JP3185544B2 - 高精細ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ及びこれに用いる色復調回路 - Google Patents

高精細ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ及びこれに用いる色復調回路

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JP3185544B2 JP14101894A JP14101894A JP3185544B2 JP 3185544 B2 JP3185544 B2 JP 3185544B2 JP 14101894 A JP14101894 A JP 14101894A JP 14101894 A JP14101894 A JP 14101894A JP 3185544 B2 JP3185544 B2 JP 3185544B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、NTSCカラーテレビ
ジョン伝送方式と両立性を有し、ワイドアスペクト画像
の上下に補強信号が伝送される無画部を設けてレターボ
ックス形式で伝送される第2世代EDTVの高精ワイ
ドアスペクトテレビジョン信号をデコードするための高
ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ及びこれに
用いる色復調回路に関する。
【0002】
【従来の技術】現行テレビジョン放送であるNTSCカ
ラーテレビジョン伝送方式はアスペクト比が4:3であ
るが、次世代カラーテレビジョン伝送方式として、アス
ペクト比が16:9のワイドアスペクト方式が検討され
ている。そして、現行テレビジョン受像機との両立性を
保ちながら、ワイドアスペクト画像信号を伝送するため
に、アスペクト比4:3の画面の中央部の走査線360
本に、アスペクト比16:9のワイドアスペクト画像
(主画部)を割り当て、上下残りの走査線約120本を
マスキング領域(無画部)として補強信号を多重するレ
ターボックス方式の第2世代EDTV(以下、EDTV
2という)が検討され、実用化を迎えようとしている。
【0003】なお、上記の信号源となるアスペクト比1
6:9のワイドアスペクト画像信号は有効走査線480
本,順次走査(以下、480p)であり、アスペクト比
4:3の画面の中央部に割り当てられた主画部の画像信
号は有効走査線360本,飛越走査(以下、360i)
である。原画像であるワイドアスペクト画像信号を主画
部の画像信号に変換する際に失われる成分は、各種補強
信号として併せて伝送される。有効走査線480本から
360本に変換する際に失われる垂直方向の高域成分を
補強する信号は垂直補強信号(VH信号)、また、順次
走査から飛越走査に変換する際に失われる成分を補強す
る信号は時間垂直補強信号(VT信号)と呼ばれ、これ
らは共に主画部上下のマスキング領域を用いてfsc
(色副搬送波)変調されて伝送される。また、水平方向
の解像度を補強する水平補強信号(HH信号)も主画部
内の3次元ホールを用いて伝送される。なお実際には、
HH信号は伝送される際には高域に変調される。混同を
避けるため、この高域に変換したHH信号をHH’信号
と呼ぶこととする。図6は以上のEDTV2におけるエ
ンコード,デコードを模式的に示している。
【0004】従来の高精ワイドアスペクトテレビジョ
ンデコーダ(以下、単にデコーダと称することがある)
を説明する前に、送信側におけるVT信号とVH信号の
多重方法について説明する。原画像から主画部への変換
は480pの状態から一旦、有効走査線360本,順次
走査(以下、360p)に走査線変換するいわゆる4:
3変換を行い、次に、360iに飛越走査変換するいわ
ゆるpi変換を行う。この2つの段階でそれぞれVH信
号,VT信号が生成される。そして、後述するように、
VH信号は無画部と対応する主画部の画素が静止状態の
時にフレーム単位で変調してVT信号と多重し、動画状
態の時にはVT信号のみを伝送する。
【0005】ここで、図7を用いて走査線変換について
説明する。図7において、(A)は走査線変換過程にお
ける走査線の状態を示しており、(B)はそれぞれの走
査線の状態におけるスペクトル配置を示している。図7
(A)に示すように、まず、原画像を3倍の走査線でオ
ーバーサンプリングする。なお、原信号にないサンプル
点(走査線)には0を挿入する(図では○で示してい
る)。次に、出力の走査線360本に合わせて帯域制限
のローパスフィルタ(LPF)をかけ、最後に1/4に
サブサンプリングすることにより、360pとなる。
【0006】このようにして480pを360pに走査
線変換することができるが、実際には、LPFのタップ
の内、オーバーサンプリングの時に挿入した0に対する
タップは無効であるので、図8に示すように、LPFの
タップ係数をサブサンプリングした3種類のフィルタ
を、出力の走査線毎に切り換えて用いることによって走
査線変換を行う。なお、図8において、フィルタ1〜フ
ィルタ3における斜線を付した丸印はそれぞれのフィル
タに設定される一例のタップ係数を表している。この走
査線変換は垂直方向の帯域をLPFで360本に制限す
るので、原画像に含まれていた360本から480本ま
での成分は失われる。
【0007】VH信号はこの失われた成分を補強するた
めのもので、VH信号は、主画部の走査線変換のLPF
とは別にハイパスフィルタ(HPF)によって垂直方向
の高域成分を抜き出すことにより生成される。図9に示
すように、(A)に示す原信号をHPFによって垂直方
向の高域成分を抜き出して(B)に示すVH信号とな
る。このVH信号の成分が走査線変換によって失われな
いように、(C)に示すように垂直方向に周波数シフト
(変調)して低域に変換する。混同を避けるため、この
低域に変換したVH信号をVH’信号と呼ぶこととす
る。このVH’信号は走査線変換によって(D)に示す
ように360iに変換されて伝送される。
【0008】一方、360pに変換された主画部は、図
10に示すように、飛越走査化されて360iに変換さ
れる。この処理は主画部を飛越走査の走査線で間引くこ
とになるので、間引き後の画像には折り返し成分が発生
する。VT信号はこの折り返し成分を補強するもので、
EDTV2の暫定方式案ではSSKFと呼ばれるフィル
タを用いる。図11はEDTV2におけるエンコード,
デコードの概念ブロック図である。この図11におい
て、下向きの矢印で示したブロックは飛越走査化するこ
とを意味し、上向きの矢印で示したブロックは順次走査
化することを意味し、+で示したブロックは合成器であ
ることを意味している。エンコーダ側では原画像信号に
垂直方向のLPFをかけた後に飛越走査化したものを主
画部とし、HPFをかけた後に飛越走査化したものをV
T信号とする。デコーダ側では主画部及びVT信号共に
0挿入により順次走査化した後に、それぞれLPF,H
PFをかけて合成する。このエンコード,デコードに用
いられるフィルタ特性の関係がSSKFと呼ばれる条件
を満たしている場合、デコーダの360p出力には入力
側と同じ順次走査の信号が完全に再構成される。
【0009】以上のようにして生成されたVT信号とV
H’信号は、それに対応する主画部の画素の動きによっ
て多重方法を切り換える。VT信号は特に動画部におい
て画質への寄与度が高く、また静止画部においてもVT
信号によって折り返しの除去を行うことなくVH’信号
を補強しても効果が薄いので、VT信号は常に多重され
る。VH’信号は動画部においては画質への寄与度が低
いので、静止画部のみに多重する。画像が静止している
場合、そのスペクトルはVT信号,VH’信号共に時間
(フレーム)周波数0Hz上にのみ存在するので、2つ
の成分の内、どちらかを時間方向に周波数シフトすれば
お互いを多重できる。EDTV2暫定案ではVH’信号
をフレーム毎に反転し、15Hzで変調する。従って、
静止画部では、図12(A)に示すように、VT信号が
時間周波数0Hz上に分布し、VH’信号は時間周波数
15Hz上に分布して伝送される。動画部では、図12
(B)に示すように、VT信号のみが伝送される。これ
らのVT信号,VH’信号を帯域制限して水平方向に並
べ替え、上下無画部に多重する。
【0010】さらに、EDTV2暫定案ではこの他に、
上下無画部におけるVT信号,VH’信号が現行テレビ
ジョン放送の視聴者に与える画質上の妨害を考慮して、
主画部との相関をとったり、色副搬送波(周波数fs
c)で変調したり、振幅方向に非線形特性を与えたりす
る対策がとられている。この内、fscで変調した場
合、fscは時間周波数が15Hzであることから変調
前の0Hzと15Hzが逆転する。即ち、VT信号,V
H’信号が上下無画部に多重されている状態では、図1
2(A)とは逆に、静止状態のVT信号が15Hz、同
じくVH’信号が0Hz上に分布していることになる。
【0011】ここで、VT信号,VH’信号を生成して
多重するエンコーダのブロック構成を図13に示し、そ
の動作の概略について説明する。原信号は走査線変換回
路100及びVH分離・飛越走査化回路200に入力さ
れる。走査線変換回路100は走査線変換してLPF・
飛越走査化回路300及びVT分離・飛越走査化回路4
00に入力する。VH分離・飛越走査化回路200は前
述のようにVH’信号を生成してフレーム反転回路50
0に入力する。LPF・飛越走査化回路300の出力は
動き検出回路600及びレターボックス化・並べ替え・
妨害対策回路800に入力される。VT分離・飛越走査
化回路400より出力されたVT信号及びフレーム反転
回路500より出力されたVH’信号は適応合成回路7
00に入力され、動き検出回路600の動き検出結果に
従って適応合成されてレターボックス化・並べ替え・妨
害対策回路800に入力される。レターボックス化・並
べ替え・妨害対策回路800は主画部の信号をレターボ
ックス化して配置し、VT信号,VH’信号を無画部に
並べ替え、さらに、妨害対策を施してEDTV2の映像
信号として出力する。
【0012】さて、テレビジョン受像機(デコーダ)で
は、このようにして伝送されるEDTV2の映像信号に
多重されたVT信号及びVH’信号をより小さな回路規
模で効率的に分離し、それぞれの復調回路に与える構成
をとらなければならない。従来のデコーダの一例の構成
を図14に示し、その動作について説明する。
【0013】図14において、EDTV2の映像信号は
スイッチS1に入力され、主画部の信号と無画部の信号
とに分けられる。スイッチS1は主画部では端子aに接
続され、無画部では端子bに接続される。なお、このス
イッチS1はここでは図示していないタイミング発生器
より出力される主画部/無画部を選択する選択信号によ
って切り換えられる。
【0014】スイッチS1の端子aより入力された主画
部の信号は、3次元Y/C/HH’分離回路1及び動き
検出回路2に入力される。3次元Y/C/HH’分離回
路1は動き検出回路2による動き検出結果に基づいて、
Y(輝度)信号,C(色)信号,HH’信号を分離す
る。3次元Y/C/HH’分離回路1より出力されたY
信号は合成器4に入力され、C信号は色復調・走査線変
換回路5に入力され、HH’信号はHH復調回路3に入
力される。HH’復調回路3はHH’信号をHH信号に
復調し、合成器4に入力する。合成器4はY信号とHH
信号とを合成し、水平解像度を補強した360iの信号
を動き検出回路8及び順次走査化・VT合成回路9に入
力する。色復調・走査線変換回路5は入力されたC信号
を復調し、垂直方向の引き延ばし走査線変換を行ってワ
イドアスペクトの480pの色差信号であるI,Q信号
を出力する。これらI,Q信号はマトリクス回路13に
入力される。
【0015】一方、スイッチS1の端子bより入力され
た無画部の信号は、fsc復調・妨害対策・水平伸張回
路6に入力される。fsc復調・妨害対策・水平伸張回
路6は入力された無画部の信号、即ち、VT信号及びV
H’信号をfsc復調すると共に、妨害対策に対する補
正処理を行い、主画部に合わせて信号を並べ替えて出力
する。VT/VH’分離回路7は動き検出回路8の動き
検出結果に基づいてVT信号とVH’信号とを分離す
る。
【0016】ここで、VT/VH’分離回路7の具体的
構成及び動作について図15を用いて説明する。VT/
VH’分離回路7は、図15に示すように、時間軸バン
ドパスフィルタ(fBPF)71,乗算器72,減算器
73,符号切換器74とより構成される。fBPF71
は入力されたVT/VH’信号における15Hz成分を
抽出し、乗算器72に入力する。乗算器72は動き検出
回路8より出力された動き係数kを1から減算した値を
乗算して出力する。減算器73は入力されたVT/V
H’信号より乗算器72の出力を減算してVT信号を出
力する。乗算器72の出力は符号切換器74に入力さ
れ、エンコード側で15Hzに変調された時と同じキャ
リア(搬送波)により復調されてVH’信号を出力す
る。
【0017】このキャリアはライン毎に反転あるいはフ
レーム毎に反転(いずれも時間周波数は15Hz)等、
エンコーダ側での変調方法を予め決めておき、デコーダ
側では適当なタイミングで再生する。対象となる主画部
の画素が動画状態の時(動き係数k=1)、乗算器72
の出力は0となるので、入力信号の全帯域がVT信号と
して減算器73より出力され、符号切換器74の入力及
び出力のVH’信号は無信号となる。逆に、対象となる
画素が静止画状態の時(k=0)、出力のVT信号は入
力信号からfBPF71成分(即ち、15Hz)が減算
された信号となり、また、符号切換器74の入力には1
5Hz成分が現れる。これを符号切換器74で復調する
のでVH’信号が0Hzに復調され、VT信号とVH’
信号が分離されて出力されることになる。
【0018】なお、fBPF71は破線内に示している
ように、フレームメモリ711,減算器712とより構
成される。減算器712によってフレームメモリ711
により1フレーム遅延された信号(1フレーム前の信
号)より原信号を減算することにより、15Hz成分を
取り出すことができる。
【0019】ここで再び図14に戻り、VT/VH’分
離回路7より出力されたVT信号は順次走査化・VT合
成回路9に入力され、飛越走査化の時に失われた成分を
補う信号として主画部と合成されて360pとなる。順
次走査化・VT合成回路9より出力された360pの信
号は走査線変換回路11に入力され、480pに走査線
変換されて合成器12に入力される。一方、VT/V
H’分離回路7より出力されたVH’信号は走査線変換
・垂直シフト回路10に入力され、走査線変換と垂直方
向の周波数シフトが施されて本来のVH信号に復調され
て合成器12に入力される。合成器12は入力された4
80pの主画部とVH信号とを合成し、走査線を480
本から360本に変換する際に失われた垂直方向の高域
成分を補強したY信号をマトリクス回路13に入力す
る。そして、マトリクス回路13はY信号とI,Q信号
とをマトリクス演算し、補強信号がデコードされた高精
細ワイドアスペクトテレビジョン信号R,G,Bを出力
する。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】上述した図14に示す
従来のデコーダにおいては、C信号を復調する色復調・
走査線変換回路5と、fsc変調されたVT信号,V
H’信号を復調するfsc復調・妨害対策・水平伸張回
路6との2つの復調回路を有し、回路規模が大きく低コ
ストのデコーダを実現することができないという問題点
があった。本発明はこのような問題点に鑑みなされたも
のであり、回路規模が小さく低コストで実現できる高精
ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ及びこれに用
いる色復調回路を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、 (1)NTSCカラーテレビジョン伝送方式と両立性を
有し、水平補強信号が併せて伝送されるワイドアスペク
ト画像を主画部とすると共に、その上下に時間垂直補強
信号と垂直補強信号との少なくとも一方の垂直補強信号
が伝送される無画部を設けてレターボックス形式で伝送
される高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号をデコ
ードする高精細ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ
において、前記高精細ワイドアスペクトテレビジョン信
号における輝度信号と色信号と前記水平補強信号と前記
垂直補強信号とを分離する分離手段と、前記分離手段よ
り出力された前記色信号及び前記垂直補強信号が入力さ
れ、主画部においては、前記色信号をバースト信号の振
幅を参照して正規振幅へと補正すると共に復調し、無画
部においては、前記垂直補強信号を正規振幅へと補正す
ると共に復調する復調手段とを設けて構成し、前記分離
手段は、輝度信号と色信号とを分離する3次元Y/C分
離回路と、前記垂直補強信号を分離する固定帯域フィル
タと、前記3次元Y/C分離回路の出力と前記固定帯域
フィルタの出力とを切り換える切換手段とを有すること
を特徴とする高精細ワイドアスペクトテレビジョンデコ
ーダを提供し、 (2)NTSCカラーテレビジョン伝送方式と両立性を
有し、水平補強信号が併せて伝送されるワイドアスペク
ト画像を主画部とすると共に、その上下に時間垂直補強
信号と垂直補強信号との少なくとも一方の垂直補強信号
が伝送される無画部を設けてレターボックス形式で伝送
される高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号をデコ
ードする高精細ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ
において、前記高精細ワイドアスペクトテレビジョン信
号における輝度信号と色信号と前記水平補強信号と前記
垂直補強信号とを分離する分離手段と、前記分離手段よ
り出力された前記色信号及び前記垂直補強信号が入力さ
れ、主画部においては、前記色信号をバースト信号の振
幅を参照して正規振幅へと補正すると共に復調し、無画
部においては、前記垂直補強信号を正規振幅へと補正す
ると共に復調する復調手段とを設けて構成し、前記復調
手段は、主画部と無画部とによって復調位相を 切り換え
る切換手段を有することを特徴とする高精細ワイドアス
ペクトテレビジョンデコーダを提供し、 (3)NTSCカラーテレビジョン伝送方式と両立性を
有し、水平補強信号が併せて伝送されるワイドアスペク
ト画像を主画部とすると共に、その上下に時間垂直補強
信号と垂直補強信号との少なくとも一方の垂直補強信号
が伝送される無画部を設けてレターボックス形式で伝送
される高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号をデコ
ードする高精細ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ
に用いる色復調回路であって、この色復調回路は、主画
部においては、前記高精細ワイドアスペクトテレビジョ
ン信号より分離された色信号をバースト信号の振幅を参
照して正規振幅へと補正すると共に復調し、無画部にお
いては、前記高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号
より分離された前記垂直補強信号を正規振幅へと補正す
ると共に復調するものであり、バースト信号が所定の振
幅値より小さい時に前記色信号あるいは前記垂直補強信
号の振幅を0とするキラー回路を有し、主画部あるいは
高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号以外のNTS
C信号の色信号入力時において前記キラー回路が動作す
る第1の動作点と無画部において前記キラー回路が動作
する第2の動作点とを切り換える切換手段を設けた こと
を特徴とする色復調回路を提供するものである。
【0022】
【実施例】以下、本発明の高精ワイドアスペクトテレ
ビジョンデコーダ及びこれに用いる色復調回路につい
て、添付図面を参照して説明する。図1は本発明の高精
ワイドアスペクトテレビジョンデコーダの一実施例を
示すブロック図、図2及び図3は図1中の3次元Y/C
/HH’分離回路1及びその周辺回路の詳細を示すブロ
ック図、図4及び図5は本発明の色復調回路(図1中の
色復調回路51)の具体的構成例を示すブロック図であ
る。なお、図1において、図14と同一機能部分には同
一符号が付してある。
【0023】図1において、EDTV2の映像信号は3
次元Y/C/HH’分離回路1及び動き検出回路2に入
力される。3次元Y/C/HH’分離回路1は動き検出
回路2による動き検出結果に基づいて、主画部において
はY信号,C信号,HH’信号を分離して出力し、無画
部においてはfsc変調されたVT/VH’信号を分離
して出力する。なお、図1〜図4において、(VT/V
H’)等における/は多重信号であることを意味してお
り、括弧は無画部の信号であることを意味している。従
って、(VT/VH’)とは無画部においてVT信号と
VH’信号とが伝送されることを意味する。この表記に
従えば、入力されるEDTV2の映像信号はY/C/H
H’(VT/VH’)と表される。3次元Y/C/H
H’分離回路1より出力された(VT/VH’)信号は
C信号と同一の経路を経て色復調回路51に入力され
る。
【0024】ここで、3次元Y/C/HH’分離回路1
及びその周辺回路の詳細について図2を用いて説明す
る。入力されたEDTV2の映像信号はA/D変換器2
1に入力されてデジタル化され、その出力、即ち、Y/
C/HH’(VT/VH’)信号はクロマバンドパスフ
ィルタ(クロマBPF)1aを有する3次元Y/C分離
回路1’,動き検出回路2,フレームメモリ22に入力
される。なお、図1においては、3次元Y/C分離のた
めのフィルタとHH’信号を分離するためのフィルタと
を3次元Y/C/HH’分離回路1として一体化したブ
ロックとしているが、図2においては、HH’信号を分
離するためのフィルタをHH復調回路3に併せて持たせ
ているので、3次元Y/C分離回路1’とHH’分離フ
ィルタ・HH復調回路3’のように表記している。
【0025】フレームメモリ22によって1フレーム遅
延された信号は3次元Y/C分離回路1’及び動き検出
回路2に入力される。そして、3次元Y/C分離回路
1’は原信号(A/D変換器21の出力)と1フレーム
前の信号(フレームメモリ22の出力)とによって3次
元Y/C分離を施し、主画部においてはY信号とC/H
H’信号を出力し、無画部においては(VT/V
H’)’信号を出力する。ここで、(VT/VH’)’
とは、垂直補強信号成分(VT/VH’)が3次元Y/
C分離回路1’におけるクロマ分離フィルタの制限を受
けていることを意味している。これは、3次元Y/C分
離回路1’におけるクロマ分離フィルタは一定の帯域で
はなく、静止画・動画あるいは画像相関で変化する場合
が多いので、垂直補強信号成分(VT/VH’)が帯域
制限されるからである。
【0026】3次元Y/C分離回路1’より出力された
Y信号は合成器4に入力され、(VT/VH’)’信号
はC/HH’信号と同一の経路を経てHH’分離フィル
タ・HH復調回路3’に入力される。HH’分離フィル
タ・HH復調回路3’はHH’信号とC(VT/V
H’)’信号とを分離すると共に、HH’信号をHH信
号に復調して合成器4に入力する。合成器4はY信号と
HH信号とを合成し、水平解像度を補強した360iの
信号Y+HHを出力する。また、HH’分離フィルタ・
HH復調回路3’より出力されたC(VT/VH’)’
信号はスイッチS2の端子aに入力される。
【0027】一方、fscを中心周波数とする固定帯域
のクロマBPF1aは、垂直補強信号成分(VT/V
H’)が本来の帯域で十分通過するようフィルタリング
を施す。その結果、C’/HH’(VT/VH’)信号
が得られる。このC’は固定高帯域フィルタを施すため
Y成分のクロマへのクロストークが多くあるものである
ことを意味している。このC’/HH’(VT/V
H’)信号はスイッチS2の端子bに入力される。この
スイッチS2は後述するように生成される主画部/無画
部の選択信号によって切り換えられる。
【0028】入力されたEDTV2の映像信号は同期分
離回路(シンクセパレーション)23及びバーストロッ
クPLL回路24にも入力される。同期分離回路23は
垂直同期信号(VSYNC),水平同期信号(HSYN
C)を分離してタイミング発生器25に入力する。バー
ストロックPLL回路24はバースト信号に位相同期し
たクロック(CK)を生成してタイミング発生器25に
入力する。そして、タイミング発生器25は垂直,水平
同期信号により主画部及び無画部のタイミングを判別
し、スイッチS2に主画部/無画部の選択信号を入力す
る。
【0029】前述のように、クロマBPF1aより主画
部において出力されるのは、Y成分の影響を受けてしま
ったC’/HH’信号であり、HH’分離フィルタ・H
H復調回路3’より主画部において出力されるのは、本
来のC信号であるので、スイッチS2は主画部において
はHH’分離フィルタ・HH復調回路3’の出力を選択
すべきである。一方、クロマBPF1aより無画部にお
いて出力されるのは、本来のVT/VH’信号であり、
HH’分離フィルタ・HH復調回路3’より無画部にお
いて出力されるのは、3次元Y/C分離回路1’におけ
るクロマ分離フィルタの制限を受けてしまった(VT/
VH’)’信号であるので、スイッチS2は無画部にお
いてはクロマBPF1aの出力を選択すべきである。そ
こで、スイッチS2は主画部においては端子aに接続
し、無画部においては端子bに接続する。その結果、括
弧内の信号は無画部における信号を表すので、スイッチ
S2からはC(VT/VH’)信号、即ち、主画部にお
いてはC信号が出力され、無画部においてはVT/V
H’信号が出力されることとなる。
【0030】図3は他の構成例を示している。この例で
は、HH’分離フィルタ・HH復調回路3’は3次元Y
/C分離回路1’と並列に接続されている。HH’分離
フィルタ・HH復調回路3’からはHH’分離フィルタ
によって分離されたHH’信号とそれを復調したHH信
号が出力される。HH信号は合成器4に入力され、H
H’信号は減算器26に入力される。合成器4は図2と
同様、Y信号とHH信号とを合成し、水平解像度を補強
した360iの信号Y+HHを出力する。減算器26に
は3次元Y/C分離回路1’より出力されたC/HH’
(VT/VH’)’信号が入力されており、減算器26
はC/HH’(VT/VH’)’信号よりHH’信号を
減算してC(VT/VH’)’信号をスイッチS2の端
子aに入力する。これによって、図2と同様に、スイッ
チS2からはC(VT/VH’)信号、即ち、主画部に
おいてはC信号が出力され、無画部においてはVT/V
H’信号が出力される。
【0031】ここで再び図1に戻り、合成器4より出力
された360iの信号は動き検出回路8及び順次走査化
・VT合成回路9に入力され、スイッチS2より出力さ
れたC(VT/VH’)信号は色復調回路51に入力さ
れる。この色復調回路51は、主画部ではC信号を復調
し、無画部ではVT/VH’信号を復調する。この色復
調回路51はACC(自動色信号利得調整器)を具備し
ており、バースト信号の振幅を参照することによってC
信号を正規の振幅に修正し、その結果、I,Q信号を正
規のレベルで復調することが可能である。VT/VH’
信号に対しても同様のことが必要であり、色復調回路5
1はVT/VH’信号に対してACCを施し、正規の振
幅へ自動的に修正する。この結果、VT/VH’信号の
水平帯域はベースバンドへ正規の振幅でシフトされ、ま
た、C信号はベースバンドの色差信号であるI,Q信号
へ戻る。
【0032】このようにして色復調回路51より出力さ
れたI,Qは信号は走査線変換回路52に入力され、V
T/VH’信号は妨害対策・水平伸張回路61に入力さ
れる。走査線変換回路52は垂直方向の引き延ばし走査
線変換を行ってワイドアスペクトの480pの色差信号
であるI,Q信号を出力する。これらI,Q信号はマト
リクス回路13に入力される。妨害対策・水平伸張回路
61は妨害対策に対する補正処理を行うと共に水平伸長
を施してVT/VH’分離回路7に入力する。VT/V
H’分離回路7は動き検出回路8の動き検出結果に基づ
いてVT信号とVH’信号とを分離する。
【0033】VT/VH’分離回路7より出力されたV
T信号は順次走査化・VT合成回路9に入力され、飛越
走査化の時に失われた成分を補う信号として主画部と合
成されて360pとなる。順次走査化・VT合成回路9
より出力された360pの信号は走査線変換回路11に
入力され、480pに走査線変換されて合成器12に入
力される。一方、VT/VH’分離回路7より出力され
たVH’信号は走査線変換・垂直シフト回路10に入力
され、走査線変換と垂直方向の周波数シフトが施されて
本来のVH信号に復調されて合成器12に入力される。
合成器12は入力された480pの主画部とVH信号と
を合成し、走査線を480本から360本に変換する際
に失われた垂直方向の高域成分を補強したY信号をマト
リクス回路13に入力する。そして、マトリクス回路1
3はY信号とI,Q信号とをマトリクス演算し、補強信
号がデコードされた高精細ワイドアスペクトテレビジョ
ン信号R,G,Bを出力する。
【0034】ところで、本実施例では、色復調回路51
による色復調はI,Q復調で行うものを示したが、R−
Y,B−Y軸による復調の場合は、図4に示すように、
無画部と主画部とで色復調回路51のティント機能等を
利用して復調位相切り換えを行えばよい。なお、図4に
おいて、R11,R12及びR21,R22は抵抗であ
り、これらの抵抗分割によって決まる電圧がスイッチS
3を介して色復調回路51に入力される。スイッチS3
が端子aに接続されると色復調回路51はI,Q信号及
びVT/VH’信号を出力し、端子bに接続されると色
復調回路51はR−Y,B−Y信号を出力するよう構成
されている。C信号をI,Q復調する場合は主画部にお
いてスイッチS3は端子aに接続し、R−Y,B−Y復
調する場合は主画部においてスイッチS3は端子bに接
続する。VT/VH’信号はI,Q軸による復調を行う
ことが規定されているので、無画部においてはスイッチ
S3は端子aに接続する。
【0035】さらに、本発明となる色復調回路51の詳
細について図5を用いて説明する。図5において、入来
したC(VT/VH’)信号は増幅器510,R−Y復
調器518,B−Y復調器519に入力される。増幅器
510は入力されたC(VT/VH’)信号を増幅し、
バーストゲート回路511に入力する。バーストゲート
回路511はC信号に含まれるバースト信号を抜き取
り、ACC検波回路512及びティント回路514に入
力する。ACC検波回路512はC(VT/VH’)信
号が一定の振幅となるよう増幅器510を制御すると共
に、キラー検出回路513に検波出力を供給する。キラ
ー検出回路513は後述の如くC(VT/VH’)信号
のS/Nが低下した際にはC(VT/VH’)信号を0
とするよう、即ち、キラー回路として動作するよう増幅
器510を制御する。即ち、増幅器510,バーストゲ
ート回路511,ACC検波回路512,キラー検出回
路513はいわゆるACC・キラー回路である。
【0036】一方、ティント回路514には図4に示す
抵抗分割によって設定された電圧V12あるいはV22
がスイッチS3を介して選択的に入力され、I,Q信号
あるいはR−Y,B−Y信号の復調軸となるよう調整さ
れる。ティント回路514の出力はAPC検波回路51
5に入力され、その出力は色副搬送波の4倍の周波数で
発振する発振器516に入力される。発振器516の出
力は1/4分周器517に入力されて1/4とされ、A
PC検波回路515,R−Y復調器518,B−Y復調
器519に入力される。APC検波回路515はティン
ト回路514の出力と1/4分周器517の出力との位
相のずれを検出し、1/4分周器517の出力が色副搬
送波と同期するよう調整する。即ち、ティント回路51
4,APC検波回路515,発振器516,1/4分周
器517はI,QあるいはR−Y,B−Yに復調位相を
設定する位相設定回路である。そして、R−Y復調器5
18は入力信号をキャリア復調し、主画部ではI信号あ
るいはR−Y信号を、無画部ではVT/VH’信号のI
軸成分を出力する。B−Y復調器519も同様に入力信
号をキャリア復調し、主画部ではQ信号あるいはB−Y
信号を、無画部ではVT/VH’信号のQ軸成分を出力
する。
【0037】ところで、バースト信号の振幅が小さくな
るに従い、増幅器510のゲインは増大するが、同時に
S/Nが低下するため通常C信号に対しては例えば25
dB程度までゲインは上がりその後例えば30dB程度
でC信号はないものとしキラー回路が動作しC信号を0
へと落とすようキラー電圧を設定する。しかし、同様の
動作をVT/VH’信号に対して行うことはY信号への
妨害となり好ましくない。従って、EDTV2の上下無
画部においてはこのキラー設定点を早く動作するように
切り換える必要がある。
【0038】そこで、本発明の色復調回路51において
は、次のように構成している。スイッチS4の端子aに
は第1のキラー設定電圧V11が入力され、端子bには
第2のキラー設定電圧V21が入力されている。主画部
/無画部選択信号はスイッチS4にも入力されており、
スイッチS4は主画部においては端子aに接続して通常
のキラー設定電圧V11を選択し、無画部においては端
子bに接続して主画部におけるキラー動作よりも早く動
作するキラー設定電圧V21を選択する。このように、
本発明の色復調回路51においては、主画部においてキ
ラー回路が動作する第1の動作点と無画部においてキラ
ー回路が動作する第2の動作点とをスイッチS4によっ
て切り換えるようにしている。この第2の動作点におけ
るバースト信号の振幅値は第1の動作点におけるバース
ト信号の振幅値より大きく設定しているので、Y信号へ
の妨害を防ぐことができる。なお、本発明のデコーダに
はEDTV2の信号だけではなくEDTV2以外の通常
のNTSC信号も入力され、色復調回路51には通常の
NTSC信号の色信号が入力されるが、この場合には通
常のキラー設定電圧V11を選択する。即ち、EDTV
2の主画部におけるキラー動作点と通常のNTSC信号
の色信号入力時におけるキラー動作点は同一でよい。こ
の結果、上下無画部のVT/VH’信号に最適なACC
ゲインを色復調回路を共用して設定することができる。
【0039】このようにして本発明のデコーダにおいて
は、図14中のVT信号,VH’信号を復調するfsc
復調・妨害対策・水平伸張回路6におけるfsc復調回
路を削減することができるので、回路規模が小さく低コ
ストのデコーダを実現することができる。また、従来の
構成では、3次元Y/C/HH’分離回路1より出力さ
れた信号だけでは無画部の信号処理を行うことができな
いが、本発明の構成によれば、3次元Y/C/HH’分
離回路1より出力された信号のみによって主画部の信号
処理及び無画部の信号処理の双方を行うことができるの
で、システムを構成しやすいという特長もある。
【0040】ところで、以上説明した本実施例では、3
次元Y/C分離回路1’を用いているが、他のY/C分
離回路によってC/HH’(VT/VH’)’信号を分
離してもよく、また、固定帯域のクロマBPF1aを用
いているが、上下無画部においてY/C分離回路を固定
帯域に設定すればクロマBPF1aを用いる必要はな
い。この場合には、スイッチS2も不要になる。このよ
うに、C/HH’信号及びVT/VH’信号を分離する
手段は本実施例に限定されない。
【0041】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の高
ワイドアスペクトテレビジョンデコーダは、高精細
ワイドアスペクトテレビジョン信号における輝度信号と
色信号と水平補強信号と垂直補強信号とを分離する分離
手段と、この分離手段より出力された色信号及び垂直補
強信号が入力され、主画部においては、色信号をバース
ト信号の振幅を参照して正規振幅へと補正すると共に復
調し、無画部においては、垂直補強信号を正規振幅へと
補正すると共に復調する復調手段とを設けて構成したの
で、色信号を復調する復調回路と垂直補強信号を復調す
る復調回路とを別々に設ける必要がなく、よって、回路
規模が小さく低コストのデコーダを実現することができ
る。また、復調手段に主画部と無画部とによって復調位
相を切り換える手段を設ければ、I,Q復調及びR−
Y,B−Y軸による復調双方に対応可能となる。なお、
分離手段を3次元Y/C分離回路と色副搬送波を中心周
波数とする固定帯域フィルタとで構成すれば、輝度信
号,色信号,垂直補強信号はいずれも極めて良好に分離
することができる。さらに、色信号あるいは垂直補強信
号の振幅を0とするキラー回路を設け、主画部(あるい
はEDTV2以外のNTSC信号の色信号入力時)にお
いてキラー回路が動作する第1の動作点と無画部におい
てキラー回路が動作する第2の動作点とを切り換える切
換手段を設ければ、S/N悪化時における垂直補強信号
の輝度信号への妨害を防ぐことができる。
【0042】また、同様に、本発明の色復調回路は、高
精細ワイドアスペクトテレビジョン信号より分離された
色信号をバースト信号の振幅を参照して正規振幅へと補
正すると共に復調し、無画部においては、高精細ワイド
アスペクトテレビジョン信号より分離された垂直補強信
号を正規振幅へと補正すると共に復調するものであるの
で、色信号を復調する復調回路と垂直補強信号を復調す
る復調回路とを別々に設ける必要がなく、よって、回路
規模が小さく低コストのデコーダを実現することができ
る。また、主画部と無画部とによって復調位相を切り換
える手段を設ければ、I,Q復調及びR−Y,B−Y軸
による復調双方に対応可能となる。さらに、色信号ある
いは垂直補強信号の振幅を0とするキラー回路を設け、
主画部(あるいはEDTV2以外のNTSC信号の色信
号入力時)においてキラー回路が動作する第1の動作点
と無画部においてキラー回路が動作する第2の動作点と
を切り換える切換手段を設ければ、S/N悪化時におけ
る垂直補強信号の輝度信号への妨害を防ぐことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1中の3次元Y/C/HH’分離回路1及び
その周辺回路の詳細の一例を示すブロック図である。
【図3】図1中の3次元Y/C/HH’分離回路1及び
その周辺回路の詳細の他の例を示すブロック図である。
【図4】本発明の色復調回路(図1中の色復調回路5
1)の具体的構成例を示すブロック図である。
【図5】本発明の色復調回路(図1中の色復調回路5
1)の具体的構成例を示すブロック図である。
【図6】EDTV2におけるエンコード,デコードを模
式的に示す図である。
【図7】EDTV2における走査線変換を説明するため
の図である。
【図8】EDTV2における実際の走査線変換を説明す
るための図である。
【図9】VH信号及びVH’信号の生成を説明するため
の図である。
【図10】飛越走査化を説明するための図である。
【図11】EDTV2におけるエンコード,デコードの
概念ブロック図である。
【図12】VT信号及びVH’信号の時間周波数特性を
示す図である。
【図13】EDTV2のエンコーダのブロック図であ
る。
【図14】従来例を示すブロック図である。
【図15】図13中のVT/VH’分離回路7の具体的
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 3次元Y/C/HH’分離回路(分離手段) 1’3次元Y/C分離回路 1a クロマBPF(固定帯域フィルタ) 2,8 動き検出回路 3 HH復調回路 3’ HH’分離フィルタ・HH復調回路 4,12 合成器 7 VT/VH’分離回路 9 順次走査化・VT合成回路 10 走査線変換・垂直シフト回路 11,52 走査線変換回路 13 マトリクス回路 21 A/D変換器 22 フレームメモリ 23 同期分離回路 24 バーストロックPLL回路 25 タイミング発生器 26 減算器 51 色復調回路(復調手段) 61 妨害対策・水平伸張回路 510 増幅器 511 バーストゲート回路 512 ACC検波回路 513 キラー検出回路 514 ティント回路 515 APC検波回路 516 発振器 517 1/4分周器 518 R−Y復調器 519 B−Y復調器 S2,S3,S4 スイッチ(切換手段)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】NTSCカラーテレビジョン伝送方式と両
    立性を有し、水平補強信号が併せて伝送されるワイドア
    スペクト画像を主画部とすると共に、その上下に時間垂
    直補強信号と垂直補強信号との少なくとも一方の垂直補
    強信号が伝送される無画部を設けてレターボックス形式
    で伝送される高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号
    をデコードする高精細ワイドアスペクトテレビジョンデ
    コーダにおいて、 前記高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号における
    輝度信号と色信号と前記水平補強信号と前記垂直補強信
    号とを分離する分離手段と、 前記分離手段より出力された前記色信号及び前記垂直補
    強信号が入力され、主画部においては、前記色信号をバ
    ースト信号の振幅を参照して正規振幅へと補正すると共
    に復調し、無画部においては、前記垂直補強信号を正規
    振幅へと補正すると共に復調する復調手段とを設けて構
    成し 前記分離手段は、輝度信号と色信号とを分離する3次元
    Y/C分離回路と、前記垂直補強信号を分離する固定帯
    域フィルタと、前記3次元Y/C分離回路の出力と前記
    固定帯域フィルタの出力とを切り換える切換手段とを有
    する ことを特徴とする高精細ワイドアスペクトテレビジ
    ョンデコーダ。
  2. 【請求項2】 NTSCカラーテレビジョン伝送方式と両
    立性を有し、水平補強信号が併せて伝送されるワイドア
    スペクト画像を主画部とすると共に、その上下に時間垂
    直補強信号と垂直補強信号との少なくとも一方の垂直補
    強信号が伝送される無画部を設けてレターボックス形式
    で伝送される高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号
    をデコードする高精細ワイドアスペクトテレビジョンデ
    コーダにおいて、 前記高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号における
    輝度信号と色信号と前記水平補強信号と前記垂直補強信
    号とを分離する分離手段と、 前記分離手段より出力された前記色信号及び前記垂直補
    強信号が入力され、主画部においては、前記色信号をバ
    ースト信号の振幅を参照して正規振幅へと補正すると共
    に復調し、無画部においては、前記垂直補強信号を正規
    振幅へと補正すると共に復調する復調手段とを設けて構
    成し、 前記復調手段は、主画部と無画部とによって復調位相を
    切り換える切換手段を有することを特徴とする高精細ワ
    イドアスペクトテレビジョンデコーダ。
  3. 【請求項3】 前記復調手段は、バースト信号が所定の振
    幅値より小さい時に前記色信号あるいは前記垂直補強信
    号の振幅を0とするキラー回路を有し、主画部あるいは
    高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号以外のNTS
    C信号の色信号入力時において前記キラー回路が動作す
    る第1の動作点と無画部において前記キラー回路が動作
    する第2の動作点とを切り換える切換手段を設けたこと
    を特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の高精
    細ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ。
  4. 【請求項4】 前記第2の動作点におけるバースト信号の
    振幅値は前記第1の動作点におけるバースト信号の振幅
    値より大であることを特徴とする請求項記載の高精細
    ワイドアスペクトテレビジョンデコーダ。
  5. 【請求項5】 NTSCカラーテレビジョン伝送方式と両
    立性を有し、水平補強信号が併せて伝送されるワイドア
    スペクト画像を主画部とすると共に、その上下に時間垂
    直補強信号と垂直補強信号との少なくとも一方の垂直補
    強信号が伝送される無画部を設けてレターボックス形式
    で伝送される高精細ワイドアスペクトテレビジョン信号
    をデコードする高精細ワイドアスペクトテレビジョンデ
    コーダに用いる色復調回路であって、 この色復調回路は、主画部においては、前記高精細ワイ
    ドアスペクトテレビジョン信号より分離された色信号を
    バースト信号の振幅を参照して正規振幅へと補正すると
    共に復調し、無画部においては、前記高精細ワイドアス
    ペクトテレビジョン信号より分離された前記垂直補強信
    号を正規振幅へと補正すると共に復調するものであり バースト信号が所定の振幅値より小さい時に前記色信号
    あるいは前記垂直補強信号の振幅を0とするキラー回路
    を有し、主画部あるいは高精細ワイドアスペクトテレビ
    ジョン信号以外のNTSC信号の色信号入力時において
    前記キラー回路が動作する第1の動作点と無画部におい
    て前記キラー回路が動作する第2の動作 点とを切り換え
    る切換手段を設けた ことを特徴とする色復調回路。
  6. 【請求項6】 前記第2の動作点におけるバースト信号の
    振幅値は前記第1の動作点におけるバースト信号の振幅
    値より大であることを特徴とする請求項記載の色復調
    回路。
  7. 【請求項7】 主画部と無画部とによって復調位相を切り
    換える切換手段を有することを特徴とする請求項5また
    は6のいずれかに記載の色復調回路。
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