JP3190063B2 - 高品位テレビジョン受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は帯域圧縮されたテレビ
ジョン信号をもとの広帯域な高品位テレビジョン信号に
復調する高品位テレビジョン受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】広帯域な高品位テレビジョン信号を伝送
上実用的なレベルに帯域圧縮する方法として、元の高品
位テレビジョン信号に４フィールドで一巡するサブサン
プルを施すＭＵＳＥ（Multiple Sub-Nyquist Sampling
Encoding）方式（二宮著，「高品テレビの新しい伝送方
式−ＭＵＳＥ−」，「ＮＨＫ技術月報」，第２７巻７
号，昭和５９年）がある。

【０００３】図４はＭＵＳＥ信号を元の広帯域な高品位
テレビジョン信号に復調するための装置を示している。
入力端子１０に導入されたＭＵＳＥ信号（サンプリング
レート１６．２ＭＨｚ）１０１は、フレーム間内挿回路
２に入力される。フレーム間内挿回路２は、入力切替回
路３及び２フィールド分遅延するフィールドメモリ５，
６で構成され、入力ＭＵＳＥ信号は入力切替回路３の一
方端を介してフィールドメモリ５に入力され、１フィー
ルド前の信号と３フィールド前の信号でレーム間内挿さ
れた信号１０３を得る。信号１０３はフィールドメモリ
６に入力され、２フィールド前の信号と４フィールド前
の信号でフレーム間内挿された信号１０４を得る。信号
１０４は入力切替回路３の他方端に入力され、端子４に
入力されるフレームオフセットサブサンプル位相信号１
０５を用いて信号１０４のうち４フィールド前の信号と
入力ＭＵＳＥ信号とを切り替えた信号、すなわち２フィ
ールド前の信号と現フィールドの信号でフレーム間内挿
された信号１０２が出力される。信号１０２のサンプリ
ングレートは、３２．４ＭＨｚとなっている。

【０００４】信号１０２は、先ずラインメモリ７で遅延
されて信号１０６となり、フィールド間内挿のための前
置フィルタ８に入力される。ラインメモリ７は、後述す
る信号１０９，１１９の位相を合わせるためのもので、
この場合約２Ｈ（Ｈは水平期間）分の遅延期間である。
前置フィルタ８は、信号１０６の０〜１２ＭＨｚ迄の周
波数成分を抽出して信号１０７とし、信号１０７はサン
プリング周波数（以下Ｄ／Ｄと記す）変換回路９でサン
プリングレートが２４．３ＭＨｚの信号１０８となりフ
ィールド間内挿回路１０に入力される。フィールド間内
挿回路１０は、４フィールド分のデータでフィールド間
内挿された信号１０９（４８．６ＭＨｚレート）を生成
し混合回路１９の一方端に出力する。

【０００５】図５はフィールド間内挿回路１０の２次元
空間周波数特性を示してる。図において縦軸は垂直方向
の解像度を示し、横軸は水平方向の解像度を示してい
る。フィールド間内挿回路１０は、理想的には同図
（ａ）に示す通過帯域のフィルタリングを行うものであ
る。しかし、例えば同図（ｂ）に示すように垂直方向の
高域成分が落ちてしまう様な簡易なフィルタリングを行
なった場合でも、後述する低域置換回路２４で水平方向
の低域成分が原信号と置換され、同図（ｃ）に示す様に
フィールド間内挿回路１０で落とされた垂直方向の高域
成分を回復することができる。

【０００６】信号１０２は、更に信号抜取回路１１に入
力され、端子１２に入力されるサブサンプル位相信号１
１１を用い、信号１０２から現フィールドの信号１１１
（１６．２ＭＨｚレート）のみが取り出される。信号１
１１はラインメモリ１３に入力され、次段の２次元フィ
ルタであるフィールド内内挿回路１４の為に水平期間毎
に約ｎＨ遅延された複数の信号となる。フィールド内内
挿回路１４は、この場合、垂直方向（５ライン分）のデ
ータを使うフィルタであるので、ラインメモリ１３は信
号１１０を約０〜４Ｈ遅延した信号１１２〜１１６を生
成する。

【０００７】図６はラインメモリ１３の構成を示してい
る。図に示すように、ラインメモリ１３は１Ｈメモリ３
２〜３５で構成され、０〜４Ｈの遅延期間を持つ信号１
１２〜１１６を生成する。

【０００８】フィールド内内挿回路１４は、端子１５に
入力されるサブサンプル位相信号１１８により制御さ
れ、信号１１２〜１１６を用いて線形結合を行いフィー
ルド内内挿処理信号１１７（３２．４ＭＨｚレート）を
出力する。

【０００９】図７はフィールド内内挿回路１４の構成を
示してる。０Ｈ遅延された信号１１２及び４Ｈ遅延され
た信号１１６は、加算器３６に入力されて加算され信号
１３４となる。また１Ｈ遅延された信号１１３及び３Ｈ
遅延された信号１１５は、加算器３７に入力されて加算
され信号１３５となる。信号１３４，１３５及び２Ｈ遅
延された信号１１４は、それぞれゼロ内挿回路３８〜４
０入力され、サブサンプル位相信号１１８の制御により
ゼロ内挿された信号１３７〜１３９となる。このサブサ
ンプル位相信号１１８は、ライン毎に反転する信号であ
るので、ゼロ内挿回路３９に入力される時は反転器４１
で反転されている。これらの信号１３７〜１３９は、そ
れぞれ水平フィルタ４２〜４４を介して信号１４０〜１
４２となり、加算器４５に入力されて加算されフィール
ド内内挿された信号１１７となる。

【００１０】信号１１７は、Ｄ／Ｄ変換回路１６に入力
されて４８．６ＭＨｚレートの信号１１９に変換され、
混合回路１９の他方端に入力される。混合回路１９は、
信号１２１を用いて信号１０９，１１９を混合した信号
１２２を低域置換回路２４に出力する。信号１２１は、
フレーム間内挿回路２の信号１０２を動き検出回路１７
に入力して得られる動き検出信号１２０を、Ｄ／Ｄ変換
回路１８で４８．６ＭＨｚレートの信号に変換したもの
である。

【００１１】またＭＵＳＥ信号１０１は、ラインメモリ
２０を介して信号１２４となり内挿フィルタ２１に入力
される。ラインメモリ２０は、信号１２２と後述する信
号１２８との位相を合わせる為のもので、約２Ｈ分の遅
延期間である。内挿フィルタ２１は、端子２２に入力さ
れるサブサンプル位相信号の制御により信号１２４（１
６．２ＭＨｚレート）をゼロ内挿した後、水平フィルタ
を介して線形結合を行い内挿信号１２６（３２．４ＭＨ
ｚレート）を出力する。信号１２６は、Ｄ／Ｄ変換回路
２３で４８．６ＭＨｚレートの信号に変換され低域置換
回路２４に入力される。

【００１２】低域置換回路２４は、信号１２２の低域部
分を信号１２８で置き換えることにより以下に示す２つ
の画質改善効果を得る。 （１）静画処理された信号１０９と動画処理された信号
１１９との切り替わりを目立たなくする。 （２）フィールド間内挿回路１０で低下した垂直解像度
を回復する。

【００１３】低域置換回路２４に入力された信号１２
２，１２８は、減算器２５に入力されて減算されて差信
号１２９となり、この信号は低域通過フィルタ（以下Ｌ
ＰＦと記す）２６に入力され低域成分の信号１３０が抽
出される。信号１３０は、係数器２７を介して信号１３
１となり、この信号１３１と信号１２２とが加算器２９
に入力されて加算され、信号１２２の低域成分が信号１
２８で置き換えられた信号１３３が出力端子３０に導出
される。この低域置換の度合いは、端子２８に入力され
る低域置換コントロール信号１３２の制御により、例え
ば信号１３２が小さいときは係数器２７の乗算係数を１
に近づけ、信号１３２が大きいときは乗算係数を０に近
づけるという様にしてコントロールされる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した高品位テ
レビジョン受信機において、混合回路１９の出力信号１
２２の低域部分を入力ＭＵＳＥ信号１０１と置換する場
合、低域置換の為の信号１２８を得るためにラインメモ
リ２０が必要となり、ハードウエア規模が大きくなると
いう問題があった。

【００１５】そこでこの発明は上記問題点を解決するた
めになされたもので、上述のハードウエアを必要とせず
に従来と同等の機能を持たせ、更に従来以上の画質向上
を行うことができる高品位テレビジョン受信機を提供す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、ｎフィールドで一巡するオフセット
サブサンプリングにより帯域圧縮された高品位テレビジ
ョン信号をフレーム間内挿するフレーム間内挿手段
（２）と、前記フレーム間内挿手段から出力された高品
位テレビジョン信号をフィールド間内挿するフィールド
間内挿手段（１０）と、前記フレーム間内挿手段から出
力された高品位テレビジョン信号から、巡回するｎフィ
ールドの信号の最新の１フィールドの信号を抜き取り、
ライン単位で遅延させそれぞれ遅延量の異なる複数の遅
延信号を得る遅延手段（１１，１３）と、前記最新の１
フィールドの信号及び前記複数の遅延信号を入力し、こ
れら入力信号をフィールド内内挿するフィールド内内挿
手段（１４）と、前記複数の遅延信号のうち少なくとも
１つの遅延信号を入力し、この入力信号を内挿処理して
低域置換用の内挿信号を出力する内挿フィルタ手段（２
１又は３１）と、前記フレーム間内挿手段から出力され
た高品位テレビジョン信号の動き部分を検出し、動き検
出信号を得る動き検出手段（１７）と、前記動き検出信
号に基づいた比率で前記フィールド間内挿手段の出力と
前記フィールド内内挿手段の出力を混合する混合手段
（１９）と、前記混合手段から出力される低域成分の一
部又は全部を前記内挿フィルタ手段からの低域置換用の
内挿信号で置き換える低域置換手段（２４）とを具備し
たものである。

【００１７】

【作用】上記手段によれば、低域置換用の遅延手段とフ
ィールド内内挿用の遅延手段とを共有化することがで
き、更にフィールド内内挿用の遅延手段の複数出力を利
用し２次元の内挿フィルタリングを行うことで垂直方向
のエンハンサが可能となる。

【００１８】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１９】図１はこの発明に係わる高品位テレビジョ
ン受信機の一実施例を示している。図４に示した装置と
異なる点は、低域置換の為の信号として、入力MUSE信号
１０１をラインメモリ２０で２H遅延させて内挿フィル
タ２１の入力信号１１４を得る代わりに、フィールド内
内挿の為のラインメモリ１３で２H遅延された信号１１
４を内挿フィルタ２１に入力した点にあり、同一部には
同一符号を付してその説明を省略する。信号１１４は、
信号１２４とほぼ同じであるので、ラインメモリ２０を
削除した図１の構成で図４で説明した低域置換と同等の
効果が得られる。

【００２０】図２はこの発明に係わる高品位テレビジョ
ン受信機の他の実施例を示している。図１に示した装置
と異なる点は、ラインメモリ１３の信号１１４だけでな
く更に信号１１３，１１５を低域置換の為の２次元の内
挿フィルタ３１に入力した点にあり、同一部には同一符
号を付してその説明を省略する。

【００２１】図３は内挿フィルタ３１の構成を示したも
ので、垂直水平分離型の２次元内挿フィルタである。同
図（ａ），（ｂ）は、それぞれ異なる構成例を示してい
る。同図（ａ）において、１Ｈ遅延された信号１１３及
び３Ｈ遅延された信号１１５は、加算器４６に入力され
て加算され信号１４３となる。信号１４３及び２Ｈ遅延
された信号１１４は、それぞれゼロ内挿回路４７，４８
に入力され、端子２２に入力されるサブサンプル位相信
号１２７の制御によりゼロ内挿された信号１４５，１４
６となる。サブサンプル位相信号１２７は、ライン毎に
反転しているので、ゼロ内挿回路４７に入力される時は
反転器４９で反転される。これらの信号１４５，１４６
は、係数器５０，５１に入力され、それぞれα倍、（１
−２α）倍された後、加算器５２に入力されて加算さ
れ、垂直方向にフィルタリングされた信号１４９とな
る。例えばこの時、α＝−１／４とすれと、信号１４９
は垂直方向の高域成分が強調された信号となる。信号１
４９は、水平フィルタ５３を介し低域置換用内挿信号１
２６となる。また、同図（ｂ）の構成は、同図（ａ）の
ゼロ内挿回路４７，４８、反転器４９及び加算器５２を
選択回路５４で置き換えたものであり、同一部には同一
符号を付してその説明を省略する。

【００２２】また、図３に示した加算器４６は図７に示
した加算器３７と、ゼロ内挿回路４７，４８は図７に示
したゼロ内挿回路３９，４０とそれぞれ共有可能であ
る。更に水平フィルタ５３は、図１に示した１次元内挿
フィルタ２１内の水平フィルタとほぼ同等で構わないの
で、図１に示した内挿フィルタ２１と比較してハード量
をさほど増大することなく内挿フィルタを２次元化する
ことができ、垂直方向のエンハンサ等の画質向上を行う
ことができる。以上図２に示した装置においても、図１
に示した装置と同様にラインメモリ２０を削除してハー
ド量を削減することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係わる高
品位テレビジョン受信機によれば、フィールド内内挿用
のラインメモリの出力を利用して低域置換用の内挿信号
を生成しているので、低域置換用のラインメモリを削除
できハードウエアを削減することができる。また、フィ
ールド内内挿用のラインメモリの複数の出力を利用して
２次元の内挿フィルタリングを行うことができ、画質向
上をも行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係わる高品位テレビジョン受信機
を示す構成図。

【図２】 この発明に係わる高品位テレビジョン受信機
の他の実施例を示す構成図。

【図３】 図２に示した内挿フィルタ３１を示す構成
図。

【図４】 従来の高品位テレビジョン受信機を示す構成
図。

【図５】 図４に示したフィールド内内挿回路１０及び
低域置換回路２４を説明する周波数特性図。

【図６】 図４に示したラインメモリ１３を示す構成
図。

【図７】 図４に示したフィールド内内挿回路１４を示
す構成図。

【符号の説明】

１…入力端子、２…フレーム間内挿回路、３…入力切替
回路、５，６…フィールドメモリ、７，１３，２０…ラ
インメモリ、８…前置フィルタ、９，１６，１８，２３
…Ｄ／Ｄ変換回路、１０…フィールド間内挿回路、１１
…信号抜取回路、１４…フィールド内内挿回路、１７…
動き検出回路、１９…混合回路、２１，３１…内挿フィ
ルタ、２４…低域置換回路、２５…減算器、２９，３
６，３７，４５，４６，５２…加算器、２６…ＬＰＦ、
２７，５０，５１…係数器、３０…出力端子、３２〜３
５…１Ｈメモリ、３８〜４０，４７，４８…ゼロ内挿回
路、４１，４９…反転器、４２〜４４，５３…水平フィ
ルタ、５４…選択回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 合志 清一 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 伊知川 禎一 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株 式会社東芝深谷工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/015

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｎフィールドで一巡するオフセットサブ
   サンプリングにより帯域圧縮された高品位テレビジョン
   信号をフレーム間内挿するフレーム間内挿手段と、 前記フレーム間内挿手段から出力された高品位テレビジ
   ョン信号をフィールド間内挿するフィールド間内挿手段
   と、前記フレーム間内挿手段から出力された高品位テレビジ
   ョン信号から、 巡回するｎフィールドの信号の最新の１
   フィールドの信号を抜き取り、ライン単位で遅延させそ
   れぞれ遅延量の異なる複数の遅延信号を得る遅延手段
   と、 前記最新の１フィールドの信号及び前記複数の遅延信号
   を入力し、これら入力信号をフィールド内内挿するフィ
   ールド内内挿手段と、 前記複数の遅延信号のうち少なくとも１つの遅延信号を
   入力し、この入力信号を内挿処理して低域置換用の内挿
   信号を出力する内挿フィルタ手段と、 前記フレーム間内挿手段から出力された高品位テレビジ
   ョン信号の動き部分を検出し、動き検出信号を得る動き
   検出手段と、 前記動き検出信号に基づいた比率で前記フィールド間内
   挿手段の出力と前記フィールド内内挿手段の出力を混合
   する混合手段と、 前記混合手段から出力される低域成分の一部又は全部を
   前記内挿フィルタ手段からの低域置換用の内挿信号で置
   き換える低域置換手段とを具備したことを特徴とする高
   品位テレビジョン受信機。