JP2619076B2

JP2619076B2 - テレビジョン方式変換器

Info

Publication number: JP2619076B2
Application number: JP1289017A
Authority: JP
Inventors: 正加瀬沢; 浩伊藤; 斉瀬戸
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-11-06
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH03149983A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、テレビジョン方式変換器に関し、特にMU
SE信号を現行のNTSC受像機にて再生するためのMUSE信号
/NTSC信号変換器の走査線数変換回路に関する。

〔従来の技術〕

本発明に対応する従来例はない。しかしながら参照す
べき従来例として、例えば論文「MUSE−525本コンバー
タ／二宮他、昭和63年電子情報通信学会春季全国大
会」、「MUSE方式受信用標準方式アダプター／二宮他、
テレビジョン学会技術報告、TEBS99−５」に掲載された
ものが挙げられる。

第11図はこの従来例の一つであるMUSE−525本コンバ
ータの信号処理回路のブロック回路図である。図におい
て、入力端子（１）に入力されたMUSE信号（1101）は標
本化周波数16.2MHzでA/D変換器（３）にて標本化され
る。標本化されたMUSE信号（1102）は、走査線数変換回
路（４）にて走査線数1125本の信号から走査線数1050本
の信号に変換される。走査線数変換回路（４）の出力
（1103）は、インタレース対応輝度信号処理回路（５）
と、インタレース対応色信号処理回路（６）に与えられ
る。インタレース対応輝度信号処理回路（５）の出力
（1104）は、NTSC方式に則った輝度信号となっており、
D/A変換器（7a）を介して逆マトリクス回路（8a）に与
えられる。また、インタレース対応色信号処理回路
（６）の出力（1105），（1106）は、それぞれNTSC方式
に則ったＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号となっており、それぞ
れD/A変換器（7b），（7c）を介して逆マトリクス回路
（8a）に与えられる。逆マトリクス回路（8a）からは、
R,G,B信号（1110），（1111），（1112）が出力され、
出力端子（2a），（2b），（2c）からそれぞれ出力され
る。

つぎに、動作について説明する。

ハイビジョン放送方式として提案されているMUSE信号
は、現行の受像機では再生できない。そのため、MUSE信
号を現行受像機にて再生するためには、信号をNTSC信号
に変換しなくてはならない。その際、アスペクト比の変
換と、走査線数の変換の両者が必要となってくる。MUSE
信号は、アスペクト比約16:9で、走査線数1125本である
のに対し、NTSC信号は、アスペクト比4:3で、走査線数5
25本である。

そこで本例では、つぎのような変換方式をとってい
る。

走査線数1125本のうち1050本を利用する。

上述した走査線1050本のインタレース信号を走査線
数525本のインタレース信号に変換する。

アスペクト比4:3の部分のみを表示する（左右の部
分は表示しない）。

第12図にその変換の概要を示す。

以下、第11図に則して説明する。

標本化周波数16.2MHzにて標本化されたMUSE信号（110
2）は、走査線数変換回路（４）にて走査線数1125本か
ら走査線数1050本の信号（1103）に変換される。この走
査線数変換回路（４）は、一般に、入力と出力とが非同
期で動作するメモリによって構成される。

走査線数1050本に変換された信号（1103）は、インタ
レース対応輝度信号処理回路（５）と、インタレース対
応色信号処理回路（６）の両者に与えられる。MUSE信号
は、色差信号（Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号）を線順次TCI
（Time Compressed Insertion）信号として多重してい
るため、このような構成をとる（参考文献「MUSE方式の
開発／二宮他、NHK技術研究昭和62」）。

インターレス対応輝度信号処理回路（５）に与えられ
る信号における輝度信号のフィールド内におけるサンプ
リング・パターンは、第13図（ａ）のようになってお
り、図中、Ｙ（ｉ＋1,l）は座標（ｉ＋1,l）における標
本値を示しており、説明上、１ライン下の点の座標は
（ｉ＋1,l＋４）と単位４だけ差があるようにとってあ
る。

インタレース対応輝度信号処理回路（５）では、つぎ
のような処理を行っている。

MUSE信号がサブサンプリングされているため、フィ
ールド内で内挿処理を行う。

走査線数を1050本から525本に変換するため、垂直
方向に525/2〔cph〕にて帯域制限を行う。

走査線数1050本インタレースから525本インタレー
スに変換する。

上記３つの処理は実際には次のような手順にて行って
いる。

第14図（ａ）の×点に標本値としてゼロを挿入す
る。

垂直方向に低域通過フィルタをかける。

本例では、垂直方向フィルタとして、次のような伝達
関数を持つものを使用している。

Ｆ（ｚ）＝1/4｛１＋4Z^-L＋3Z^-2L｝ ……フィルタＡ（Z^-L:1ライン遅延を表す遅延演算子）あるいは、Ｆ（ｚ）＝1/4｛３＋4Z^-L＋Z^-2L｝ ……フィルタＢ第14図（ｂ）は、第14図（ａ）に対して１ラインおき
にフィルタＡをかけた結果得られる信号である。例え
ば、第14図（ｂ）におけるY_V（ｉ−1,l−１）は、つぎ
のように求められる。

Y_V（ｉ−1,l−１）＝1/4｛Ｙ（ｉ−1,l＋４）＋４・Ｙ（ｉ−1,l）＋３・Ｙ（ｉ−1,l−４）｝なお、Ｙ（x,y）,Y_V（x,y）は座標（x,y）における標本
値である。ここでフィルタＡの特性により、第14図
（ｂ）に示す信号は、本来の走査線上の信号を表わすも
のではなくなっている。

水平方向に低域通過フィルタをかける。本例では、
水平方向フィルタとして、次のような伝達関数を持つも
のを使用している。

Ｆ（ｚ）＝1/2｛１＋Z^-1｝ ……フィルタＣ（Z^-1:1サンプル遅延を表わす遅延演算子）第14図（ｃ）は、第14図（ｂ）に対してフィルタＣを
かけた結果得られる信号である。

例えば、第14図（ｃ）におけるY_VH（i,l−１）は次の
ように求められる。

Y_VH（i,l−１）＝1/2｛Y_V（ｉ＋1,l−１）＋Y_V（ｉ−1,l−１）｝なお、Y_VH（x,y）は座標（x,y）における標本値であ
る。ここで、フィルタＣの特性により、第14図（ｃ）の
座標が示すサンプル点は第14図（ｂ）の座標が示すサン
プル点とは水平方向にずれている。

手順で示した垂直方向フィルタであるフィルタＡ
とフィルタＢとを、フィールドごとに使い分ける。すな
わち、奇数フィールドではフィルタＡを、偶数フィール
ドではフィルタＢを使用する。この操作により、第15図
のようにインタレース信号を得る。

上記４つの手順により、前記３つの処理を実行するこ
とになる。

インタレース対応色信号処理回路（６）に与えられる
信号における色差信号（Ｒ−Ｙ信号,B−Ｙ信号）のフィ
ールド間におけるサンプリングパターンは、第13図
（ｂ）のようになっている。ここでのサンプリングパタ
ーンは、明らかにMUSE信号と同等であり、色差信号を線
順次TCI信号として多重している。インタレース対応色
信号処理回路（６）では、つぎのような処理を行ってい
る。

垂直方向に525/4〔cph〕にて帯域制限を行う。

走査線数1050本インタレース色差線順次信号を、走
査線数525本インタレースＲ−Ｙ信号と走査線数525本イ
ンタレースＢ−Ｙ信号に変換する。

時間軸伸張を行う。

上記４つの処理を実際には次のような手順にて行って
いる。

第16図（ａ）の×点に標本値としてゼロを挿入す
る。

垂直方向に低域通過フィルタをかける。

本例では垂直方向フィルタとして、次のような伝達関
数を持つものを使用している。

Ｆ（ｚ）＝1/4｛１＋4Z^-2L＋3Z^-4L｝ ……フィルタＤあるいは、Ｆ（ｚ）＝1/4｛３＋4Z^-2L＋Z^-4L｝ ……フィルタＥ色差信号は、線順次多重されているため、このような
構成をとる。第16図（ｂ）は、第16図（ａ）に対して各
ラインごとに、すなわち、Ｒ−Ｙ信号,B−Ｙ信号に交互
にフィルタＤをかけた結果得られる信号である。

例えば、第16図（ｂ）におけるＲ−Ｙ信号C_V（ｊ−1,
l−６）と、Ｂ−Ｙ信号C_V（ｊ−1,l−２）はつぎのよう
に求められる。

C_V（ｊ−1,l−６）＝1/4｛Ｃ（ｊ−1,l＋４）＋4C（ｊ−1,l−４）＋3C（ｊ−1,l−12）｝ C_V（ｊ−1,l−２）＝1/4｛Ｃ（ｊ−1,l＋８）＋4C（ｊ−1,l）＋3C（ｊ−1,l−８）｝ここで、フィルタＤの特性により、第16図（ｂ）に示
す信号は、本来の走査線上の信号を表わすものではなく
なっている。

水平方向に低域通過フィルタをかける。

本例では水平方向フィルタとして、つぎのような伝達
関数を持つものを使用している。

Ｆ（ｚ）＝1/2｛１＋Z^-1｝ ……フィルタＦ第16図（ｃ）は、第16図（ｂ）に対してフィルタＦを
かけた結果得られる信号である。

例えば、第16図（ｃ）におけるC_VH（j,l−６）,C
_VH（j,l−２）は、つぎのように求められる。

C_VH（j,l−６）＝1/2｛C_V（ｊ＋1,l−６）＋C_V（ｊ−1,l−６）｝ C_VH（j,l−２）＝1/2｛C_V（ｊ＋1,l−２）＋C_V（ｊ−1,l−２）｝ここで、フィルタＦの特性により、第16図（ｃ）の座
標が示すサンプル点は、第16図（ｂ）の座標が示すサン
プル点とは水平方向にずれている。

手順で示した垂直方向フィルタであるフィルタＤ
と、フィルタＥとをフィールドごとに使い分ける。すな
わち、奇数フィールドではフィルタＤを、偶数フィール
ドではフィルタＥを使用する。

この操作により、第17図のような信号を得る。

このようにして得られた色差信号は、依然、線順次
の状態である。これをＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号に分
離したものが第18図である。しかしながら、図からわか
るように、Ｒ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号とで垂直方向に位置
がずれたものとなってしまっている。そのため、第19図
のような手順をとる。

まず、図中、×点に標本値としてゼロを挿入する。そ
の後、つきのような特性を持つ垂直フィルタをかける。

Ｆ（ｚ）＝1/4｛１＋2Z^-L＋2Z^-2L＋2Z^-3L ＋Z^-4L｝ ……フィルタＧこの時、出力はＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号とで垂直位置
がそろうように１ラインおきに採用する。このようにす
ることにより、走査線525本の疑似的なインタレースＲ
−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号を得ることができる。

メモリを用い、水平方向に時間軸伸張する。

上記６つの手順により、前記４つの処理を実行するこ
とになる。

このようにして得られたインタレース対応輝度信号処
理回路（５）の出力である輝度信号（1104）、インタレ
ース対応色信号処理回路（６）の出力であるＲ−Ｙ信号
（1105）、Ｂ−Ｙ信号（1106）は、それぞれD/A変換さ
れ、さらに、逆マトリクス回路（8a）にてRGB信号に変
換され出力される。

なお、輝度信号と色信号の垂直方向の位置ずれに関し
ては特に述べなかったが、インタレース対応輝度信号処
理回路（５）、もしくはインタレース対応色信号処理回
路（６）の一方にメモリを使用し、ライン単位の遅延を
施すことにより、容易に解消することができる。

また、アスペクト比の変換に関しては、前述した走査
線数変換回路（４）にて必要な数の標本点の値を読出す
ことにより実現している。

従来のMUSE信号/NTSC信号変換器は、走査線数変換の
容易さから一般に以上のように構成されており、MUSE信
号の上下、および左右の一部を削除し、アスペクト比4:
3の画像のみを再生するというものであった。

しかしながら、そもそもMUSE信号はアスペクト比16:9
のハイビジョン信号として撮像されたものであり、アス
ペクト比4:3に変換するために削除されてしまう左右の
画像にも映像表現としての重要な情報が存在している。
それは芸術性の表現上重要であるという意味だけではな
く、例えば、スーパーインポーズされた文字情報が欠落
してしまう等の問題が生じたりする。

すなわち、MUSE信号/NTSC信号変換器としては、MUSE
信号の有効画面を全て再生することのできる変換方法も
必要となる。以下、MUSE信号の有効画面全てを再生する
ことを全画面再生とよび、MUSE信号の上下および左右の
一部を削除し、アスペクト比4:3の画像のみを再生する
ことをズーム画面再生とよぶ。

また、つぎのような問題もある。

現在、現行のNTSC受像機は、一般に、２種の受像機に
分類できる。１つは走査線数525本インタレース走査に
て再生する通常の受像機であり、他の１つは走査線数52
5本ノンインタレース走査にて再生するIDTVまたはEDTV
と呼ばれる受像機である。

周知のように、IDTV,EDTV受像機は、一般に走査線数5
25本インタレース走査であるNTSC信号を、受像機にて走
査線補間を行って走査線数525本ノンインタレース走査
に変換し、再生画像を得ている。このIDTV,EDTV受像機
は、走査線補間を行なうため、通常のNTSC受像機に比べ
て高画質であるが、入力信号が動画像の場合には、走査
線補間による画像劣化が生ずるという問題が常につきま
とう。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来例で示したMUSE/NTSC信号変換器は、主に前者の
インタレース走査の受像機を対象としており、走査線数
525本インタレース走査の信号を出力している。したが
って、この出力をIDTV,EDTVにて再生する際、上述した
ような劣化が生ずることになる。しかしながら、この劣
化はMUSE信号から直接走査線数525本ノンインタレース
走査に変換した信号をIDTV,EDTVに入力することによっ
て、容易に回避することができる。すなわち、現行のNT
SC受像機が２種類存在している以上、それぞれの受像機
に適した映像信号を供給する必要がある。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、現行の２種類のNTSC受像機にそれぞれ適し
た映像信号を提供でき、しかも全画面再生およびズーム
画面再生の両者が可能なテレビジョン方式信号変換器を
得ることを目的とする。即ちこの発明は、変換後の信号
形態が異なる、次の４つの機能を持ったMUSE/NTSCコン
バータを、それぞれ個別の厳密な変換フィルタを用いる
ことなく、一つの変換フィルタを共用する等回路規模を
小さくして提供するものである。

「（１）MUSE信号を、全画面再生によるワイド画面のNT
SCインタレース信号に変換する。

（２）MUSE信号を、ズーム画面のNTSCインタレース信号
に変換する。

（３）MUSE信号を、全画面再生によるワイド画面のNTSC
ノンインタレース信号に変換する。

（４）MUSE信号を、ズーム画面のNTSCノンインタレース
信号に変換する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るテレビジョン方式変換器はMUSE信号の
輝度信号の走査線数を２倍化する第１の垂直補間フィル
タと、この第１の垂直補間フィルタの出力信号の走査線
を、全画面再生時にはフィールドごとに６ラインについ
て１ライン抽出し、ズーム画面再生時には、フィールド
ごとに４ラインについて１ライン抽出してNTSCインタレ
ース信号に変換する第１の走査線数削減回路と、MUSE信
号の色信号を第1,第２の色差信号に分離する信号分離回
路と、この信号分離回路で分離された第１および第２の
色差信号の走査線数をそれぞれ４倍化する第２および第
３の垂直補間フィルタと、この第２および第３の垂直補
間フィルタの出力信号の走査線を全画面再生時にはフィ
ールドごとに６ラインについて１ライン抽出し、ズーム
画面再生時にはフィールドごとに４ラインについて１ラ
イン抽出してNTSCインタレース信号に変換する第２およ
び第３の走査線数削減回路とを備えたものである。

また、MUSE信号の輝度信号の走査線数を２倍化する第
１の垂直補間フィルタと、この第１の垂直補間フィルタ
の出力信号の走査線を全画面再生時にはフィールドごと
に３ラインについて１ライン抽出し、ズーム画面再生時
には、フィールドごとに２ラインについて１ライン抽出
してNTSCノンインタレース信号に変換する第１の走査線
数削減回路と、MUSE信号の色信号を第1,第２の色差信号
に分離する信号分離回路と、この信号分離回路で分離さ
れた第１および第２の色差信号の走査線数をそれぞれ４
倍化する第２および第３の垂直補間フィルタと、この第
２および第３の垂直補間フィルタの出力信号の走査線を
全画面再生時にはフィールドごとに３ラインについて１
ライン抽出し、ズーム画面再生時にはフィールドごとに
２ラインについて１ライン抽出してNTSCノンインタレー
ス信号に変換する第２および第３の走査線数削減回路と
を備えたものである。

また、MUSE信号を共通の垂直補間フィルタ、走査線数
削減回路を用いて、全画面再生時、ズーム画面再生時
に、NTSCインタレース信号およびNTSCノンインタレース
信号に変換するようにしたものである。

〔作用〕

この発明におけるMUSE信号/NTSC信号変換器において
は、上述のように構成したことにより、現行のインタレ
ース走査型の受像機には走査線数525本のインタレース
信号を、現行のノンインタレース走査型の受像機には走
査線数525本のノンインタレース信号をそれぞれ供給で
きるので、ノンインタレース走査型の受像機であるIDT
V,EDTVでのより高画質な再生画像を可能とし、また、現
行のインタレース走査型受像機、ノンインタレース走査
型受像機のいずれにおいても、全画面再生およびズーム
画面再生を可能となす。

〔実施例〕

以下この発明の実施例を図について説明する。

第１図は、この発明の一実施例によるテレビジョン方
式変換器を示すブロック回路図である。図において、入
力端子（１）に入力されたMUSE信号（101）は、標本化
周波数16.2MHzで、A/D変換器（３）にて標本化される。
標本化されたMUSE信号（102）は、輝度信号処理回路（1
0）および色信号処理回路（11）に与えられる。輝度信
号処理回路（10）の出力（103）は、周波数変換回路（9
a）にて、走査線数525本のノンインタレース輝度信号も
しくはインタレース輝度信号（106）に変換され、D/A変
換器（7d）を介して逆マトリクス回路（8b）に与えられ
る。また、色信号処理回路（11）のＲ−Ｙ信号出力（10
4）とＢ−Ｙ信号出力（105）は、それぞれ周波数変換回
路（9b）および（9c）にて、走査線数525本のノンイン
タレースＲ−Ｙ信号,B−Ｙ信号もしくは、インタレース
Ｒ−Ｙ信号,B−Ｙ信号（107），（108）に変換され、D/
A変換器（7e），（7f）を介して逆マトリクス回路（8
b）に与えられる。

逆マトリクス回路（8b）からは、R,G,B信号（112），
（113），（114）が出力され、出力端子（2d），（2
e），（2f）からそれぞれ出力される。

第３図（ａ）は、輝度信号処理回路（10）内の垂直フ
ィルタの構成を示すブロック回路図、第３図（ｂ）は色
信号処理回路（11）内の垂直フィルタの構成を示すブロ
ック回路図である。

第３図（ａ）において、入力端子（12a）から入力さ
れた走査線数1032本のインタレース輝度映像情報（30
1）は、走査線数２倍化回路（14）および走査線数削減
回路（15a）を介して、信号（103）となって出力端子
（13a）から出力される。また、第３図（ｂ）におい
て、入力端子（12b）から入力された走査線数1032本の
インタレース色差線順次映像情報（304）は、色差信号
分離回路（16）に与えられＲ−Ｙ信号（305）とＢ−Ｙ
信号（308）とに分離され、Ｒ−Ｙ信号（305）は、走査
線数４倍化回路（17a）および走査線数削減回路（15b）
を介して信号（104）となって出力端子（13b）から出力
される。他方Ｂ−Ｙ信号（308）は、走査線数４倍化回
路（17b）および走査線数削減回路（15c）を介して信号
（105）となって出力端子（13c）から出力される。

つぎに、動作について説明する。

本実施例の特徴として、つぎの２点が挙げられる。

全画面再生およびズーム画面再生の両者を可能とす
る。

走査線数525本ノンインタレース信号と走査線数525
本インタレース信号の両者の提供を可能とする。

以下、図について説明する。

第２図は本実施例の変換概念を示している。

MUSE信号は、アスペクト比約16:9、走査線数1125本、
そのうち有効走査線数1032本のインタレース信号であ
る。

第２図（ａ）は、全画面再生の場合の変換概念を示し
ている。

この信号における映像を有効走査線数に変換する。MUSE信号およびNTSC信号の有効走査線数お
よび有効走査期間を考慮すると、1/3の走査線数で映像
を表現することが、処理の容易さも含めて最適といえ
る。すなわち、走査線数1032本インタレース映像情報
を、走査線数344本ノンインタレースまたはインタレー
ス映像情報に変換する。

また、第２図（ｂ）は、ズーム画面再生の場合の変換
概念を示している。この変換概念は従来例と同様であ
り、走査線数960本の映像情報を、左右の映像情報を削
除した走査線数480本のノンインタレースまたはインタ
レース映像情報に変換する。

第１図において、標本化周波数16.2MHzにて標本化さ
れたMUSE信号（102）は、輝度信号処理回路（10）と色
信号処理回路（11）とに与えられ、輝度信号処理回路
（10）では、つぎのような処理を行う。

走査線数を変換するため、垂直方向に帯域制限を行
う。

走査線数1032本インタレース映像情報を、全画面再
生の場合には、走査線数344本ノンインタレースまたは
インタレース映像情報に変換し、ズーム画面再生の場合
には走査線数480本ノンインタレースまたはインタレー
ス映像情報に変換する。

また、色信号処理回路（11）では、つぎのような処理
を行う。

走査線数を変換するため、垂直方向に帯域制限を行
う。

走査線数1032本インタレース色差線順次映像情報
を、全画面再生の場合には走査線数344本ノンインタレ
ースまたはインタレースＲ−Ｙ映像情報と、走査線数34
4本ノンインタレースまたは、インタレースＢ−Ｙ映像
情報に変換する。

上記輝度信号処理回路（10）および色信号処理回路
（11）におけるフィールド内内挿は、従来例でも述べた
ように、水平方向の内挿と垂直方向の内挿とが行われ
る。水平方向の内挿に関しては従来例と同様である。

垂直方向の内挿は、従来例でも述べたように、垂直方
向フィルタによって実現される。この垂直方向フィルタ
は、内挿処理だけでなく輝度信号処理回路（10）におけ
る，の処理および色信号処理回路（11）における
，の処理を実現している。

以下、第３図に示したこの垂直フィルタ、すなわち、
走査変換方式について説明する。

まず、輝度信号系の動作について述べる。第３図
（ａ）において、入力端子（12a）から入力された走査
線数1032本インタレース輝度映像情報は、第４図（ａ）
のような信号配列をとっており、走査線数２倍化回路
（14）にて次のように処理される。

まず、第４図（ｂ）に表わされている×点に標本値と
してゼロが挿入され、見かけ上走査線数が２倍化された
後、垂直方向に低域通過フィルタがかけられる。本例で
は垂直方向フィルタとして次のような伝達関数を持つも
のを使用している。

Ｆ（ｚ）＝1/4｛１＋2Z^-LO＋2Z^-2LO ＋2Z^-3LO＋Z^-4LO｝ ……フィルタＨ（Z^-LO;1ライン遅延を表わす遅延演算子、但し、ここで
の１ラインは１フィールド当たりの走査線数を1125本と
したときの１ラインである）第４図（ｃ）は第４図（ｂ）に対してフィルタＨをか
けた結果得られる信号である。例えば第４図（ｃ）にお
けるY_V（i,l）は次のように求められる。

Y_V（i,l）＝1/4｛Ｙ（i,l＋４）＋２・Ｙ（i,l＋２）＋２・Ｙ（i,l）＋２・Ｙ（i,l−２）＋Ｙ（i,l−４）｝このようにして処理された走査線数２倍化回路（14）
の出力（302）は、走査線数削減回路（15a）に与えられ
る。

走査線数削減回路（15a）では、第５図に示すように
走査線が間引かれる。

全画面再生の場合には、第５図（ａ）に示すように、
各フィールドごとに、同じ垂直位置に存在する走査線を
３本に１本ずつ使用して走査線数344本のノンインタレ
ース映像情報を得る。また、インタレース映像情報を得
る場合には、さらに第５図（ｂ）に示すように、走査線
を間引いて各フィールドごとに走査線を６本に１本ずつ
使用して走査線数344本のインタレース映像情報（103）
を得る。

また、ズーム画面再生の場合には、第５図（ｃ）に示
すように各フィールドごとに、同じ垂直位置に存在する
走査線を２本に１本ずつ使用し、かつ、480本のみを抽
出して走査線数480本のノンインタレース映像情報を得
る。また、インタレース映像情報を得る場合には、さら
に第５図（ｄ）に示すように、走査線を間引いて、各フ
ィールドごとに走査線を４本に１本ずつ使用して走査線
数480本のインタレース映像情報（103）を得る。

つぎに、色信号系の動作について述べる。第３図
（ｂ）において、入力端子（12b）から入力された走査
線数1032本インタレース色差線順次映像情報は、第６図
（ａ）のような信号配列をとっており、色差信号分離回
路（16）にて第６図（ｂ）に示すように、Ｒ−Ｙ信号と
Ｂ−Ｙ信号とに分離される。このようにして分離された
Ｒ−Ｙ信号は、走査線数４倍化回路（17a）にてつぎの
ように処理される。

まず、第７図（ｂ）に表わされている×点に標本値と
してゼロが挿入され、見かけ上、走査線数が４倍化され
た後垂直方向に低域通過フィルタがかけられる。本例で
は垂直方向フィルタとして次のような伝達関数を持つも
のを使用している。

第７図（ｃ）は、第７図（ｂ）に対して、フィルタＩ
をかけた結果得られる信号である。例えば第７図（ｃ）
におけるＲ−Y_V（j,l）は、つぎのように求められる。

Ｒ−Y_V（j,l）＝1/8｛Ｒ−Ｙ（j,l＋10）＋２・Ｒ−Ｙ（j,l＋８）＋３・Ｒ−Ｙ（j,l＋６）＋４・Ｒ−Ｙ（j,l＋４）＋４・Ｒ−Ｙ（j,l＋２）＋４・Ｒ−Ｙ（j,l）＋４・Ｒ−Ｙ（j,l−２）＋４・Ｒ−Ｙ（j,l−４）＋３・Ｒ−Ｙ（j,l−６）＋２・Ｒ−Ｙ（j,l−８）＋Ｒ−Ｙ（j,l−10）｝このように処理された走査線数４倍化回路（17a）の
出力（306）は、走査線数削減回路（15b）に与えられ
る。

走査線数削減回路（15b）では、第８図に示すよう
に、走査線が間引かれる。全画面再生の場合には、第８
図（ａ）のように、各フィールドごとに同じ垂直位置に
存在する走査線を３本に１本ずつ使用して走査線数344
本のノンインタレース映像情報を得る。また、インタレ
ース映像情報を得る場合には、さらに第８図（ｂ）に示
すように走査線を間引いて、各フィールドごとに走査線
を６本に１本ずつ使用して走査線数344本のインタレー
ス映像情報（104）を得る。

また、ズーム画面再生の場合には、第８図（ｃ）に示
すように、各フィールドごとに同じ垂直位置に存在する
走査線を２本に１本ずつ使用し、かつ480本のみを抽出
して走査線数480本のノンインタレース映像情報（104）
を得る。

また、インタレース映像情報を得る場合には、さらに
第８図（ｄ）に示すように走査線を間引いて各フィール
ドごとに走査線を４本に１本ずつ使用して走査線数344
本のインタレース映像情報を得る。

なお、Ｂ−Ｙ信号も第９図，第10図に示すように、Ｒ
−Ｙ信号と同様の処理が実行され、全画面再生の場合に
は、走査線数344本、ズーム画面再生の場合には、走査
線数480本のノンインタレースあるいはインタレース映
像情報（105）を得る。

このようにして得られたノンインタレースあるいはイ
ンタレースの輝度、Ｒ−Y,B−Ｙの映像情報（103），
（104），（105）は、第１図に示したように周波数変換
回路（9a），（9b），（9c）にそれぞれ与えられる。

周波数変換回路（9a），（9b），（9c）は、一般に入
力出力とが非同期で動作するメモリによって構成され
る。このメモリの読み出し周波数はNTSC信号に変換した
時に、真円率が保たれるような周波数であり、一意に定
まるものである。なお、この周波数変換回路（9b），
（9c）は、Ｒ−Ｙ信号,B−Ｙ信号の時間軸伸張も同時に
実現され、さらに、この回路にて、映像の上下にブラン
キング信号が付加され、走査線数525本ノンインタレー
スあるいはインタレースの輝度,R−Y,B−Ｙ信号が出力
される。

また、この周波数変換回路（9a），（9b），（9c）に
て、輝度信号と色信号の垂直方向の位置合わせも、容易
に実現できる。

一般に、上述したような垂直方向フィルタの構成にお
いて問題となるのが、ラインメモリ回路と演算回路を実
現するためのハードウェア量の規模である。

標本化定理を考慮し、厳密に設計するとしたら、全画
面再生の場合とズーム画面再生の場合では、異なる特性
を持つ垂直方向フィルタを使用しなくてはならない。し
かしながら、本実施例ではどちらの場合でも視覚的な異
和感がなく、かつ、小さなハードウェア規模で実現でき
るようなフィルタ特性を使用した。

以下、ハードウェア規模について論ずる。

本実施例にて使用した垂直方向フィルタの伝達関数
は、つぎのようなものである。

輝度信号系垂直方向フィルタ色信号系垂直方向フィルタ例えば、フィルタＨは、４次の伝達関数で表わされて
いるが、事実上はゼロ値内挿による演算となるため、第
20図のように、２ライン分のデータ遅延回路（１ライン
メモリ）（20a），（20b）と、演算回路（21a），（21
b），（22a），（22b），（23a）とで実現することがで
きる。また、フィルタＩは10次の伝達関数で表わされて
いるが、事実上は、ゼロ値内挿による演算となるため、
第21図のように２ライン分のデータ遅延回路（１ライン
メモリ）（20c），（20d）と演算回路（21c），（21
d），（21e），（22c），（22d），（22e），（23b），
（23c）で実現することができる。これらの演算回路に
おける乗算は、すべて、２のべき乗を組み合わせること
により簡単に構成できる。また、輝度信号と色差信号は
時分割多重、色差信号は線順次信号となっているため、
輝度信号,R−Ｙ信号,B−Ｙ信号の演算回路は共用化する
ことによりさらに、ハードウェア規模は、縮小できる。

以上のように、本実施例における垂直方向フィルタ
は、比較的小さなハードウェア規模にて実現できる。

なお、上記実施例ではMUSE信号を走査線数525本ノン
インタレースまたはインタレース信号に変換する場合に
ついて述べたが、MUSE信号に限られるものではなく、ハ
イビジョン信号（ベースバンドRGB信号）であってもよ
い。

勿論その時には前述したMUSE信号に伴う内挿処理は必
要ではなく、輝度信号系と同様の処理をR,G,Bの各成分
につき行なえばよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るテレビジョン方式変換
器によれば、MUSE信号を変換後の信号形態が異なる４つ
のNTSC信号、即ち（１）全画面再生によるワイド画面の
NTSCインタレース信号、（２）ズーム画面のNTSCインタ
レース信号、（３）全画面再生によるワイド画面のNTSC
インタレース信号、（４）ズーム画面のNTSCノンインタ
レース信号に変換する機能を持ったMUSE/NTSCコンバー
タを、それぞれ個別の厳密な変換フィルタを用いること
なく、一つの変換フィルタを共用する等回路規模を小さ
く、安価に構成したので、現行受像機でより高画質なMU
SE映像を再生できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック回路図、第
２図はこの実施例の走査変換方式の変換概念を示す図、
第３図はこの実施例の垂直フィルタのブロック回路図、
第４図ないし第10図はこの実施例の信号処理方法を説明
するための信号配列図、第11図は従来のMUSE信号/NTSC
信号変換器のブロック回路図、第12図は従来のMUSE信号
/NTSC信号変換器の走査変換方式の変換概念を示す図、
第13図ないし第19図はこの従来例の信号処理方法を説明
するための信号配列図、第20図はこの実施例の輝度信号
処理回路の垂直方向フィルタの一構成例を示すブロック
回路図、第21図は同じく色信号処理回路の垂直方向のフ
ィルタの一構成例を示すブロック回路図である。（３）……A/D変換器、（４）……走査線数変換回路、
（５）……インタレース対応輝度信号処理回路、（６）
……インタレース対応色信号処理回路、（7a）〜（7f）
……D/A変換器、（8a），（8b）……逆マトリクス回
路、（9a）〜（9c）……周波数変換回路、（10）……輝
度信号処理回路、（11）……色信号処理回路、（14）…
…走査線数２倍化回路、（15a）〜（15c）……走査線数
削減回路、（16）……色差信号分離回路、（17a），（1
7b）……走査線数４倍化回路。なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示
す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】MUSE信号の輝度信号の走査線数を２倍化す
る第１の垂直補間フィルタと、この第１の垂直補間フィ
ルタの出力信号の走査線を全画面再生時にはフィールド
ごとに６ラインについて１ライン抽出し、ズーム画面再
生時には、フィールドごとに４ラインについて１ライン
抽出してNTSCインタレース信号に変換する第１の走査線
数削減回路と、上記MUSE信号の色信号を第1,第２の色差
信号に分離する信号分離回路と、この信号分離回路で分
離された第１および第２の色差信号の走査線数をそれぞ
れ４倍化する第２および第３の垂直補間フィルタと、こ
の第２および第３の垂直補間フィルタの出力信号の走査
線を全画面再生時にはフィールドごとに６ラインについ
て１ライン抽出し、ズーム画面再生時にはフィールドご
とに４ラインについて１ライン抽出してNTSCインタレー
ス信号に変換する第２および第３の走査線数削減回路と
を備えたことを特徴とするテレビジョン方式変換器。
【請求項２】MUSE信号の輝度信号の走査線数を２倍化す
る第１の垂直補間フィルタと、この第１の垂直補間フィ
ルタの出力信号の走査線を全画面再生時にはフィールド
ごとに３ラインについて１ライン抽出し、ズーム画面再
生時には、フィールドごとに２ラインについて１ライン
抽出してNTSCインタレース信号に変換する第１の走査線
数削減回路と、上記MUSE信号の色信号を第1,第２の色差
信号に分離する信号分離回路と、この信号分離回路で分
離された第１および第２の色差信号の走査線数をそれぞ
れ４倍化する第２および第３の垂直補間フィルタと、こ
の第２および第３の垂直補間フィルタの出力信号の走査
線を全画面再生時にはフィールドごとに３ラインについ
て１ライン抽出し、ズーム画面再生時にはフィールドご
とに２ラインについて１ライン抽出してNTSCノンインタ
レース信号に変換する第２および第３の走査線数削減回
路とを備えたことを特徴とするテレビジョン方式変換
器。
【請求項３】MUSE信号の輝度信号の走査線数を２倍化す
る第１の垂直補間フィルタと、この第１の垂直補間フィ
ルタの出力信号の走査線を全画面再生時にはフィールド
ごとに６ラインについて１ライン抽出し、ズーム画面再
生時には、フィールドごとに４ラインについて１ライン
抽出してNTSCインタレース信号に変換する第１の走査線
数削減回路と、上記MUSE信号の色信号を第1,第２の色差
信号に分離する信号分離回路と、この信号分離回路で分
離された第１および第２の色差信号の走査線数をそれぞ
れ４倍化する第２および第３の垂直補間フィルタと、こ
の第２および第３の垂直補間フィルタの出力信号の走査
線を全画面再生時にはフィールドごとに６ラインについ
て１ライン抽出し、ズーム画面再生時にはフィールドご
とに４ラインについて１ライン抽出してNTSCインタレー
ス信号に変換する第２および第３の走査線数削減回路と
を備え、上記第１の垂直補間フィルタの出力信号の走査
線を第１の走査線数削減回路を用いて、全画面再生時に
はフィールドごとに３ラインについて１ライン抽出し、
ズーム画面再生時には、フィールドごとに２ラインにつ
いて１ライン抽出してNTSCノンインタレース信号に変換
すると共に、上記第２および第３の垂直補間フィルタの
出力信号の走査線を、上記第２および第３の走査線数削
減回路を用いて、全画面再生時にはフィールドごとに３
ラインについて１ライン抽出し、ズーム画面再生時には
フィールドごとに２ラインについて１ライン抽出してNT
SCノンインタレース信号に変換するようにしたことを特
徴とするテレビジョン方式変換器。