JP3192024B2

JP3192024B2 - テレビジョン方式

Info

Publication number: JP3192024B2
Application number: JP09106693A
Authority: JP
Inventors: 教洋鈴木; 宏吉木; 敬彦吹抜; 省英木俣; 吉雄安本
Original assignee: Hitachi Ltd; Panasonic Corp; Nippon Television Network Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Panasonic Corp; Nippon Television Network Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1993-04-19
Publication date: 2001-07-23
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JPH06303582A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン方式に関
わり、特に、現行テレビジョン方式と両立性を有するワ
イドアスペクトＥＤＴＶ(EnhanceD TV)に関わる。

【０００２】

【従来の技術】第２世代ＥＤＴＶでは、ワイド化、高画
質化、高音質化が検討されている。ワイド化のためにレ
ターボックス方式が使われる。この方式では、現行受像
機においてもワイド映像の全画面を見ることができるよ
うに、ワイド原信号を垂直に圧縮して伝送する。この
時、上下に信号のない無画部（マスク部）が生じる。Ｅ
ＤＴＶ受像機では、伝送された信号を垂直に伸張してワ
イド・ディスプレイに信号を再生する。

【０００３】上記のように、レターボックス方式では上
下に無画部が生じるため、ここに高画質化の補強信号を
多重することができる。補強信号としては、水平高域信
号（ＨＨ）、垂直高域信号（ＶＨ）、［垂直―時間］高
域信号（ＶＴ）がある。ここでは、ＶＴ信号をマスク部
に多重する場合を考える。

【０００４】ＶＴ信号について簡単な説明を加える。ク
リアビジョン受像機（第１世代ＥＤＴＶ）では、飛越走
査信号を動き適応処理により順次走査信号に変換してい
る。ＶＴ信号はこの走査変換特性を改善するための信号
である。図２に示すように、ワイド順次走査信号(480本
/1:1；以下“本”を省略)を垂直圧縮した後、［順次→
飛越］走査変換することにより、レターボックス信号の
メイン部の信号(360/2:1)が得られる。走査変換の際に
ＶＴ成分(360/2:1)が失われる。このＶＴ信号はマスク
部(120/2:1)に多重される。

【０００５】ＶＴ信号の作成例を図３に示す。ここで
は、ＬＤ(Line Difference)信号、ＦＤ(Frame Differen
ce)信号、ＬＤ/ＦＤ混合信号の３つについて説明する。

【０００６】縦軸が垂直方向を示し、横軸が時間方向を
示す。また、丸印は走査線を表す。メイン部の信号は、
順次走査信号(360/1:1)から白丸の信号のみを間引いて
得られる。各ＶＴ信号は、下記により得られる。

【０００７】ＬＤ：現走査線信号(x)と上下ライン平均
((a+b)/2)との差分。

【０００８】ＦＤ：現走査線信号(x)と前フレーム信号
(c)との差分。

【０００９】ＬＤ/ＦＤ：ＬＤとＦＤ信号の混合(kＬＤ+
(1-k)ＦＤ)。k=1/2の時は、x-((a+b)/2+c)/2)となる。

【００１０】受像機側では、メイン部の白丸の走査線信
号との逆演算により元の順次走査信号(360/1:1)が再生
される。

【００１１】各ＶＴ信号の［垂直―時間］周波数特性を
図４に示す。ＬＤ信号は、静動に関わらず、垂直高域に
スペクトルが存在し、ＦＤ信号は、動画時にスペクトル
を持つ。ＬＤ/ＦＤ信号は、［垂直―時間］高域にスペ
クトルを持つことがわかる。

【００１２】このＶＴ信号(360/2:1)はマスク部(120/2:
1)に多重されるので、１／３に圧縮する必要があり、4.
2MHz（テレビジョン伝送帯域）/3=1.4MHzまで伝送でき
る。よって、ＶＴ信号は1.4MHzに帯域制限された後、マ
スク部に１／３に時分割多重される（周波数分割多重も
可能）。以下では、時分割多重を前提に述べるが、周波
数分割多重を行った場合にもそのまま適用できる。受像
機側では、マスク部多重信号を３倍に時間伸張すること
により、元のＶＴ信号を再生する。なお、ＶＴ信号が伝
送されない1.4MHz以上の帯域では、従来の動き適応走査
変換が行われる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】マスク部に多重される
ＶＴ信号の満たすべき条件は、以下の２つである。

【００１４】(i) 現行受像機においてマスク部の妨害感
が少ないこと。

【００１５】(ii)ＥＤＴＶ受像機においてＶＴ信号処理
に伴うＳ/Ｎ劣化が少ないこと。

【００１６】(ii)について簡単に説明を加える。ＥＤＴ
Ｖ受像機では、伝送路ノイズが加わると、マスク部のノ
イズは、時間伸張処理により３倍伸張される。この時、
ノイズのエネルギーはそのままであるが、ノイズが視覚
感度の良い水平低域(0-1.4MHz)に集中する。このため、
伝送路Ｓ/Ｎ劣化時には、ＶＴ信号を使った再生画像は
視覚的に大きな画質劣化となる。

【００１７】(ii)の条件を満たすために、送信側で増幅
伝送すると現行受像機では妨害が目立つため、(i)と(i
i)の条件はトレード・オフの関係にある。

【００１８】本発明では、上記条件のうち(i)の無画部
妨害を低減することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】ＶＴ信号処理を行う前
に、順次走査原信号に［垂直―時間］方向の帯域制限を
行う。この時の構成を図４に示す。［垂直―時間］帯域
制限は前処理となる。また、［垂直―時間］帯域制限
は、視覚的に最も感度の低い［垂直―時間］高域成分を
除去する。

【００２０】

【作用】図４のＶＴ信号スペクトルと、図１の［垂直―
時間］帯域制限特性より、ＶＴ信号そのもののエネルギ
ーを減らせることがわかる。これにより、無画部妨害を
低減することができる。特に、ＬＤ/ＦＤ信号に有効で
ある。

【００２１】帯域制限は前処理であるため、自由に特性
を選ぶことができる。よって、現行受像機がほとんどで
ある導入当初は、無画部妨害低減のために帯域制限を厳
しくし、ＥＤＴＶ受像機が普及するに従い、帯域制限を
緩めていき、最終的には止めることが可能である。

【００２２】導入当初、帯域制限により動画の解像度は
ぼけるが、図１の特性からわかるように、現行の飛越走
査信号よりは改善されており、問題ない。また、最終的
には、ぼけのない順次走査本来の動解像度が得られる。

【００２３】図１では、帯域制限を３６０／１：１に対
して行っているが、原信号である４８０／１：１信号に
対して行ってもよい。また、垂直圧縮時に行うことも可
能である。

【００２４】受像機側については、［垂直―時間］帯域
制限に関わらず、同一の処理を行う。

【００２５】

【実施例】本発明は、図１の構成により実施できる。Ｖ
Ｔ信号処理は、従来通りであるので、［垂直―時間］フ
ィルタの実施例のみを示す。

【００２６】フィルタのインパルス応答例を図５に示
す。縦軸が垂直方向を表し、横軸が時間方向を表す。こ
れは、垂直と時間方向に、各々、(-1/4,1/2,-1/4)のＨ
ＰＦ(High Pass Filter)により［垂直―時間］高域を抽
出し（図１フィルタ特性の白部分）、原信号より差し引
くことにより、図５の係数が得られる。

【００２７】このフィルタの一実施例を図６に示す。

【００２８】既述のように、時間方向のＨＰＦと垂直方
向のＨＰＦを縦続接続し、遅延調整した原信号から引く
構成となっている。まず、時間方向のＨＰＦをかける。
入力、フレームメモリ１０１、１０２出力に、各々、１
０３、１０４、１０５にて係数を掛け、１０６にて加え
ることにより、時間ＨＰＦ出力を得る。この時のタップ
係数は、(-1/4,1/2,-1/4)である。これに、垂直方向の
ＨＰＦを縦続接続する。時間ＨＰＦ出力、ラインメモリ
１０７、１０８出力に、各々、１０９、１１０、１１１
にて係数を掛け、１１２にて加えることにより、垂直Ｈ
ＰＦ出力を得る。タップ係数は、時間ＨＰＦと同じであ
る。この出力と、ラインメモリ１１３にて遅延調整され
た原信号を１１４にて引き算することにより、所望のフ
ィルタ出力が得られる。

【００２９】

【発明の効果】［垂直―時間］帯域制限を行うことによ
り、ＶＴ信号のエネルギーが減少し、無画部妨害を低減
させることができる。

【００３０】また、現行受像機から第２世代ＥＤＴＶ受
像機に移行するに伴い、徐々に帯域制限をはずすことが
できる。これにより、最終的には順次走査本来の映像が
再生される。

【００３１】以上のように、本発明では、［垂直―時
間］帯域制限を前処理にて実現するため、柔軟で、将来
への拡張性を可能としている。

【００３２】ここでは、ＶＴ信号の代表例として、Ｌ
Ｄ、ＦＤ、ＬＤ/ＦＤ信号について述べたが、その他の
ＶＴ信号についても適用可能なことは言うまでもない。
動きに応じてＬＤとＦＤ信号を荷重加算する方式（動き
適応ＬＤ/ＦＤ）と組み合わせることにより、さらに妨
害を低減できる可能性がある。

【００３３】また、図１の［垂直―時間］フィルタを動
き適応型にすることもできる。図７に一例を示す。例え
ば、静止領域では帯域制限を行わず、動領域では垂直帯
域制限を行う。これにより、主画面のフリッカを軽減で
きると同時に、無画部妨害を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成例である。

【図２】ＶＴ信号の説明図である。

【図３】ＶＴ信号の作成手法の説明図である。

【図４】各ＶＴ信号の［垂直―時間］周波数スペクトル
である。

【図５】［垂直―時間］フィルタのインパルス応答例で
ある。

【図６】［垂直―時間］フィルタの一実施例である。

【図７】［垂直―時間］動き適応フィルタの一例であ
る。

【符号の説明】

１０１・・・フレームメモリ、１０２・・・フレームメ
モリ、１０３・・・掛け算器、１０４・・・掛け算器、
１０５・・・掛け算器、１０６・・・加算器、１０７・
・・ラインメモリ、１０８・・・ラインメモリ、１０９
・・・掛け算器、１１０・・・掛け算器、１１１・・・
掛け算器、１１２・・・加算器、１１３・・・ラインメ
モリ、１１４・・・減算器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉木宏東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者吹抜敬彦東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者木俣省英東京都千代田区二番町14番地日本テレビ放送網株式会社内 (72)発明者安本吉雄大阪府大阪市中央区城見２−１−61 松下電器産業株式会社映像研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/015

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レターボックス式ワイド化手法を用いたテ
レビジョン方式において、入力信号に[垂直−時間]帯域
制限を行う[垂直−時間]フィルタと、該[垂直−時間]フ
ィルタの出力信号より主信号及び補強信号を生成する手
段と、該主信号をメインパネル部に配置し、該補強信号
を上下無画部に配置して伝送する手段とを有することを
特徴とするテレビジョン方式。