JP2583482B2 - 拡大精細度テレビジョンシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はテレビジョン信号マルチプレックスド・ア
ナログ・コンポーネント（MAC）タイプの改良に関し、
そのクロミナンスおよびルミナンス成分は時間圧縮され
且つ必要なデータ、同期信号およびクランピング信号と
共に、通常のライン周期例えば約64μＳに実質的に等し
い周期を占有するように順次に配列されている。

現在、提案されているMAC信号のタイプは約4:3のアス
ペクト比を実現すると共に、現存するPALまたはSECAMの
いずれにも有効な上質の画像を実現する。それはより良
好な画像を実現するための変形も可能である。このよう
に、本発明はMAC形式のテレビジョン信号を使用した拡
大精細度画像の送信に関するものである。このMAC形式
については、例えば文献「Standards for Broadcasting
Satellite Service（IBA TechnicalReview No.18,198
2,3月）」により提案されてはいる。しかしながら、そ
れらの送受信に関する方法や特徴はかかる文献には付記
されいない。さらに、このMAC形式は、デジタルデータ
の破壊と共に、圧縮されたコンポーネント（成分）の時
分割多重、及びテレビジョン信号のクロミナンス（U/
V）成分とルミナンス（Ｙ）成分の時分割圧縮に関する
ものである。尚、後述する図１及び図２は、MAC“C"形
式によるテレビジョン信号の一フレームの表示を一定の
様式に適合している。前述した拡大精細度画像の送信に
係る先の提案は、例えばNTSC,PAC,SECAM等の先に良く知
られたテレビジョン信号形式に関連している。そして、
それらテレビジョン信号形式は合成タイプであった。即
ち、テレビジョン信号のルミナンス及びクロミナンス成
分は周波数分割多重により送信されていた。これに対し
て、本発明はMAC形式の信号を使用した拡大精細度画像
の送信を最初に目的としたことに特徴を有している。と
ころで、通常のテレビジョン受像機に表示される通常の
画像は4:3のアスペクト比を有している。そして、アス
ペクト比4:3の画像からなる画像データの総量が送信さ
れ、複合物及びMAC形式のテレビジョン信号は作られ
る。しかしながら、例えばムービーフィルムはアスペク
ト比16:9の画像を有している為、通常のテレビジョン信
号を経て通常のテレビジョン受像機に表示することはで
ない。更に、従来より、アスペクト比16:9を有する画像
を表示可能なテレビジョン受像機の新しいタイプを生産
するために様々な目的が掲げられている。しかしなが
ら、アスペクト比16:9の画像はアスペクト比4:3の画像
よりも多くの画素データを含んでいる。従って、一般的
なテレビジョン信号を付加的なデータを収容できるよう
にするためには、特別の手段を採らなければならない。
そして、仮にテレビジョン信号を送信する画像の解像度
を増加させようとしたら、前述と同様の問題が発生す
る。さらに、通常のテレビジョン信号はインタレースさ
れたラインの構成を有している。そして、インタレース
されていない構成を使用することによって得るであろう
解像度の画像の改善を図る。ここでもやはり、良く知ら
れたテレビジョン信号に付加的なデータを収容できるよ
うにするためには、特別の手段を採らなければならな
い。また、通常の合成のテレビジョン信号の付加的なデ
ータを収容するために使用する技術は、MAC形式の総合
的な違いが付加的なデータを収容するための何のガイダ
ンスも提供しない。また、前述の文献ではMAC形式の信
号の付加的なデータを収容するためのより技術にについ
ては何ら提案されていない。本発明は、より多いMAC形
式によるテレビジョン信号における画素データを収容す
る技術に関するものである。この発明の目的は標準MAC
受信機によって再生された画像に干渉することなしに適
当な受信機によって再生すべき拡大精細度画像を可能と
するようにMAC信号に付加的な情報を加えることにあ
る。

この発明の標準アスペクト比4:3用のクロミナンスお
よびルミナンス情報に基いたライン間隔の位置に影響を
与えることなしに付加的なビデオ情報用として２つの音
声チャンネルに等価なデータバーストに時間配分された
使用をなすことを提案する。

付加的なビデオ情報はテレビジョン信号の付加的なラ
インを表示することもできるし、アスペクト比を変える
のに現在の信号ライン用の付加的な情報を表示すること
もできる。

この発明の特徴おより利点は次に述べる一実施例とし
て与えられた添付図面を参照した例を通して明らかにな
されよう。即ち、本発明は、MACテレビジョン信号によ
りテレビジョン信号の中に付加的なデータを収容する方
法である。例えば、後述する図２では通常の4:3のアス
ペクト比よりも高いアスペクト比を有する画像からを含
むデータを収容する。そして、画像データは通常送られ
るMAC信号の中域に収容される。そして、このような方
法で通常のMAC受信機はデータを受け画像を構成する。
また、画像の左右の帯域のルミナンス情報と一致する付
加的なデータは、２つの音声チャンネルによって通常占
められるスペースに収容される。そして、付加的なクロ
ミナンス・データは、バーチカル・ブランキング・ピリ
オドに一致する信号の一部分に収容される。さらに、拡
大精細度画像のMACテレビジョン受像機は、どこに付加
的な情報を含む信号が収容されるか判るように設計さ
れ、付加的な情報と基礎的な情報によって拡大精細度信
号は生産される。このように、本発明の重要な特徴はMA
Cテレビジョン信号の画像データのアレンジメントにあ
る。第１図は標準MAC信号のフレーム表示を示し、 第２図はこの発明に従ったMAC信号のフレーム表示を
示し、 第３図は標準MAC信号の波形およびこの発明に必要な
２つの波形を示し、そして 第４図は第２図に示されるMAC信号用の送信／受信シ
ステムをブロックダイアグラム状態で示す。

Ｃ−MAC規格は１フレーム576ラインの映像信号を伝達
し、各ラインのサンプル数は1296−20＝1093をとる。こ
れは第１図に図示される。

各ラインのスタートにおける203データサンプルは同
期的に且つ８個の圧縮された音声チャンネルを伝達する
ことができる。拡大精細度のために、我々は２個の音声
チャンネルに等しい時間を用いることを提案した。従来
の多重化において、８個音声チャンネルはフレーム当り
162パケットで伝達され、BIおよびPI情報として20パケ
ット／フレーム／音声チャンネル＋２パケット／フレー
ムを形成する。２個の音声チャンネルに減少することに
おいて、BIおよびPIは本質的に残るようになるが、それ
はより低いレートにおいてであるかも知れない。２個の
音声チャンネルは、そのためにフレーム当り最大41また
は42パケットを必要とする。これらのパケットは624ラ
イン以上に分配されるので、我々は次の結果を得る。

41パケット:8ビット同期信号を含む58ビットバースト、
＋409スペアビット 42パケット:8ビット同期信号を含む59ビットバースト、
＋282スペアビット データチャンネル上で不必要な制限を避けるために、
この提案は59ビットバーストが必要になると想定されよ
うが、けれどもこれはこの段階においては些細なことで
ある。

我々は、そのために576ライン上で1093サンプルにお
いて伝達された画像のアスペクト比を4:3にした。原則
として、我々は624ライン上で1296−59＝1237サンプル
とし、同じ情報パッキング密度を有するアスペクト比と
して すなわち4.9:3が論理上可能である。これはいかなる伝
達時間かの想定をなさしめようが、アスペクト比を5:3
にし得るのは明らかである。

我々の提案は第２図に図示される。その主なる特徴は
次の通りである。

（ｉ） アスペクト比4:3のクロミナンスおよびルミナ
ンスの位置は不動である。これは特にローテイション法
を用いるスクランビリングが考えられているときに重要
である。

（ii） アスペクト比5:3のルミナンス端部は4:3比のル
ミナスおよびクロミナンス情報の残余として同じライン
上で送出される。L1およびL3（左および右）間の境界は
4:3比の画像を5:3比の画像の正確な部分とすることを許
容とする如く各フィールドにおいて決定される。

（iii） アスペクト比5:3のクロミナンス端部は各フィ
ールド間隔の不作用ライン数例えば18上で送出される。
これらの各ラインはC1およびC3の16ブロックを包含し、
各ブロックはそのフィールドの１ラインを占有する。C1
およびＣ（左および右）間の境界はルミナス信号に関し
て決定される。

第３図は数値および波形の一提案セットの詳細を与え
る。この図において、拡大画像のために であるので、1/2電圧点間のライン長は、ルミナスとし
て700およびクロミナンスとして350の従来のライン長に
対し、ルミナスとして818およびクロミナンスとして490
である。これはアスペクト比3.99:3の従来の画像および
アスペクト比4.66:3の拡大画像に対応する。

ビデオテープレコーダは当初最も好ましい信号源とな
り得るものと考えられ、それは上に提案された拡大フォ
ーマットに対抗するＢまたはＣフォーマット機器に変形
することを可能とした方がよいという最初の研究から明
らかにされたためで、アナログ機器の場合はアスペクト
比4:3のデジタル機器で不可能な5:3比の信号を扱い得よ
う。

拡大精細度用の伝送チャンネルを定義することにおい
て、我々は符号器のサンプリングを20.25MHzに存続する
ことができ、且つルミナス帯域を6MHzに且つクロミナン
スを3MHzに制限することができる。代わりに、我々は、
若しRFチャンネルが通常の視聴者へのペナルティなしに
11MHzのベースバンド帯域をサポートすることができる
から、7.5MHzのルミナス帯域および3.8MHzのクロミナン
ス帯域を許容するために符号器のサンプリング周波数を
少なくとも2.7MHzに上昇することができる。

ディスプレイの考慮において、信号形式は我々が提案
する幾つかの異なるタイプすなわち従来の4:3比/625ラ
イン/50Hz/2:インタレースの小形スクリーンを5:3比/12
50ライン/50Hz（または100Hzでもよい）/2:1インタレー
スの大形スクリーンに向上し得るものを使用することが
考えられる。

第４図は送信／受信システムの全体が含まれた実際の
種々のブロックの状態を示す。

被送信テレビジョン信号源は、通常のカメラ40、テレ
シネ41のような通常の信号源かあるいは高精細度テレビ
ジョンカメラ42またはテープレコーダ43のような高精細
度信号源でよい。若し、信号源が通常のそれなら、送信
および受信はMAC信号のための通常のものでもい。しか
るに、若し、信号源が高精細度のそれなら、MACの通常
の信号成分に付加される成分信号を含ませるために特別
のエンコードが必要とされる。符号器45は通常のやり方
および通常の時間でストレージからリードアウトされる
通常のMAC信号を伴った全ての成分信号に対するストレ
ージを含む。特別の成分信号は通常のMACタイミング以
外の時間でリードアウトされるので、連続的なラインの
クロミナンス信号はフィールドブランキング期間中に直
列にリードアウトされると共に、フィールドブランキン
グ期間における前のブランキング部分での送信用信号に
加えられる。

同様に、特別のルミナス信号はフィールドブランキン
グ期間に含まれている送信用信号に加えられるが、好ま
しくは２つの音声チャンネルで占有される前の時間で加
えられるようにしてもよい。

特別の成分信号のリードアウトのタイミングは通常の
MACクロックにより供給され、且つ特別の情報の存在は
ビデオ情報に付随するデータ情報の信号包含によって受
信機に信号を出すことができる。

受信系で、同期信号は再生され且つ受信機クロックが
生成される。若し、受信機が標準MAC受信機であるなら
ば、特別の情報の示す信号を受認することはできない
が、標準リカバリおよび標準スクリーン51の表示用の復
号回路50を使用して通常のMAC情報信号を容易に再生す
る。

しかしながら、若し、受信機が特別の情報を表示する
ことができるならば、同期信号の再生およびクロック再
生成後に、全てのクロミナンスおよびルミナスサンプル
は付加的なクロック回路と同様に特別のサンプルのため
の付加的なストレージを含む復号器52に供給される。格
納されたサンプルのリードアウトは例えばアスペクト比
5:3のスクリーン53または従来のアスペクト比4:3のスク
リーン54の表示用のエンハンスされた精細度信号のアセ
ンブリーを可能にする。その選択は視聴者によっておよ
び選択的に表示すべき標準MACまたはエンハンスされたM
AC信号のいずれかを可能にする適応性を有した変換回路
55によってなされる。

上の説明は拡大精細度画像として必要とされる異なる
アスペクト比の画像に基いて与えられる。しかるに、そ
れは増加されたライン数または組合せとして実現される
増加されたライン数および異なるアスペクト比の両方に
よらず、実現すべき通常のアスペクト比の画像を可能に
するための付加的な信号にとっても可能である。それは
ルミナス情報がフィールドブランキング期間のラインに
おけるクロミナンス情報を少なくとも含んでいるという
ことによって可能となる。同様に、クロミナンス情報が
作用ライン上でルミナス情報を含むようにしてもよい。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のライン群および第１のアスペクト比
   を有する第１のテレビジョン画像を生成するために在来
   のマルチプレックスド・アナログ・コンポーネント（MA
   C）テレビジョン受像機において再構成が可能なテレビ
   ジョン信号のライン群を示す第１のクロミナンスコンポ
   ーネントおよびルミナンスコンポーネント信号群を生成
   するステップを具備し、 各ラインごとに上記コンポーネント信号群は時間圧縮さ
   れると共に、全体のライン時間よりも少なくとる上記テ
   レビジョン画像の再構成を許すのに適切な時間で順次に
   配列されているマルチプレックスッド・アナログ・コン
   ポーネント（MAC）方式テレビジョン信号送信方法にお
   いて、 さらなるルミナンスコンポーネントおよびクロミナンス
   コンポーネント信号群が生成されると共に、前記第１の
   ルミナンスコンポーネントおよびクロミナンスコンポー
   ネント信号群を含まないテレビジョン信号の部分に加え
   られ、 前記さらなるルミナンスコンポーネントおよびクロミナ
   ンスコンポーネント信号群は、前記第１の画像よりも多
   いライン数を有し、あるいは前記第１の画像のアスペク
   ト比と異なるアスペクト比を有する拡大精細画像を生成
   するために第１の信号群と共に再生成することができ、 前記さらなるコンポーネント信号群は前記第１のアスペ
   クト比および第１のライン群を有するテレビジョン画像
   の前記第１のコンポーネント信号群から前記再生成干渉
   ないことを特徴とするMACテレビジョン信号伝送方法。
2. 【請求項２】上記さらなるルミナンスコンポーネント信
   号群が上記第１の信号群より前で上記クロミナンスコン
   ポーネントおよびルミナスコンポーネント信号群に加え
   られる請求の範囲第１項に従ったMACテレビジョン信号
   伝送方法。
3. 【請求項３】上記テレビジョン信号が上記第１の信号群
   を含まないライン信号群からなり、上記クロミナンス信
   号群が上記第１の信号群を含まない上記ライン群の１つ
   またはそれ以上のラインに加えられる請求の範囲第１項
   または第２項のいずれかに従ったMACテレビジョン信号
   伝送方法。
4. 【請求項４】第１のライン群および第１のアスペクト比
   を有する第１のテレビジョン画像を生成するために在来
   のマルチプレックスド・アナログ・コンポーネント（MA
   C）テレビジョン受像機において再構成が可能なテレビ
   ジョン信号のライン群を示す第１のクロミナンスコンポ
   ーネントおよびルミナンスコンポーネント信号群を生成
   するステップを具備し、 各ラインごとに上記コンポーネント信号群は時間圧縮さ
   れると共に、全体のライン時間よりも少なくとる上記テ
   レビジョン画像の再構成を許すのに適切な時間で順次に
   配列されているマルチプレックスッド・アナログ・コン
   ポーネント（MAC）方式テレビジョン信号送信方法にお
   いて、 さらなるルミナンスコンポーネントおよびクロミナンス
   コンポーネント信号群が生成されると共に、前記第１の
   ルミナンスコンポーネントおよびクロミナンスコンポー
   ネント信号群を含まないテレビジョン信号の部分に加え
   られ、 前記さらなるルミナンスコンポーネントおよびクロミナ
   ンスコンポーネント信号群は、前記第１の画像よりも多
   いライン数を有し、あるいは前記第１の画像のアスペク
   ト比と異なるアスペクト比を有する拡大精細画像を生成
   するために第１の信号群と共に再生成することができ、 前記さらなるコンポーネント信号群は前記第１のアスペ
   クト比および第１のライン群を有するテレビジョン画像
   の前記第１のコンポーネント信号群から前記再生成干渉
   ないことを特徴とするMACテレビジョン信号伝送方法に
   従ったテレビジョン信号受信・再生成方法であって、 上記テレビジョン信号の伝送ラインからの第１のクロミ
   ナンス及びルミナンスコンポーネント信号群と、さらな
   るクロミナンス及びルミナンスコンポーネント信号群と
   を受信し、上記第１のクロミナンス及びルミナンスコン
   ポーネント信号群と、さらなるクロミナンス及びルミナ
   ンスコンポーネント信号群とを格納された信号群として
   一時的に格納し、標準画像又は伸長された定義画像のい
   ずれかを生成するために格納された上記信号群を選択的
   に読み出すテレビジョン信号受信・再生成方法。
5. 【請求項５】上記さらなるルミナンスコンポーネント信
   号群が上記第１の信号群より前で上記クロミナンスコン
   ポーネントおよびルミナンスコンポーネント信号群に加
   えられるMACテレビジョン信号伝送方法に従うことを特
   徴とする請求の範囲第４項に記載のテレビジョン信号受
   信・再生成方法。
6. 【請求項６】上記テレビジョン信号が上記第１の信号群
   を含まないライン信号群からなり、上記クロミナンス信
   号群が上記第１の信号群を含まない上記ライン群の１つ
   またはそれ以上のラインに加えられるMACテレビジョン
   信号伝送方法に従うことを特徴とする請求の範囲第４項
   または第５項のいずれかに記載のテレビジョン信号受信
   ・再生成方法。