JP2644510B2 - カラービデオ信号伝送装置 - Google Patents

カラービデオ信号伝送装置

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JP2644510B2 JP62301011A JP30101187A JP2644510B2 JP 2644510 B2 JP2644510 B2 JP 2644510B2 JP 62301011 A JP62301011 A JP 62301011A JP 30101187 A JP30101187 A JP 30101187A JP 2644510 B2 JP2644510 B2 JP 2644510B2
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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、カラービデオ信号を伝送するカラービデオ
伝送装置に関するものである。
<従来の技術> 一般に、搬送色信号を輝度信号の高域に多重した、所
謂コンポジツトビデオ信号をデジタル伝送する場合、デ
ジタル化されたコンポジツトビデオ信号として伝送する
方法と、夫々デジタル化された輝度信号及び2種の色差
信号として伝送する等複数のベースバンドデジタル信号
として伝送する方法とが考えられる。
第3図は前者の手法、所謂コンポジツトデジタルビデ
オ信号を伝送する手法を用いた従来の伝送装置の一例を
示す図で、入力端子Vinにはコンポジツトビデオ信号が
入力されている。18はクロツク発生器であり、入力され
たコンポジツトビデオ信号中のカラーバースト信号を抽
出し、該カラーバースト信号に同期した色副搬送波同波
数の3倍もしくは4倍の周波数を有するサンプリングク
ロツクを出力する。17はアナログ−デジタル(A/D)変
換器であり入力されたコンポジツトビデオ信号を上記サ
ンプリングクロツクでA/D変換する。デジタル化された
コンポジツトビデオ信号は画像データ圧縮回路19に入力
され画像の相関、冗長性を利用してデータ量を減らした
後伝送する。
第4図は後者の手法、所謂コンポーネントデジタルビ
デオ信号を伝送する手法を用いた従来の伝送装置の一例
を示す図である。図中入力端子Vinには第3図と同様コ
ンポジツトビデオ信号が入力されている。20,21は第3
図と同様のA/D変換器、クロツク発生器であり、A/D変換
器20からは色副搬送波の3倍もしくは4倍の周波数でサ
ンプリングされたコンポジツトデジタルビデオ信号が出
力される。Y/C分離回路22は、輝度信号成分と搬送色信
号成分とを抽出する回路で、周知の如くデジタルの空間
フイルタ(くし形フイルタ)や時空間フイルタにより構
成されている。該Y/C分離回路22で抽出された搬送色信
号成分は同期検波回路23に於て、クロツク発生器21の出
力するクロツクに基づいて同期検波され、I軸、Q軸上
の2つの色差信号(I,Q)に分離される。画像データ圧
縮回路24はY/C分離回路22から得られる輝度信号Y及び
同期検波回路23から得られる2種の色差信号I,Qを入力
し、必要な情報量に従って各信号を画像の相関を用いて
データ圧縮し、更にこれらを時分割多重、所謂TCI化し
て伝送路で出力する。
<発明が解決しようとする問題点> しかしながら第3図に示す如き装置によりコンポジツ
トデジタルビデオ信号を伝送する場合、コンポジツトデ
ジタルビデオ信号の高域には色副搬送波を中心に搬送色
信号成分が多重されているため、画像の冗長性を利用し
てデータ量を減らす際に用いられる、隣接画素間の相関
が減少してしまう。そこで色副搬送波の位相を考慮する
と、相関の強い画素が3もしくは4画素離れた位置に存
在するためこれらの間の相関を利用することも考えられ
るが、画素間の距離が長くなり、データ圧縮率を上げよ
うとすると画質の劣化が大きくなる欠点があった。
また第4図に示す如き装置によりコンポーネントデジ
タルビデオ信号を伝送する場合、画像の冗長性を利用し
てデータ量を減らした際の画質の劣化は少なくなるが、
コンポジツト信号をコンポーネント化する場合、多重さ
れている搬送色信号と輝度信号を分離するY/C分離回路
が必要である。完全なY/C分離にはフレーム間くし形フ
イルタやフイールド間くし形フイルタ、フイールド内く
し形フイルタなどにより得られるデータを、画像の動き
に応じて適応的に加重和する処理が必要となり、複数の
フレームメモリや処理回路など、ハード規模が大きくな
る欠点がある。
本発明は上述の如き問題を鑑み、コンポジットカラー
ビデオ信号を伝送するに際して、ハード構成を簡略化
し、かつ画質劣化の伴うことなくデータ圧縮を行うこと
のできるカラービデオ伝送装置を提供することを目的と
している。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、上記目的を達成するために、輝度成分信号
と複数の色成分信号とを含むカラービデオ信号を入力す
る入力手段と、前記カラービデオ信号から前記輝度信号
の低域成分を含む低域信号を抽出する第1の抽出手段
と、前記カラービデオ信号から前記第1の抽出手段によ
って抽出された低域信号を減算し、輝度成分信号の高域
成分及び前記複数の色成分信号の少なくとも一部を含む
高域信号を抽出する第2の抽出手段と、前記第2の抽出
手段により抽出された高域信号から、前記輝度成分信号
の高域成分を含む複数の擬似色成分信号を生成する生成
手段と、前記第1の抽出手段によって抽出された低域信
号と前記生成手段により生成された各擬似色成分信号と
を各々圧縮する圧縮手段とを備えたことを特徴とする。
[作用] 上述の如く構成することにより、上記帯域分離は空間
フィルタや時空間フィルタ等の用いず一次元のフィルタ
のみで実現できるための回路構成は簡略化できる。ま
た、高域信号を抽出する際に入力されたカラービデオ信
号から低域信号を減算して得ているので、再合成した際
も完全に元に戻すことができる。更に、低域信号は輝度
信号成分の大部分、高域信号は色信号成分の大部分を占
めているため、データ圧縮に必要な隣接画素間の相関は
大きく、画像を劣化させることなくデータ圧縮すること
が可能となる。
<実施例> 以下、本発明の一実施例について第1図(A),
(B)、第2図(A)〜(E)を用いて説明する。第1
図(A),(B)は本発明の一実施例としての送信装
置、受信装置を示す図、第2図(A)〜(E)は第1図
各部の信号のスペクトラム分布を示す図である。
第1図に於て入力端子1に入力されたコンポジツトビ
デオ信号はA/D変換器3に入力される。クロツク発生器
2は前述の第3図,第4図の例と同様に入力されたアナ
ログコンポジツトビデオ信号のカラーバースト信号に同
期した3fsc(fscは色副搬送波周波数)もしくは4fscの
サンプリングクロツクを発生し、該サンプリングクロツ
クによってA/D変換器3は入力されたコンポジツトビデ
オ信号をデジタル化する。
このA/D変換器3の出力するデジタル信号のスペクト
ラム分布を第2図(A)に示す。ここでは入力されるコ
ンポジツト信号としてNTSCテレビジヨン信号を例にとっ
ている。図中14は輝度信号のスペクトラム、15,16は搬
送色信号のスペクトラムを夫々示し、15はI軸の色差信
号のスペクトラム、16はQ軸の色差信号のスペクトラム
を夫々示す。
A/D変換器3の出力するデジタルコンポジツトビデオ
信号は低域通過フイルタ(LPF)4及び遅延回路5に供
給される。第2図(B)はこのLPF4の出力信号のスペク
トラム分布を示す。今、LPF4のカツトオフ周波数を2.5M
Hz程度に設定し、かつ搬送色信号中の色差信号が広帯域
のものであると、I軸の色差信号成分がLPF4の出力する
低域信号に含まれることになる。但し、このLPF4の出力
する低域信号に含まれるI軸の色差信号成分はエネルギ
ー的には小さなものである。このLPF4の出力する低域信
号は疑似輝度信号(図中Y′に示す)として画像データ
圧縮回路8及び減算器6に供給される。
遅延回路5はLPF4によって生じる時間遅れ分の遅延時
間を有する遅延回路であり、減算器6は該遅延回路5の
出力信号から前出のLPF4の出力信号を減算して、LPF4で
分離されなかった高域信号を抽出する。該減算器6によ
り得た高域信号のスペクトラム分布は第2図(C)に示
す通りであり、図中の如く2.5MHz以上の輝度信号成分14
及び搬送色信号中のI軸の色差信号成分15、Q軸の色差
信号成分を含んでいる。
同期検波回路7では2.5MHz以上の輝度信号成分を含ん
だ状態で同期検波を行ない、I軸,Q軸で高域信号を色復
調する。この色復調された2つの信号は疑似I軸色差信
号I′、疑似Q軸色差信号Q′としてデータ圧縮回路に
供給される。これらの信号のスペクトラム分布は夫々第
2図(D),(E)に示し、疑似I軸色差信号I′のス
ペクトラム15′、疑似Q軸色差信号Q′のスペクトラム
には高域輝度信号のスペクトラムに係るスペクトラムが
含まれている。
画像データ圧縮回路8では疑似輝度信号Y′疑似色差
信号I′,Q′をコンポーネント信号として第4図に於け
る輝度信号Y,色差信号I,Qと同様に取扱い、画像の相関
性(冗長度)を利用してデータ圧縮し、更にTCI化して
出力する。この出力信号は伝送信号として、磁気記録再
生系や通信路等の伝送路へ出力されることになる。
第1図(B)は第1図(A)の通信装置により伝送路
へ送出された信号を受信する受信装置の構成例を示す図
である。伝送路から入力された信号は画像データ伸長回
路25に入力され、時間軸多重されていた信号を3系統の
信号とし、更にこれらの信号の夫々に画像データ圧縮回
路8で行なった処理と逆の処理を施すことにより、疑似
輝度信号Y′疑似色差信号I′,Q′を復元する。疑似色
差信号I′,Q′は平衡変調回路27に供給され、周知の直
角2相変調がデジタル信号状態で行なわれる。この時の
搬送波の周波数はfscであり、クロツク発生器26からの
周波数fscの基準クロツクが平衡変調回路27に与えられ
る。この平衡変調回路27の出力信号は第2図(C)の如
きスペクトラム分布を有するデジタル高域信号となる。
この高域信号が輝度信号の高域成分を含んでいるのは言
うまでもない。この高域信号は低域信号としての疑似輝
度信号と加算器28で加算され、元のコンポジツトデジタ
ルビデオ信号を得る。
コンポジツトデジタルビデオ信号はクロツク発生器26
の出力するクロツクにより3fscもしくは4fscで動作する
D/A変換器29によってアナログ化され、コンポジツトビ
デオ信号として出力される。
このようにコンポジツトビデオ信号をデータ圧縮して
デジタル伝送する際に、上記実施例では、前記コンポジ
ツトビデオ信号の高域に多重されたエネルギーの大きな
色副搬送波成分をベースバンドに落すことにより画像の
データ圧縮の際の画質の劣化を最小限に押えることがで
き、またコンポジツトビデオ信号を、完全なコンポーネ
ントビデオ信号に変換するのに比べて、ハード量を格段
に少なくすることができる。
尚、上記実施例に於てはコンポジツトアナログビデオ
信号をA/D変換し、デジタルコンポジツトビデオ信号を
デジタル低域信号とデジタル高域信号に分離し、更にデ
ジタル高域信号を色復調してデジタル疑似色差信号を得
ているが、A/D変換回路はデータ圧縮回路8の前段であ
ればどの信号状態でA/D変換しても同様の効果が得られ
る。例えばアナログコンポジツト信号の状態でアナログ
高域信号とアナログ低域信号に分離し、アナログ高域信
号を色復調して2種のアナログ疑似色差信号を得、アナ
ログ低域信号(疑似輝度信号)及び2種のアナログ疑似
色差信号を夫々A/D変換した後データ圧縮を行なう構成
とすることも可能である。
また先の実施例ではコンポジツトビデオ信号としてNT
SCテレビジヨン信号を例として用いたが、他にも所謂PA
Lテレビジヨン信号や、輝度信号の高精細成分の垂直周
波数を異ならしめ多重した高精細テレビジヨン信号の伝
送に対して本発明を用いても同様の効果が得られる。
<発明の効果> 以上説明した様に本発明によれば輝度成分信号と複数
の色成分信号とを含むカラービデオ信号を伝送するに際
し、回路構成が簡略で、かつ、高域信号を抽出する際に
入力されたカラービデオ信号から低域信号を減算して得
ているので、再合成した際も完全に元に戻すことができ
る。
更に、画質を損なうことなくデータ圧縮することが可
能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図(A),(B)は本発明の一実施例の構成を示す
図で、第1図(A)は送信装置、第1図(B)は受信装
置の構成を示す図、 第2図(A)〜(E)は第1図各部の信号の周波数スペ
クトラムを示す図、 第3図は従来の伝送装置の一例を示す図、 第4図は従来の伝送装置の他の例を示す図である。 図中、1はコンポジツトビデオ信号の入力端子、3はA/
D変換器、4は低域通過フイルタ、6は減算器、7は色
復調を行なう同期検波回路、8は画像データ圧縮回路で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下郡山 信 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 青木 昭夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−86279(JP,A) 特開 昭62−230286(JP,A) 特開 昭60−55790(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】輝度成分信号と複数の色成分信号とを含む
    カラービデオ信号を入力する入力手段と、 前記カラービデオ信号から前記輝度信号の低域成分を含
    む低域信号を抽出する第1の抽出手段と、 前記カラービデオ信号から前記第1の抽出手段によって
    抽出された低域信号を減算し、輝度成分信号の高域成分
    及び前記複数の色成分信号の少なくとも一部を含む高域
    信号を抽出する第2の抽出手段と、 前記第2の抽出手段により抽出された高域信号から、前
    記輝度成分信号の高域成分を含む複数の擬似色成分信号
    を生成する生成手段と、 前記第1の抽出手段によって抽出された低域信号と前記
    生成手段により生成された各擬似色成分信号とを各々圧
    縮する圧縮手段とを備えたことを特徴とするカラービデ
    オ信号伝送装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5586279A (en) * 1978-12-23 1980-06-28 Japan Radio Co Ltd Color still picture transmission-reception system
JPS6055790A (ja) * 1983-09-06 1985-04-01 Mitsubishi Electric Corp ベクトル量子化方式フレ−ム間符号化装置
JPS62230286A (ja) * 1986-03-31 1987-10-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd デイジタルテレビジヨン受像機

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