JP2853597B2

JP2853597B2 - ワイドテレビジョン信号処理装置

Info

Publication number: JP2853597B2
Application number: JP7040874A
Authority: JP
Inventors: 健一郎林; 秀世上畠; 聡一郎香月; 秀人中東; 寛仁尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1999-02-03
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JPH08125983A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＮＴＳＣ方式のように
アスペクト比が４：３である現行のテレビジョン放送方
式と両立性を保ちながら、４：３より大きなアスペクト
比を有し高画質な画像を伝送できるワイドテレビジョン
方式に準拠したテレビジョン信号の処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、日本においては、現行のＮＴＳＣ
方式と両立性を保つワイドテレビジョン方式が検討され
ており、これは第二世代ＥＤＴＶ方式と呼ばれている。
この方式はいわゆるレターボックス方式を採用してお
り、現行の４：３のアスペクト比の画枠のなかで、一部
の走査線を用いて１６：９のアスペクト比を有する画像
を主信号として伝送するものである（以下ではこの部分
を主画部と呼ぶ）。また、このとき生じる上下の画像の
無い部分（以下では無画部と呼ぶ）を用いて、画質改善
のための補強信号を伝送することが提案されている。図
９は、この様な第二世代ＥＤＴＶ方式の信号を画面上に
映し出した図であり、１はアスペクト比１６：９の主画
部、２は無画部である。補強信号としては、垂直−時間
周波数高域信号（以下ではＶＴ信号と呼ぶ）や垂直周波
数高域信号（以下ではＶＨ信号と呼ぶ）などが考えられ
ている。受信側では、主信号にこれらの補強信号を付加
することにより高画質な画像を得ることができる。

【０００３】上記の第二世代ＥＤＴＶ方式に準拠した信
号を現行受像機で受信する場合、無画部の補強信号が視
覚的な妨害を与える恐れがある。この視覚妨害を目立た
なくするため、主画部で伝送される主信号から、無画部
で伝送されるＶＴ信号と相関の高い成分（相関信号）を
抽出し、その相関信号を用いて無画部の補強信号の振幅
利得を制御する方法が考えられている（例えば、特願平
６−１４３７７号あるいは特願平６−１０５１９６号な
ど）。

【０００４】また、第二世代ＥＤＴＶ方式においては、
特定の走査線を用いて識別制御信号と呼ばれる信号を伝
送することが考えられている（例えば、テレビジョン学
会技術報告Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．６５，ｐｐ．４３〜
４８など）。受信側ではこの信号から、各種補強信号の
有無情報や補強信号復調のための位相情報などを得るこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記補強信号の振幅利
得を制御する方式においては、主画部から抽出された相
関信号の絶対振幅を用いて振幅利得を規定しているが、
受信された主画部の信号振幅は受信状態によって変化す
る。一般に、テレビジョン受像機には自動利得制御回路
が内蔵されており、受信信号の振幅を一定に保つように
なってはいるが、水平同期信号などを基準として用いて
いるため、伝送過程において同期つぶれを起こしている
場合などは正確な制御はなされない。

【０００６】また、この方式により振幅制御された補強
信号を受信側で復元するには、１フィールド分の容量を
持つ遅延回路が必要であり、これは受像機のコストアッ
プにつながる。

【０００７】また、上記識別制御信号の中には、無画部
で時分割多重されて伝送される補強信号復元のための位
相情報が含まれているが、伝送路においてノイズが付加
された場合、正確な位相を検出することができない。

【０００８】本発明は、上記のような従来例の問題点を
解消するためになされたものであり、いかなる受信状態
においても相関信号の振幅を絶対振幅に変換することに
より、正確に補強信号の振幅制御を行い、この処理を行
うことによるコストアップを抑え、さらに、送信側の位
相誤差情報や伝送路においてノイズが付加された場合に
も正確な位相情報を検出することができる受信装置を提
供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を解決するため
に、本発明のワイドテレビジョン信号処理装置は、主信
号から補強信号と相関が高い信号を抽出する相関信号生
成回路と、識別制御信号中のビット信号の振幅をもと
に、前記相関信号生成回路が出力する信号の振幅を絶対
振幅に変換する絶対振幅変換回路と、前記絶対振幅変換
回路が出力する信号を振幅利得係数に変換する変換テー
ブル回路と、前記変換テーブル回路が出力する信号を前
記補強信号に乗じる乗算器とを具備する。

【００１０】また、本発明のワイドテレビジョン信号処
理装置は、主信号から補強信号と相関が高い信号を抽出
する際に用いる遅延回路と、従来の動き適応型の走査線
補間処理に用いる遅延回路とを共用する。さらに、識別
制御信号の位相情報を含む部分のノイズを除去するノイ
ズ除去回路と、前記ノイズ除去回路が出力する信号から
位相情報を検出する位相情報検出回路と、前記位相情報
検出回路が出力する信号をもとに前記補強信号を時間軸
において伸張する時間軸伸張回路とを具備する。また、
識別制御信号の位相情報を検出する位相情報検出回路
と、前記位相情報検検出回路が出力する信号から、送信
側での位相誤差およびノイズを除去する多数決回路と、
前記多数決回路が出力する信号をもとに前記補強信号を
時間軸において伸張する時間軸伸張回路とを具備する。

【００１１】

【作用】この構成によって、本発明のワイドテレビジョ
ン信号処理装置は、いかなる受信状態においても相関信
号の振幅を絶対振幅に変換することにより、正確に補強
信号の振幅制御を行い、この処理を行うことによるコス
トアップを抑え、さらに、伝送路においてノイズが付加
された場合にも正確な位相情報を検出することができ
る。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を用い
て説明する。

【００１３】図１は本発明のワイドテレビジョン信号処
理装置の一実施例の構成を示すブロック図である。図１
において、アンテナ１０１の出力はチューナー１０２の
入力に接続され、チューナー１０２の出力は主画部処理
回路１０３の第一の入力、無画部処理回路１０５の入
力、３倍伸張回路１０６の第二の入力、及び主画部相関
処理回路１０７の第二、第三の入力に接続される。無画
部処理回路１０５の出力は３倍伸張回路１０６の第一の
入力に接続され、３倍伸張回路１０６の出力は主画部相
関処理回路１０７の第一の入力に接続される。主画部相
関処理回路１０７の出力はＶＴ／ＶＨ分離回路１０８の
入力に接続され、ＶＴ／ＶＨ分離回路１０８の第一の出
力はＶＴ処理回路１０９の入力に、第二の出力はＶＨ処
理回路１１０の入力に接続される。ＶＴ処理回路１０９
の出力は主画部処理回路１０３の第二の入力に、ＶＨ処
理回路１１０の出力は主画部処理回路１０３の第三の入
力に接続される。そして、主画部処理回路１０３の出力
は表示装置１０４の入力に接続される。

【００１４】次に、以上のように構成された実施例の動
作について説明する。図１において、チューナー１０２
はアンテナ１０１から入力されたワイドテレビジョン信
号の中から所望の局の信号を選択、復調し出力する。無
画部処理回路１０５はチューナーが出力するワイドテレ
ビジョン信号の内、無画部の信号に対し、適応型セット
アップ復元、ｆｓｃ復調等の処理を施す。３倍伸長回路
１０６は無画部処理回路が出力する無画部の信号の時分
割多重を復元する。主画部相関処理回路１０７は送信側
において相関信号により振幅利得制御された補強信号を
復元する。ＶＴ／ＶＨ分離回路１０８は主画部相関処理
回路１０７が出力する無画部の信号をＶＴ信号とＶＨ信
号とに分離する。ＶＴ処理回路１０９は垂直ハイパスフ
ィルタによりＶＴ信号を順次走査化する。ＶＨ処理回路
１１０はＶＨ信号を垂直−時間周波数領域において復調
した後、走査線数を１８０本から４８０本に変換する。
主画部処理回路１０３はＹ／Ｃ分離、走査線補間、走査
線数変換等の処理に加えて、主信号にＶＴ信号やＶＨ信
号を付加する処理を行う。表示装置１０４は主画部処理
回路１０３が出力する信号を表示する。

【００１５】次に、図１における主画部相関処理回路１
０７の構成及び動作について図面を用いて説明する。図
２は主画部相関処理回路１０７の一構成例である。図２
に示すように、主画部相関処理回路１０７は、乗算器１
０７１、テーブル変換回路１０７２、絶対振幅変換回路
１０７３、相関信号生成回路１０７４から構成される。
さらに絶対振幅変換回路１０７３は、ビット１振幅検出
回路１０７３１、除算回路１０７３２、乗算器１０７３
３から構成される。また、相関信号生成回路１０７４
は、１ライン遅延回路１０７４１、２６２ライン遅延回
路１０７４２、減算器１０７４３及び１０７４４、絶対
値回路１０７４５及び１０７４６、加算器１０７４７か
ら構成される。

【００１６】図７は垂直−時間領域における走査線信号
を表す模式図であり、図７における白丸は主画部で伝送
される主信号を表し、黒丸は無画部で伝送される補強信
号を表す。そして記号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｘは、図２における
記号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｘと同じ信号を表す。相関信号生成回
路１０７４は主信号Ａ，Ｂ，Ｃから無画部で伝送される
補強信号Ｘと相関の高い成分を抽出する。図８は第二世
代ＥＤＴＶ方式で特定の走査線を用いて伝送される識別
制御信号の波形例を示す。図８においてビット１はＮＲ
Ｚ符号であり、その振幅は４０ＩＲＥに規定されている
ものとする。図２におけるビット１振幅検出回路１０７
３１は、受信信号中のビット１の振幅を検出する。除算
器１０７３２は検出されたビット１の受信信号振幅で４
０を割る。この値を乗算器１０７３３により相関信号に
乗じることにより、受信状態に関わりなく相関信号の振
幅をＩＲＥ単位の絶対振幅に変換することができる。テ
ーブル変換回路１０７２は、このように絶対振幅変換さ
れた相関信号に対し所定のテーブル変換を施すことによ
り振幅利得係数を得る。乗算器１０７１は無画部で伝送
される補強信号に振幅利得係数を乗じる。なお、ここで
はビット１の振幅情報をもとに絶対振幅変換する例を説
明したが、これは他のビットの振幅情報であってもかま
わない。

【００１７】図３は、図２における主画部処理回路１０
３に含まれる動き適応型走査線補間回路の一構成例を示
す。図３において、動き適応型走査線補間回路は、１ラ
イン遅延回路１０３１、２６２ライン遅延回路１０３２
及び１０３３、加算器１０３４、係数器１０３５、合成
回路１０３６、動き検出回路１０３７から構成される。
図３における記号Ａ，Ｂ，Ｃも、図２及び図７における
記号と同じ信号を表す。従って、図２における１ライン
遅延回路１０７４１及び２６２ライン遅延回路１０７４
２はそれぞれ、図３における１ライン遅延回路１０３１
及び２６２ライン遅延回路１０３２と共用することがで
きる。

【００１８】次に、図１における３倍伸張回路１０６の
第１の実施例の構成及び動作について図面を用いて説明
する。図４は３倍伸張回路１０６の一構成例である。図
４に示すように、３倍伸張回路１０６は、メモリ１０６
１、制御信号発生回路１０６２、ビット１立ち下がり検
出回路１０６３、ノイズ除去回路１０６４から構成され
る。ノイズ除去回路１０６４は、図８に示す識別制御信
号中のビット１の立ち下がり部分のノイズ除去を行う。
ビット１立ち下がり検出回路１０６３は、ノイズ除去さ
れた信号を用いてビット１の立ち下がりを検出する。制
御信号発生回路１０６２は、検出されたビット１の立ち
下がりをもとにメモリ１０６１の制御信号を発生する。
メモリ１０６１は、制御信号を用いて無画部の補強信号
を時間軸で３倍に伸張することにより時分割多重を復元
する。ここで、ノイズ除去回路１０６４はビット１の立
ち下がり部分のみのノイズを除去すればいいので、フィ
ールド巡回型のフィルタを構成する際にも容量の大きな
遅延回路は必要でない。なお、ここではビット１の立ち
下がり情報をもとに制御信号を発生する例を説明した
が、これは他のビットの立ち上がりあるいは立ち下がり
情報であってもかまわない。

【００１９】次に、図１における３倍伸張回路１０６の
第２の実施例の構成及び動作について図面を用いて説明
する。図５は３倍伸張回路１０６の一構成例、図６は動
作説明図である。図５に示すように、３倍伸張回路１０
６は、メモリ１０６１、制御信号発生回路１０６２、ビ
ット１立ち下がり検出回路１０６３、多数決回路１０６
５から構成される。ビット１立ち下がり検出回路１０６
３は、図６（１）に示すように識別制御信号中のビット
１の立ち下がりを図６（２）のＢ１ゲートパルス（ゲー
ト期間ｎ標本点：ｎ＝３２，ｎ＞＝８であれば良い）で
検出する。このビット１の立ち下がりの位置に図６
（３）に示すようにＢ１ゲートパルスのゲート期間開始
位置から順番に標本点番号をわりあて、図６（４）に示
すように現フィールドのビット１の立ち下がり位置とす
る。同様にして図６（５）に示すように次フィールドの
ビット１の立ち下がり位置、図６（６）に示すように第
３フィールドのビット１の立ち下がり位置、図６（７）
に示すように第４フィールドのビット１の立ち下がり位
置、図６（８）に示すように第５フィールドのビット１
の立ち下がり位置とする。これら５フィールド分のビッ
ト１の立ち下がり位置番号を多数決回路１０６５に入力
し、５フィールド分の立ち下がり位置番号で少なくとも
３フィールド以上立ち下がり位置番号がおなじであれ
ば、図６（９）に示すようにその立ち下がり位置番号を
現フィールド立ち下がり位置番号として出力する。逆に
３フィールド未満であれば、前フィールドの立ち下がり
位置番号をホールドして出力する。多数決回路１０６５
は、５フィールド分の多数決に限ったものではなく、同
じフィールドが３フィールド以上に限ったものでなくて
もよい。制御信号発生回路１０６２は、検出されたビッ
ト１の立ち下がり位置をもとにメモリ１０６１の制御信
号を発生する。メモリ１０６１は、制御信号を用いて無
画部の補強信号を時間軸で３倍に伸張することにより時
分割多重を復元する。なお、ここではビット１の立ち下
がり情報をもとに制御信号を発生する例を説明したが、
これは他のビットの立ち上がりあるいは立ち下がり情報
であってもかまわない。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明のワイドテレビジ
ョン信号処理装置は、識別制御信号に含まれるビットの
振幅情報をもとに、主画部の信号から抽出される相関信
号をＩＲＥ単位の絶対振幅に変換することにより、受信
状態に関わらず正確に補強信号の振幅利得を制御するこ
とができる。

【００２１】また、主画部相関処理に用いる１ライン遅
延回路及び２６２ライン遅延回路を、動き適応型走査線
補間回路に用いる１ライン遅延回路及び２６２ライン遅
延回路と共用することにより、遅延回路の容量を削減す
ることができ、受像機のコストアップを抑えることがで
きる。

【００２２】さらに、識別制御信号から位相情報を検出
する際に、多数決処理を施すことにより、送信側での位
相誤差や伝送路においてノイズが付加された場合でも正
確に位相情報を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワイドテレビジョン信号処理装置の一
実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例における主画部相関処理回路１
０７の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の実施例における主画部処理回路１０３
に含まれる動き適応型走査線補間回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】本発明の実施例における３倍伸張回路１０４の
第１の実施例の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例における３倍伸張回路１０４の
第２の実施例の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施例における３倍伸張回路１０４の
第２の実施例の動作を示す図である。

【図７】本発明に関わる走査線信号の模式図である。

【図８】本発明に関わる識別制御信号の波形図である。

【図９】第二世代ＥＤＴＶ方式の信号を画面上に映し出
した図である。

【符号の説明】

１０１アンテナ１０２チューナー１０３主画部処理回路１０４表示装置１０５無画部処理回路１０６３倍伸張回路１０７主画部相関処理回路１０８ＶＴ／ＶＨ分離回路１０９ＶＴ処理回路１１０ＶＨ処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中東秀人大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者仁尾寛大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/44 - 5/46,7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現行の４：３の画枠の中央に１６：９の
アスペクト比を有する画像を主信号として配置し、その
上下に生じる画像の無い部分を用いて前記主信号の画質
を改善するための補強信号、及び前記補強信号の有無情
報や前記補強信号復調のための位相情報などを含む識別
制御信号を伝送するワイドテレビジョン方式に準拠した
信号を処理する受信側の装置であって、前記上下に生じ
る画像の無い部分に重畳された補強信号を分離する補強
信号分離回路と、前記主信号から前記補強信号と画面構
成上相関が高い信号を抽出する相関信号生成回路と、前
記識別制御信号中のビットの振幅をもとに、前記相関信
号生成回路が出力する信号の振幅をＩＲＥ単位の絶対振
幅に変換する絶対振幅変換回路と、前記絶対振幅変換回
路が出力する信号を振幅利得係数に変換する変換テーブ
ル回路と、前記変換テーブル回路が出力する信号を前記
補強信号に乗じる乗算器とを具備することを特徴とする
ワイドテレビジョン信号処理装置。
【請求項２】絶対振幅変換回路は、識別制御信号中の
ビットの振幅を検出するビット振幅検出回路と、方式に
より規定されたＩＲＥ単位の絶対振幅を前記ビット振幅
検出回路が出力する値で割る除算回路と、前記除算回路
が出力する値を相関信号生成回路が出力する信号に乗じ
る乗算器とからなる請求項１記載のワイドテレビジョン
信号処理装置。
【請求項３】現行の４：３の画枠の中央に１６：９の
アスペクト比を有する画像を主信号として配置し、その
上下に生じる画像の無い部分を用いて前記主信号の画質
を改善するための補強信号、及び前記補強信号の有無情
報や前記補強信号復調のための位相情報などを含む識別
制御信号を伝送するワイドテレビジョン方式に準拠した
信号を処理する受信側の装置であって、前記識別制御信
号中の前記位相情報であるビットのノイズを除去するノ
イズ除去回路と、前記ノイズ除去回路が出力する信号か
ら位相情報を検出する位相情報検出回路と、前記位相情
報検出回路が出力する信号をもとに前記補強信号を時間
軸において伸張する時間軸伸張回路とを具備することを
特徴とするワイドテレビジョン信号処理装置。
【請求項４】現行の４：３の画枠の中央に１６：９の
アスペクト比を有する画像を主信号として配置し、その
上下に生じる画像の無い部分を用いて前記主信号の画質
を改善するための補強信号、及び前記補強信号の有無情
報や前記補強信号復調のための位相情報などを含む識別
制御信号を伝送するワイドテレビジョン方式に準拠した
信号を処理する受信側の装置であって、前記識別制御信
号中の前記位相情報を検出する位相情報検出回路と、前
記位相情報検出回路が出力するｎフィールド期間（ｎは
任意の奇数）の信号から多数決で判断して位相誤差およ
びノイズを除去する多数決回路と、前記多数決回路が出
力する信号をもとに前記補強信号を時間軸において伸張
する時間軸伸張回路とを具備することを特徴とするワイ
ドテレビジョン信号処理装置。