ
ィルタ１０において低域濾波と補間及び間引きの処理を
一括して行うことで、走査線数を５２５本に間引いたの
ち、一旦フィールドメモリ１１に書き込み、５２５本の
等間隔の走査線をもった信号として逐次読み出すことに
より時間軸伸長する。一方また、時分割多重された色差
信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについては、垂直フィルタ１２にお
いて低域濾波と補間及び間引きの処理を一括して行うこ
とで、走査線数を５２５本に間引いたのち、一旦フィー
ルドメモリ１３に書き込み、５２５本の等間隔の走査線
をもった信号として逐次読み出すことにより時間軸伸長
する。さらに、輝度信号Ｙは、高域強調回路１４におい
て輪郭を強調し、ＤＡ変換器５にてアナログ輝度信号
Ｙ’に変換する。また、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについ
ては、デマルチプレックス回路１５において時分割多重
を解き、元の２系列の信号としたあと、それぞれＤＡ変
換器６，７にてアナログ色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−
Ｙ’に変換する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記従来のテレビジョ
ン方式変換装置１は、垂直フィルタ１０或は１２におい
て１５本の走査線から７本の走査線を取り出すさいに、
１５本の走査線から選び出した数本の走査線データを加
重平均する方式によっているため、かなり数のラインメ
モリと係数回路を必要とする。このため、一対の色差信
号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに共通の垂直フィルタ１２を用いてい
るとはいえ、走査線数の変換に必要な回路構成が複雑で
あり、さらにまた垂直フィルタ１０，１２において輝度
信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについてそれぞれ走査
線数を１１２５本から５２５本に間引き、しかるのち時
間軸伸長する構成をとっているため、輝度信号用と一対
の色差信号用に時間軸伸長のため２個のフィールドメモ
リ１１，１３が必要であり、このため全体の回路規模が
肥大化すると同時に個々の回路構成も複雑化するといっ
た課題を抱えていた。一方また、特開平１−２１２９７
０号「ハイビジョン再生装置」には、ハイビジョン信号
の任意の位置の部分を他方式に変換する方式変換装置が
開示されている。この装置は、ＭＵＳＥ信号をＮＴＳＣ
信号に変換する走査線数変換手段としてメモリを用い、
書き込みアドレスを指定してＭＵＳＥ信号の再生位置の
部分を書き込み、読み出しアドレスに基づいて１水平走
査線ずつ読み飛ばすことにより、アスペクト比１６対９
で走査線数が１１２５本のハイビジョン信号をアスペク
ト比４対３で走査線数が５２５本のＮＴＳＣ信号に変換
するようにしたものである。一般に、ＭＵＳＥ／ＮＴＳ
Ｃ変換装置の変換モードには、１６対９の画像の中央部
分を４対３で抜き出して拡大表示するズームアップモー
ドと、全画面を変換して横長のまま表示するワイドモー
ドがあるが、このものは前者のズームアップモードを画
面中央部分以外の任意の位置に適用できるようにしたに
過ぎないものであった。また、走査線数変換手段である
メモリにしても、例えばＭＵＳＥ信号の伝送サンプリン
グ周波数である１６．２ＭＨｚでサンプリングされた１
水平期間当たり４６０サンプルのうちの３２０サンプル
（輝度信号２５６サンプルと色差信号６４サンプル）
を、走査線数を１／２に間引いて書き込むだけのもので
あり、その書き込み形態はＭＵＳＥ信号の伝送形態、す
なわち色信号を水平ブラ ンキング期間に時間軸圧縮多重
し、しかも赤色色差信号と青色色差信号とを線順次で伝
送する形態に従うものである。従って、メモリから読み
出した色差信号は、単純にそのままフィールド内挿回路
に供給してフィルタリングする訳にいかず、線順次信号
を一旦同時化して時間伸長する必要があり、こうした時
間軸伸長回路を各色差信号ごとに配設するために全体の
回路構成が複雑化するといった課題を抱えるものであっ
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この考案は、上記課題を
解決したものであり、ハイビジョン信号に含まれる輝度
信号をサンプリング周波数２ｆｓでサンプリングした信
号が並列的に供給される第１、第２の入力端子及び前記
ハイビジョン信号に含まれる一対の色差信号をそれぞれ
サンプリング周波数ｆｓでサンプリングした信号が各別
に供給される第３、第４の入力端子を備えた４入力１出
力型の切り替えスイッチを、切り替え周波数２ｆｓでも
って切り替えて４入力を選択的に出力し、輝度信号２に
対し一対の色差信号をそれぞれ１の割合で時分割多重す
る時分割多重手段と、この時分割多重手段の出力を読み
書きし、書き込み速度よりも遅い速度で読み出すことに
より時間軸伸長するメモリ手段と、このメモリ手段の読
み出し出力を垂直方向に濾波し、走査線数を現行のテレ
ビジョン標準信号に合致させるフィルタ手段を具備する
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】この考案は、ハイビジョン信号の信号成分であ
る輝度信号と一対の色差信号を一括して時分割多重した
のちメモリ手段に書き込み、書き込み速度よりも遅い速
度で読み出すことにより時間軸伸長し、さらにメモリ手
段の読み出し出力を垂直方向に濾波することにより、走
査線数を現行のテレビジョン標準信号に合致させる。

【０００８】

【実施例】以下、この考案の実施例について、図１，２
を参照して説明する。図１は、この考案のテレビジョン
方式変換装置の一実施例を示す回路構成図、図２は、図
１に示した回路各部の信号波形図である。

【０００９】図１に示すテレビジョン方式変換装置２１
は、ＡＤ変換器２，３，４とＤＡ変換器５，６，７の間
に設けた走査線数変換回路２２の構成が従来と異なる。
走査線数変換回路２２は、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙを一括して処理する時分割多重手段としてマ
ルチプレックス回路２３を用いる。このマルチプレック
ス回路２３は、その前段に設けられた輝度信号用のＡＤ
変換器２のサンプリング周波数ｆｓと同じ周波数で切り
替わる４入力１出力型の切り替えスイッチを内蔵してお
り、輝度信号Ｙについては同一信号が２入力分を占めて
いる。また、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについては、前段
のＡＤ変換器３，４のサンプリング周波数が、輝度信号
Ｙのサンプリング周波数の１／２であるため、図２
（Ｄ）に示したように、輝度信号Ｙの２に対して色差信
号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがそれぞれ１の割合で時分割多重され
る。

【００１０】マルチプレックス回路２３の出力は、１フ
ィールド分の記憶容量をもった画像メモリ２４に供給さ
れ、周波数ｆｓの書き込みクロックに従って指定された
番地に書き込まれる。書き込みアドレスは、書き込みア
ドレスカウンタ２５によって与えられるが、この書き込
みアドレスカウンタ２５に供給する書き込みクロックに
は、アンドゲート回路２５ａにおいて書き込み領域制御
信号によるゲートをかけることができるようにしてあ
る。すなわち、書き込み領域を変えることで、ハイビジ
ョンの横長の画面のうち、左／中央／右の各領域を選択
して表示できるようになっている。画像メモリ２４は、
書き込み動作と読み出し動作を同期させる必要のない非
同期型であり、例えばハイビジョンの画像を垂直方向に
圧縮して１６対９の画面のまま４対３の画面に嵌め込む
モードを採用した場合、時間軸に関しては走査線速度比
の逆比でもって伸長すればよく、この場合は画像メモリ
２４の読み出しクロックとして７ｆｓ／１５が用いられ
る。２６は、読み出しアドレスカウンタである。

【００１１】画像メモリ２４における書き込みと読み出
しのクロックレートに応じて時間軸伸長された時分割多
重信号は、続くデマルチプレックス回路２７において輝
度信号Ｙ’と色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’に振り分
けられる。デマルチプレックス回路２７により振り分け
られた信号成分は、ここではそれぞれ専用の垂直フィル
タ２８，２９，３０において走査線数を１１２５本から
５２５本に間引くことになる。この場合、１５本の走査
線から７本を抽出することで過不足のない間引きが可能
であるが、従来のように多数のラインメモリと重み付け
のための係数回路を用いたのでは、回路構成が複雑化し
てしまう。そこで、ここでは画面の中央部分の１０５０
本の走査線に着目し、１１２５本のうち上下合わせて７
５本を除いた１０５０本の走査線について、隣接する２
本から１本を間引くことにより５２５本に変換するよう
にしてある。従って、垂直フィルタ２８，２９，３０と
しては、２本の走査線から１本ずつ走査線を間引く、も
っとも構成の簡単なものがあればよい。

【００１２】こうして、ＮＴＳＣ方式に合致する輝度信
号Ｙ’と色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’に変換された
ハイビジョン信号は、最後にＤＡ変換器５，６，７にお
いてＤＡ変換され、さらにＮＴＳＣエンコーダ（図示せ
ず）等においてコンポジット信号に変換されるか、或は
Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’の３原色信号に変換されて出力され
る。

【００１３】なお、１６対９のハイビジョン画像の両側
を切り捨てて４対３とするモードを選択する場合は、画
像メモリ２４の読み出しクロックを、７ｆｓ／１５の３
／４倍の周波数すなわち７ｆｓ／２０に変更すればよ
い。

【００１４】このように、テレビジョン方式変換装置２
１によれば、ハイビジョン信号に含まれる輝度信号Ｙを
サンプリング周波数２ｆｓでサンプリングした信号が並
列的に供給される第１、第２の入力端子及び前記ハイビ
ジョン信号に含まれる一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを
それぞれサンプリング周波数ｆｓでサンプリングした信
号が各別に供給される第３、第４の入力端子を備えた４
入力１出力型の切り替 えスイッチからなるマルチプレッ
クス回路２３を、切り替え周波数２ｆｓでもって切り替
えて４入力を選択的に出力し、輝度信号２に対し一対の
色差信号をそれぞれ１の割合で時分割多重し、ハイビジ
ョン信号の信号成分である輝度信号Ｙと一対の色差信号
Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを一括して時分割多重するようにしたか
ら、マルチプレックス回路２３からは１／ｆｓの周期で
輝度信号、輝度信号、一方の色差信号、他方の色差信号
の順で並ぶ時系列信号を得ることができる。従って、こ
の時分割多重信号を書き込んだ画像メモリ２４から、書
き込み速度よりも遅い速度で読み出し、デマルチプレッ
クス回路２７により各信号ごとに集約された時間軸伸長
信号を得ることにより、変換先の走査線数に対応したそ
れぞれ必要な帯域成分を備えた輝度信号Ｙ’と一対の色
差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’とを抽出することがで
き、これにより画像メモリ２４を輝度信号と色差信号に
共通に１個とすることができる。しかも、画像メモリ２
４から読み出される一対の色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−
Ｙ’は、水平ブランキング期間に時間軸圧縮多重された
ものでないため、特別な時間軸伸長手段を介することな
くフィルタリング処理にかけることができる。

【００１５】なお、上記実施例では、画像メモリ２４の
後段のデマルチプレックス回路２７において、輝度信号
Ｙ’と一対の色差信号Ｒ’−Ｙ’とＢ’−Ｙ’の３系統
に振り分ける構成としたが、図３に示すテレビジョン方
式変換装置３１のごとく、画像メモリ２４に接続したデ
マルチプレックス回路３２において輝度信号Ｙ’と一対
の色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’の２系統に振り分
け、色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’を共通の垂直フィ
ルタ３３にて走査線数を７／１５に間引くようにしても
よい。この場合、全体の垂直フィルタが３個から２個に
減らせる半面、垂直フィルタ３３とＤＡ変換器６，７の
間に、色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’を振り分けるた
めのデマルチプレックス回路３４が必要となる。

【００１６】

【考案の効果】以上説明したように、この考案は、ハイ
ビジョン信号に含まれる輝度信号をサンプリング周波数
２ｆｓでサンプリングした信号が並列的に供給される第
１、第 ２の入力端子及び前記ハイビジョン信号に含まれ
る一対の色差信号をそれぞれサンプリング周波数ｆｓで
サンプリングした信号が各別に供給される第３、第４の
入力端子を備えた４入力１出力型の切り替えスイッチ
を、切り替え周波数２ｆｓでもって切り替えて４入力を
選択的に出力し、輝度信号２に対し一対の色差信号をそ
れぞれ１の割合で時分割多重し、ハイビジョン信号の信
号成分である輝度信号と一対の色差信号を一括して時分
割多重するようにしたから、時分割多重手段からは１／
ｆｓの周期で輝度信号、輝度信号、一方の色差信号、他
方の色差信号の順で並ぶ時系列信号を得ることができ、
従ってこの時分割多重信号を書き込んだメモリ手段か
ら、書き込み速度よりも遅い速度で読み出し、多重解除
手段により各信号ごとに集約された時間軸伸長信号を得
ることにより、変換先の走査線数に対応したそれぞれ必
要な帯域成分を備えた輝度信号と一対の色差信号とを抽
出することができ、これによりメモリ手段を輝度信号と
色差信号に共通に１個とすることができ、しかもメモリ
手段から読み出される一対の色差信号は、水平ブランキ
ング期間に時間軸圧縮多重されたものでないため、特別
な時間軸伸長手段を介することなくフィルタリング処理
にかけることができ、またメモリ手段の読み出し出力を
垂直方向に濾波して走査線数を現行のテレビジョン標準
信号に合致させるさいに、時間軸伸長された輝度信号と
一対の色差信号は、それぞれの帯域或は用途等を考慮
し、様々なフィルタリング処理が可能であり、例えば現
行のテレビジョン標準信号としてＮＴＳＣ方式を例にと
れば、１５本の走査線を適宜加重平均することで７本の
走査線を抽出して１１２５本の走査線を５２５本に間引
く方法から、或はハイビジョン画像の中央の１０５０本
の走査線を１／２に間引く単純な方法まで、画像処理技
術を利用した多様なフィルタリング処理が可能である等
の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のテレビジョン方式変換装置の一実施
例を示す回路構成図である。

【図２】図１に示した回路各部の信号波形図である。

【図３】この考案のテレビジョン方式変換装置の他の実
施例を示す回路構成図である。

【図４】従来のテレビジョン方式変換装置の一例を示す
回路構成図である。

【符号の説明】

２１，３１ テレビジョン方式変換装置 ２２ 走査線数変換回路 ２３ 時分割多重手段（マルチプレックス回路） ２４ メモリ手段（画像メモリ） ２８，２９，３０，３２ フィルタ手段（垂直フィル
タ）

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハイビジョン信号に含まれる輝度信号を
   サンプリング周波数２ｆｓでサンプリングした信号が並
   列的に供給される第１、第２の入力端子及び前記ハイビ
   ジョン信号に含まれる一対の色差信号をそれぞれサンプ
   リング周波数ｆｓでサンプリングした信号が各別に供給
   される第３、第４の入力端子を備えた４入力１出力型の
   切り替えスイッチを、切り替え周波数２ｆｓでもって切
   り替えて４入力を選択的に出力し、輝度信号２に対し一
   対の色差信号をそれぞれ１の割合で時分割多重する時分
   割多重手段と、この時分割多重手段の出力を読み書き
   し、書き込み速度よりも遅い速度で読み出すことにより
   時間軸伸長するメモリ手段と、このメモリ手段の読み出
   し出力を垂直方向に濾波し、走査線数を現行のテレビジ
   ョン標準信号に合致させるフィルタ手段を具備すること
   を特徴とするテレビジョン方式変換装置。