JPH01320887A - 伝送テレビジョン信号の再生方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、信号帯域を圧縮して伝送された伝送テレビジ
ョン信号の再生方式に関する。

「従来の技術」 テレビジョン信号の伝送信号帯域を圧縮する方式として
、フィールド間ならびにフレーム間オフセットサブサン
プリングを用いた多重サブサンプル伝送方式が知られて
いる。そして、この多重サブサンプル伝送方式の１つと
してＭＬＩＳＥ−Ｉｆ　（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　５ｕｂ−
Ｎｙｑｕｉｓｔ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ
）と呼ばれるものが、例えば特開昭６１−２６４８８９
号公報に記載されるように提案されている。

第１２図は、ＭＵＳＥ−ＩＩ伝送方式の輝度信号のサン
プリングパターンを示している。２フレ一ム１巡のサブ
サンプリングパターンで図の○印、０印、・印、１印は
、それぞれ第４ｎ千１番目、第４ｎ＋２番目、第４ｎ＋
３番目、第４ｎ＋４番目のフィールド＜ｎ　＝０！　　
Ｉｆ　　２１　−−　、）でサブサンプリングされる位
置を示しており、ｘ印はどのフィールドでもサンプリン
グされない位置を示している。同図においてｄ２はサン
プリング周期を示しており、サンプリング周波数１／ｄ
２は、例えば４８．６ＭＨｚである。

また、第１３図は送信側の処理回Ｎ（エンコーダ）を示
している。同図において、入力端子１に供給される人力
信号は、Ａ／Ｄ変換器２で、４８、６　Ｍ　Ｈｚのサン
プリング周波数でサンプリングされてディジタル信号に
変換される。第１４図Ａは、このときの信号帯域を示す
ものである。なお、第１４図で、横軸は水平成分Ｈ１縦
軸は垂直成分Ｖである。

また、Ａ／Ｄ変換器２の出力信号は、フィールド間ブリ
フィルタ３に供給される。このフィールド間ブリフィル
タ３において、静止画領域の処理として、第１４図Ｂに
示すように画面斜め方向の高域成分が除去される。

また、フィールド間ブリフィルタ３の出力信号は、サブ
サンプリング回路４に供給される。このサブサンプリン
グ回路４において、２４．３ＭＨｚのサンプリング周波
数でフィールド間オフセットサブサンプリングが行われ
る。この場合、１２．１５　Ｍ　Ｈｚ以上の帯域の信号
は折り返されて、信号帯域は、第１４図Ｃに示すように
なる。

また、サブサンプリング回路４の出力信号はサンプリン
グ周波数変換回路５に供給されて、そのサンプリング周
波数が、２４．３ＭＨｚから３２．４Ｍ　Ｈ２に変換さ
れる。この場合、信号帯域は第１４図Ｃに示す状態のま
まとなる。

またＡ／Ｄ変換器２の出力信号は、フィールド内プリフ
ィルタロに供給される。このフィールド内プリフィルタ
ロにおいて、動画領域の処理として、第１４図りに示す
ように、１２．１５ＭＨｚに帯域制限される。

また、フィールド内プリフィルタロの出力信号は、サン
プリング周波数変換回路７に供給されて、そのサンプリ
ング周波数が、４８．６ＭＨｚから３２．４ＭＨｚに変
換される。この場合、信号帯域は、第１４図りに示す状
態のままとなる。

また、サンプリング周波数変換回路５および７の出力信
号は、線形混合回路８に供給される。また、Ａ／Ｄ変換
器２の出力信号は、動き検出回路９に供給される。この
動き検出回路９においては、フレーム間差分の絶対値に
非線形処理が施されて動き量が検出される。そして、こ
の動き検出回路９の検出信号は線形混合回路８に制御信
号として供給され、この線形混合回路８ては、動き量に
応した割合で、サンプリング周波数変換回路５および７
の出力信号が混合される。

また、線形混合回路８の出力信号は、サブサンプリング
回路１０に供給される。このサブサンプリング回路１０
において、１６．２ＭＨｚのサンプリング周波数でフレ
ーム間オフセットサブサンプリングが行われる。この場
合、静止画系の第１４図Ｃに示すような信号帯域は、８
　、１　Ｍ　Ｈｚ以上の帯域が折り返えされて、同図Ｅ
に示すようになる。

一方、動画系の同図りに示すような信号帯域は、８　、
１　Ｍ　Ｈｚ以上の帯域が折り返されて、同図Ｆに示す
ようになる。

また、サブサンプリング回路１０の出力信号はＤ／Ａ変
換器１１てアナログ信号に変換されたのち、伝送路フィ
ルタ１２を介して出力端子１３に導出され、伝送路に送
り出される。この伝送路フィルタ１２は８．１ＭＨ２で
コサインロールオフ特性を有するものとされている。

「発明が解決しようとする課題」 この第１３図に示すような処理回路を通して伝送する方
式によれば、衛星放送の伝送帯域８．ＩＭＨｚに、２４
．３ＭＨｚの輝度信号しか帯域圧縮することができない
という欠点があった。また、第１４図Ｅ、　　Ｆに示す
ように、４．０５ＭＨｚ以上の信号にフレーム間の折り
返し成分が存在するため、受信側で動き検出をするとき
、４．０５ＭＨｚ以下の信号成分しか利用できず、小さ
い物体の動きを検出できないという欠点があった。

そこで、上述の伝送方式に代わって、フィールド間なら
びにフレーム間オフセットサブサンプリングと時間軸伸
長技術を用いて伝送帯域を圧縮して、より高帯域な信号
を伝送することが考えられる。

この発明では、フィールド間ならびにフレーム間オフセ
ットサブサンプリングと時間軸伸長技術を用いて伝送帯
域が圧縮された伝送テレビジョン信号より元のテレビジ
ョン信号を良好に再生する再生方式を提供することを目
的とするものである。

「課題を解決するための手段」 第１の発明に係るテレビジョン信号の再生方式は、静止
画領域では、連続する２フレームのテレビジョン信号の
うち１フレームのテレビジョン信号がフィールド間オフ
セットサブサンプリングされて１フレームの信号が形成
され、動画領域では、上記連続する２フレームのテレビ
ジョン信号がフィールド間およびフレーム間オフセット
サブサンプリングされて第１〜第４のフィールドの信号
が形成されたのち、フレーム間内挿されて１フレームの
信号が形成され、上記１フレームの信号が時間軸伸長さ
れて伝送される伝送テレビジョン信号をデコードするに
際し、注目コマと比較コマ間のフレーム間相関により注
目コマの静止画、動画領域の判別が行なわれ、静止画領
域においてはフィールド間内挿されると共に、動画領域
においてはフレーム間オフセットサブサンプリングされ
てからフィールド内内挿されて第１〜第４のフィールド
の信号が形成され、時間軸圧縮されて連続する２フレー
ムのテレビジョン信号が再生されるものである。

第２の発明に係る伝送テレビジョン信号の再生方式は、
静止画領域では連続する２フレームのテレビジョン信号
においてフレーム間で平均をとり、フィールド間オフセ
ットサブサンプリングされて１フレームの信号が形成さ
れ、動画領域では、連続する２フレームのテレビジョン
信号がフィールド間およびフレーム間オフセットサブサ
ンプリングされて第１〜第４のフィールド信号が形成さ
れたのちフレーム間内挿されて１フレームの信号が形成
され、この１フレームの信号が時間軸伸長されて伝送さ
れる伝送テレビジョン信号をデコード＝ｌ〇− するに際し、注目コマと比較コマ間のフレーム間相関に
より注目コマの静止画、動画領域の判別か行なわれ、静
止画領域においてはフィールド間内挿されると共に、動
画領域ににおいてはフレーム間オフセットサブサンプリ
ングされてからフィールド内内挿されて第１〜第４のフ
ィールドの信号が形成され、時間軸圧縮されて連続する
２フレームのテレビジョン信号が再生されるものである
。

また、第３の発明に係る伝送テレビジョン信号の再生方
式は、連続する２フレームのテレビジョン信号がフィー
ルド間およびフレーム間オフセットサブサンプリングさ
れて第１〜第４のフィールドの信号が形成されたのち、
フレーム間内挿されて１フレームの信号が形成され、こ
の１フレームの信号が時間軸伸長されて伝送される伝送
テレビジョン信号をデコードするに際し、注目コマと比
較コマ間のフレーム間相関により注目コマの静止画、動
画領域の判別が行なわれ、静止画領域においては、フィ
ールド間内挿されると共に動画領域においてはフレーム
間オフセットサブサンプリングされてからフィールド内
内挿されて第１〜第４のフィールドの信号が形成され、
時間軸圧縮されて連続する２フレームのテレビジョン信
号が再生されるものである。

「作　用」 第１，第２および第３の発明の構成においては、フレー
ム間相関により静止画、動画領域の判別がなされて、そ
れぞれの領域に応じた処理がなされ、さらに時間軸圧縮
されて元のテレビジョン信号が再生されるので、伝送さ
れる信号の帯域を損なうことなく、高精細な画像を再生
し得る。

「実　施　例」 まず、フィールド間ならひにフレーム間オフセットサブ
サンプリングと時間軸伸長技術を用いて伝送帯域を圧縮
して伝送する伝送方式の一例について説明する。

第１図および第２図はこの伝送方式の輝度信号のサンプ
リングパターンを示しており、第１図は静止画領域のサ
ンプリングパターン、第２図は動画領域のサンプリング
パターンである。どちらも＝１２− ２フレームで１巡するサブサンプリングパターンで、図
の０印、口部、・印、■印は、それぞれ第４０＋　１番
目、　第４ｎ千２番目、　第４ｎ千３番目、第４ｎ＋４
番目のフィールド（ｎ＝０’，　　１，　　２，　　。

、、）てサブサンプリングされる位置を示しており、Ｘ
印はどのフィールドでもサンプリングされない位置を示
している。同図において、ｄｌはサンプリング周期を示
しており、サンプリング周波数１／ｄ１は、例えば６４
．８ＭＨｚである。

本例においては、フィールド間オフセットサブサンプリ
ングによって、斜め方向の解像度が落とされ、１／２に
情報の削減が行われる。

また、静止画領域においては、連続する２フレームの信
号間で動きベクトル補正をしてテンポラル内挿すること
かできる点に着目し、連続する２フレームの信号のうち
、一方のフレームの信号、例えば第１図に示すように、
第４ｎ＋３番目、第４ｎ＋４Ｚ目のフィールドの信号だ
けが用意される。

一方、動画領域においては、人間の視覚が動く物体に対
して解像度が大幅に低下する点に着目し、フレーム間オ
フセットサブサンプリングが行われる。第２図に示すよ
うに、第４０千１番目のフィールドでは、○印の位置で
サブサンプリングされ、そして第４ｎ＋３番目のフィー
ルドでは、・印の位置でサブサンプリングされて、上記
第４０＋１番目の信号が動きベクトル補正されたのち、
第４ｎ＋３番目のフィールドの同位置にフレーム間内挿
され、また、第４０＋２番目のフィールドでは、口部の
位置でサブサンプリングされ、そして第４ｎ＋４番目の
フィールドでは、■印の位置でサブサンプリングされて
、上記第４ｎ＋２番目の信号が動きベクトル補正された
のち、第４ｎ＋４番目の同位置にフレーム間内挿され、
第１フイールドおよび第２フィールドの信号が用意され
る。

そして、このように用意された第１フィールドおよび第
２フイールドからなる１フレームの信号は２倍に時開軸
伸長され、２フレームにわたって時間をかけて伝送され
、２フレームあたりの情報が１／２に削減される。

第３図は、この伝送方式における送信側の処理回路（エ
ンコーダ）を示すものである。同図において、入力端子
２１に供給される人力信号（輝度信号）は、Ａ／Ｄ変換
器２２て６４．８ＭＨ２のづンブリング周波数でサンブ
リンクされて、ディジタル信号に変換される。第４図Ａ
は、このときの信号帯域を示すものである。なお、第４
図で、横軸は水平成分Ｈ１縦軸は垂直成分Ｖである。

また、Ａ／Ｄ変換器２２の出力信号は遅延回路２３を介
してフィールド間ブリフィルタ２４に供給される。遅延
回路２３は、時間合わせのために設けられている。フィ
ールド間ブリフィルタ２４において、静止画領域の処理
として第４図Ｂに示すように、画面斜め方向の高域成分
が除去される。

また、フィールド間ブリフィルタ２４の出力信号は、サ
ブサンプリング回路２５に供給される。

このサブサンプリング回路２５において、３２．４Ｍ　
Ｈｚのサンプリング周波数でフィールド間オフセットサ
ブサンプリングが行われ、静止画系の信号が形成される
。この場合、１６．２ＭＨｚ以上の信＝１５− 号が折り返されて、信号帯域は第４図Ｃに示すようにな
る。

また、Ａ　／　Ｄ変換器２２の出力信号は、遅延回路２
３を介してフィールド内ブリフィルタ２６に供給される
。このフィールド内ブリフィルタ２６において、動画領
域の処理として、第４図りに示すように１６．２ＭＨｚ
に帯域制限される。

また、フィールド内ブリフィルタ２６の出力信号は、ザ
ブサンプリング回路２７に供給される。

このサブサンプリング回路２７において、３２．４Ｍ　
Ｈｚのサンプリング周波数でフィールド間オフセットサ
ブサンプリングが行われる。この場合、フィールド内ブ
リフィルタ２６て１６．２ＭＨｚに帯域制限されている
ため、折り返しはなく、信号帯域は第４図りに示す状態
のままである。

また、サブサンプリング回路２７の出力信号は、切換ス
イッチ２９のａ側の端子に供給されると共に、フレーム
メモリ３０およびＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ
）２８を介して切換スイッチ２９のｂ側の端子に供給さ
れる。この切換スイッチ２９によって、ａ側の現信号と
ｂ側の１フレーム遅れの信号とが、それぞれ１６゜２　
ＭＨｚでフレーム間オフセットサブサンプリングされ、
連続する２フレームの信号が、第２図に示すサンプリン
グパターンに従って１フレーム内にフレーム間内挿され
、動画系の信号が形成される。この場合、各フィールド
でサブサンプリングされた信号の帯域は８．１ＭＨ２で
折り返され、第４図Ｆの破線で示すようになるが、フレ
ーム間内挿した後の見かけ上の信号帯域は同図実線に示
す状態のままである。

また、へ／Ｄ変換器２２の出力信号は動きベクトル検出
回路３１に供給される。この動きベクトル検出回路色１
においては、動きヘクトルが検出されると共に、画素単
位で静止画領域力入　動画領域かの判別が行われる。そ
して、動きベクトルによって、上述したＲＡＭ２Ｂの遅
延量がコントロールされ、動きベクトル補正が行われる
。

また、サブサンプリング回路２５の出力信号は切換スイ
ッチ３２のａ側の端子に供給されると共に、切換スイッ
チ２９の出力信号は切換スイッチ３２のｂ側の端子に供
給される。この切換スイッチ３２は、動きベクトル検出
回路３１より出力される領域判別信号によって切換えが
制御され、静止画領域および動画領域でそれぞれａ側お
よびｂ側に切換えられる。

また、切換スイッチ３２の出力信号は、時間軸伸長回路
３３に供給されて、第１フイールドおよび第２フイール
ドの信号が２フレームに時間軸伸長される。これにより
、第４図Ｃに示すような静止画系の信号帯域は、同図Ｅ
に示すように帯域が圧縮され、一方、同図Ｆに示すよう
な動画系の信号帯域は、同図Ｇに示すように、帯域か圧
縮され、いずれも８．１　ＭＨ２の信号帯域となる。た
だし、動画系については各フィールドの信号のみに着目
すると、同図Ｇの破線に示すように４．０５ＭＨｚ以上
の帯域の信号がフレーム間で折り返されたものとなって
いる。

また、時間軸伸長回路３３の出力信号および動きベクト
ル検出回路３１からの動きベクトルは、＝１８− 多重回路３４に供給されて時分割多重される。そして、
この多重信号は、Ｄ／Ａ変換器３５でアナログ信号に変
換されたのち、伝送路フィルタ３６を介して出力端子３
７に導出され、伝送路に送り出される。伝送路フィルタ
３６は８．１ＭＨ２でコサインロールオフ特性を有する
ものである。

第５図は動きベクトル検出回路３１の具体構成を示すも
のである。同図において、Ａ／Ｄ変換器２２の出力信号
は、現フイールド用バッファ３０１Ａに供給されて書き
込まれると共に、２フレームメモリ３０２を介して前フ
イールド用バッファ３０３Ａに供給されて書き込まれる
。そして、垂直ブランキング期間内に、現フイールド用
バッファ３０１Ａに書き込まれた１コマの画像のうち、
複数画素からなる注目ブロック内の各画素の信号が読み
出されると共に、前フィールド゛用バッファ３０３Ａに
書き込まれた１コマの画像に、上述した注目ブロックと
一致する位置を基準に比較ブロックが複数定められ、こ
の比較ブロック内の各画素の信号が読み出される。

それぞれより読み出された各画素の信号は、切換スイッ
チ３０４および３０５を介して減算器３０６に供給され
て減算処理される。この場合、アドレス発生回路３０７
の出力信号と、切換スイ・ンチ３０８で選択されたシフ
トベクトル発生回路３０９からのシフトベクトルとが加
算器３１０で加算され、この加算器３１０の出力信号が
切換スイッチ３１１Ａを介して前フイールド用バッファ
３０３Ａに読み出しアドレス信号として供給される。

ここで比較ブロックの選択はシフトベクトル発生回路３
０９からのシフトベクトルによって行われ、一方、比較
ブロック内の各画素の選択はアドレス発生回路３０７の
出力信号によって行われる。

なお、次のフィールドの垂直ブランキング期間において
は、加算器３１０の出力信号が切換スイッチ３１１Ｂを
介して前フイールド用バッファ３０３Ｂに読み出しアド
レス信号として供給されることになる。

また、減算器３０６の出力信号は絶対値回路３１２を介
して積算器３１３に供給される。そして、この積算器３
１３において、注目プロ・ツク内の全画素について積算
される。この積算器３１３の出力信号および適当な閾値
に初期設定されたメモリ３１４の出力信号は、比較器３
１５に供給される。

そして、積算器３１３の出力信号がメモリ３１４の出力
信号より小さいときには、この比較器３１５の出力信号
によってメモリ３１４が制御され、積算器３１３の出力
信号がメモリ３１４に書き込まれると同時に、比較器３
１５の出力信号によって、メモリ３１６が制御され、こ
のメモリ３１６にシフトベクトル発生回路３０９の出力
信号が書き込まれる。

以上の処理が複数の比較ブロックについて同様に繰り返
し行われ、注目ブロックと比較プロ・ツク間で最も２フ
レーム相関のとれるシフトベクトルが、動きベクトル候
補として最終的にメモリ３１６に記憶される。この操作
が注目コマ内の複数の注目ブロックについて繰り返し行
われ、メモリ３１６に、注目コマ内の全注目ブロックの
動きベクトル候補が記憶される。

このメモリ３１６に記憶された全動きへクトル候補は、
動きベクトル発生回路３１７に供給され、平均値あるい
は多数決等の演算処理により動きベクトルが決定され、
メモリ３１８に２フレーム相関の動きへりトルかに記憶
される。

また、次のフィールドの信号が現フイールド用バッファ
３０１Ｂおよび前フィールド用ノて・ソファ３０３Ｂに
書き込まれ、同様の手順で２フレーム相関の動きヘクト
ルがメモリ３１８に記憶される。

さらに次のフィールドでは、２フレームメモリ３０２を
介して前フィールド用バッファ３０３Ａの信号が書き換
えられ、現フィールド用バッファ３０１Ａと前フイール
ド用バッファ３０３Ａζこ１フレーム差の信号が用意さ
れ、上述したと同様の手順で１フレニム相関の動きベク
トルがメモリ３１８に記憶される。

そして、切換スイッチ３０８が切り換えられ、動きベク
トル発生回路３１７からの１フレーム相関の動きベクト
ルが選択され、この動きベクトルによって前フイールド
用バッファ３０３Ａの読み出しアドレスがコントロール
され、動きベクトル補正される。そののち、現フイール
ド用バッファ３０１Ａおよび前フイールド用バッファ３
０３Ａより信号が全画素針読み出される。これと同時に
、次のフィールドの信号が２フレームメモリ３０２を介
して前フイールド用バッファ３０３Ｂに供給されて書き
込まれる。

そして、減算器３０６の出力信号は絶対値回路３１２を
介して比較器３１９に供給され、基準レベル発生回路３
２０より供給される基準レベルと比較される。この場合
、比較器３１９からは絶対値回路３１２の出力信号が基
準レベルよりも大きい場合には、動画領域と判断されて
、例えば高レベル“１”の信号が、それ以外の場合には
、静止画領域と判断されて、低レベル“′０”の信号が
出力され、この領域判別信号は、出力端子３２２を介し
て上述第３図に示すように、切換スイッチ３２に切換制
御信号として供給される。

次のフィールドの信号についても同様の手順て、１フレ
ーム相関の動きベクトルならびに領域判別＝２３− 信号が用意される。

このようにして、メモリ３１８に記憶された４つの動き
ベクトルのうち、例えば奇数フィールドの１フレーム、
２フレ一ム間の動きベクトルは適当なタイミングで読み
出され、ざらに１フレーム遅れて偶数フィールドの１フ
レーム、２フレ一ム間の動きベクトルが読み出され、出
力端子３２１を介して上述第３図に示すように多重回路
３４に供給される。

このような伝送方式においては、例えば衛星放送の伝送
帯域８．１ＭＨｚ内に、最大３２．４ＭＨ２の信号を帯
域圧縮することができる。また、少なくとも静止画領域
においては、フレーム間で折り返しのない信号が伝送さ
れるので、受信側で静止画領域、動画領域の検出を精度
よく行なうことができるようになる。

以下、図面を参照しながら、このようにして伝送される
テレビジョン信号の再生方式の一実施例について説明す
る。

本例の再生方式において、静止画領域においては、伝送
された第４ｎ＋３番目、第４ｎ＋４番目のフィールド同
様、伝送されない第４０千１番目、第４ｎ＋２番目のフ
ィールド系統においてもフィールド間内挿によって必要
な欠落信号が補間され、動画領域においては、フレーム
間オフセットサブサンプリングが行なわれ、フィールド
内内挿によって必要な欠落信号が補間され、さらに送信
側にて動きベクトル補正された第４ｎ＋１番目、第４ｎ
＋２番目のフィールドの信号は逆方向に動きベクトル補
正されて元の位置に戻される。さらに、時間軸圧縮され
ることにより連続する２フレームのテレビジョン信号が
再生される。

第６図は、本例の再生方式による受信側の処理回路（デ
コーダ）を示すものである。同図において、入力端子４
２に供給される人力信号は、Ａ／Ｄ変換器４３で、１６
．２ＭＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされて
、ディジタル信号に変換される。

このとき、静止画系の信号帯域は第７図Ａに示すように
なり、動画系の信号帯域は同図Ｂの実線に示すようにな
る。動画系では、第２図に示すようにフレーム間オフセ
ットサブサンプリングがなされるため、各フィールドの
信号のみに着目すれば、第７図Ｂの破線に示すように、
４．０５ＭＨｚ以上の周波数の信号が折り返されている
が、伝送処理をしてフレーム間内挿した後の信号帯域は
、見かけ上開口Ｂの実線に示すようになっている。

また、Ａ／Ｄ変換器４３の出力信号は、フィールド間内
挿回路４４に供給される。このフィールド間内挿回路４
４において、静止画系の処理としてフィールド間内挿が
なされ、第７図Ｃに示すように、折り返し成分が元に戻
される。

また、Ａ／Ｄ変換器４３の出力信号は、サブサンプリン
グ回路４５に供給される。このサブサンプリング回路４
５において、８．１ＭＨｚのサンプリング周波数でサブ
サンプリングが行われたのち、フィールド内内挿回路４
６および４７に供給される。

すなわち、受信側に伝送される信号の第１フィールドて
サブサンプリングされた第４０＋１番目および第４ｎ＋
３番目のフィールドの信号は、それぞれフィールド内内
挿回路４６および４７に供給され、また第２フイールド
でサブサンブリンクされた第４ｎ＋２番目および第４ｎ
＋４番目のフィールドの信号は、それぞれフィールド内
内挿回路４６および４７に供給される。

そして、これらフィールド内内挿回路４６および４７に
よって、第７図Ｂの実線に示すように同図Ｂの破線の折
り返し成分が元に戻される。

また、Ａ／Ｄ変換器４３の出力信号は、フィールド間内
挿回路４８に供給されてフィールド間内挿がなされる。

このフィールド間内挿回路４８の出力信号は、２フレー
ムメモリ４９および動きベクトル補正回路を構成するＲ
ＡＭ５１を介して減算器５０に供給されると共に、直接
減算器５０に供給される。

そして、この減算器５０の出力信号は、絶対値回路５２
を介して比較器５３に供給され、基準レベル発生回路５
４より供給される基準レベルと比較される。この場合、
比較器６３からは、絶対値回路５２の出力信号が基準レ
ベルよりも大きい場合には、動画領域と判断されて、例
えば高レベル″１”の信号が、それ以外の場合には、静
止画領域と判断されて、低レベル゛′０”の信号が出力
される。

また、Ａ／Ｄ変換器４３の出力信号は、動きベクトル分
離回路５７に供給され、この動きヘクトル分離回路５７
で、送信側で多重された】フレーム間の動きベクトルと
２フレ一ム間の動きベクトルが得られる。そして、この
２フレ一ム間の動きベクトルによってＲＡＭ５１の遅延
量がコントロールされる。

また、フィールド間内挿回路４４の出力信号は、切換ス
イッチ５５および５６のａ側の端子に供給される。また
、フィールド内内挿回路４６および４７の出力信号は、
それぞれ切換スイッチ５５および５６のｂ側の端子に供
給される。

これら切換スイッチ５５および５６には比較器５３の出
力信号が切換制御信号として供給され、これら切換スイ
ッチ５５および５６は静止画領域および動画領域で、そ
れぞれａ側およびｂ側に切り換えられる。

これにより、切換スイッチ５５および６６では、静止画
系と動画系が混合され、切換スイッチ５５および５６か
らは、受信側に伝送される信号の第１フイールドでそれ
ぞれ第４ｎ＋１番目および第４ｎ＋３番目のフィールド
の信号が再生されて得られると共に、第２フイールドで
それぞれ第４０＋２番目および第４ｎ＋４番目のフィー
ルドの信号が再生されて得られる。

また、切換スイッチ５５より出力される第４ｎ千１番目
、第４ｎ＋２番目のフィールドの信号は、ＲＡＭ６３を
介されたのち、フレーム交代でａ側およびｂ側に交互に
切り換えられる切換スイッチ５日を介して、それぞれ時
間軸圧縮回路を構成するフィールドメモリ５９および６
０に供給されて時間軸が１／２に圧縮され名。そして、
このフィールドメモリ５９および６０の出力信号は、上
述した切換スイッチ５８とは逆側に切り換えられ、同し
くフレーム交代でａ　ｊｊｌｌおよびｂ側に交互に切り
換えられる切換スイッチ６１を介して切換スイッチ６２
のａ側の端子に供給される。

また、切換スイッチ５６より出力される第４ｎ千３番目
、第４ｎ＋４番目のフィールドの信号は、２フレ一ム交
代でａ側およびｂ側に交互に切り換えられる切換スイッ
チ６４を介して、それぞれ時間軸圧縮回路を構成するフ
レームメモリ６５および６６に供給されて軸間軸が１７
２に圧縮される。

そして、このフィールドメモリ６５および６６の出力信
号は、上述した切換スイッチ６４とは逆側に切り換えら
れ、同じく２フレ一ム交代でａ側およびｂ側に交互に切
り換えられる切換スイッチ６７を介して切換スイッチ６
２のｂ側の端子に供給される。また、ＲＡＭ６３での遅
延量は、動きベクトル分離回路５７で分離される１フレ
一ム間の動きベクトルに応じてコントロールされ、信号
の位置は元の位置に戻される。

この場合、静止画系の信号帯域は、第７図りに示すよう
になると共に、動画系の信号帯域は、同図Ｅに示すよう
になる。

また、切換スイッチ６２はフレーム交代でａ側およびｂ
側に切り換えられ、この切換スイッチ６２からは、一連
の４フイールドからなる２フレームの信号が順次出力さ
れる。そして、この切換スイッチ６２の出力信号は、Ｄ
／Ａ変換器６８でアナログ信号に変換されたのち、出力
端子６９に導出される。

このように本例の再生方式によれば、フレーム間相関に
より静止画、動画領域の判別がなされて、それぞれの領
域に応じた処理がなされ、また送信側で動きベクトル補
正して伝送されたフィールドの信号が逆方向に動きベク
トル補正され、さらに時間軸圧縮されて元のテレビジョ
ン信号が再生されるので、伝送される信号の帯域を損な
うことなく、高精細な画像を再生することができる。

なお、フィールド間ならびにフレーム間オフセットサブ
サンプリングと時間軸伸長技術を用いて伝送帯域を圧縮
して伝送する伝送方式として他の例がある。

第８図は他の伝送方式における送信側の処理回路の第１
例を示すものである。サブサンプリング回路２５の出力
信号がフレームメモリ４０およびＲＡＭ３８を介して平
均値回路４１に供給されると共に、直接平均値回路４１
に供給され、この平均値回路４１の出力信号が静止画系
の信号として切り換えスイッチ３２のａ側の端子に供給
される。

第８図例は以上のように構成され、その他は第６図例と
同様に構成される。

このようにして伝送されるテレビジョン信号の再生も上
述実施例の再生方式で行なうことができ、受信側の処理
回路は、第６図に示すものと同様に構成される。

第９図は他の伝送方式第２例の輝度信号のサンプリング
パターンを示している。この第９図は、第２図と同様で
あるので説明は省略する。

本例の伝送方式は、フィールド間ならひにフレーム間オ
フセットサブサンプリングと時間軸伸長技術を組合せて
使用するものである。

フィールド間オフセットサブサンプリングによって斜め
方向の解像度が落とされ、１／２に情報の削減が行なわ
れる。

またフレーム間オフセットサブサンプリングが行なわれ
、フレーム間内挿がなされる。つまり、第９図に示すよ
うに、第４ｎ＋１番目のフィールドでは、Ｏ印の位置で
サブサンプリングされ、そして第４ｎ＋３番目のフィー
ルドでは、・印の位置でサブサンプリングされて、上記
第４ｎ千１番目の信号が動きベクトル補正されたのち、
第４０＋３番目のフィールドの同位値にフレーム間内挿
され、また第４ｎ＋２番目のフィールドでは、０印の位
置でサブサンプリングされ、そして、第４ｎ＋４番目の
フィールドでは、■印の位置でサブサンプリングされて
、上記第４ｎ＋２番目の信号が動きベクトル補正された
のち、第４ｎ＋４番目の同位置にフレーム間内挿され、
第１フイールドおよび第２フイールドの信号が用意され
る。そして、このように用意された第１フイールドおよ
び第２フイールドからなる１フレームの信号は２倍に時
間軸伸長され、２フレームにわたって時間をかけて伝送
され、２フレームあたりの情報が１７２に削減される。

第１０図は、その伝送方式における送信側の処理回路（
エンコーダ）を示すものである。この第１０図において
、第３図と対応する部分には同一符号を付し、その詳細
説明は省略する。

同図において、サブサンプリング回路２５の出力信号は
、切換スイッチ３９のａ側の端子に供給されると共に、
フレームメモリ４０およびＲＡＭ３８を介して切換スイ
ッチ３９のｂ側の端子に供給される。この切換スイッチ
３９によって、ａ側の現信号とｂ側の１フレーム遅れの
信号とが、それぞれ１６．２ＭＨ２でフレーム間オフセ
ットサブサンプリングされ、連続する２フレームの信号
が、第９図に示すサンプリングパターンに従って、１フ
レーム内にフレーム間内挿されて静止画系の信号が形成
される。この場合、各フィールドてサブサンプリングさ
れた信号の帯域は８　、１　Ｍ　Ｈｚで折り返され、第
１１図Ｅの破線で示すようになるが、フレーム間内挿し
た後の実質的な信号帯域は、同図実線に示す状態のまま
である。また、動きヘクトル検出回路３１で検出される
動きベクトルｔこよってＲＡＭ３８の遅延量がコントロ
ールされ、動きベクトル補正が行われる。

また、切換スイッチ３９の出力信号は切換スイッチ３２
のａ側の端子に供給される。

切換スイッチ３２は、動きヘクトル検出回路３Ｉより出
力される領域判別信号によって切り換えが制御され、静
止画領域および動画領域で、それぞれａ側およびｂ側に
切り換えられる。そして、この切換スイッチ３２の出力
信号は、時間軸伸長回路３３に供給されて、第１フイー
ルドおよび第２フイールドの信号が２フレームに時間軸
伸長される。

これにより、第１１図Ｅに示すような静止画系の信号帯
域は、同図Ｇに示すように帯域が圧縮され、一方、同図
Ｆに示すような動画系の信号帯域は、同図Ｈに示すよう
に帯域が圧縮され、いずれも８゜ＩＭＨｚの信号帯域と
なる。この場合、第１１図Ｇの実線に示すように、静止
画系において、実質的には伝送帯域８　、１　Ｍ　Ｈ、
ｚ全域にわたってフレーム開の折り返しがないものとな
る。

ここで、第１１図Ａ−ＤおよびＦは、第４図Ａ〜Ｄおよ
びＦと同しものである。

第１０図例は以上のように構成され、その他は第３図例
と同様に構成される。

このように本例の伝送方式においても、例えば衛星放送
の伝送帯域８　、　Ｉ　Ｍ　Ｈｚ内ζこ、最大３２．４
Ｍ　Ｈｚの信号を帯域圧縮することができる。また、フ
レーム間で実質的に折り返しのない信号が伝送されるの
で、受信側で静止画領域、動画領域の検出を精度よく行
なうことができるようになる。

このようにして伝送されるテレビジョン信号の再生も上
述実施例の再生方式で行なうことができ、受信側の処理
回路は、第６図に示すものと同様に構成される。

なお、上述実施例においては、動きベクトルを送信側で
多重して伝送したものであるが、送信側で多重せずに受
信側で検出するようにしてもよい。

この場合、２フレ一ム間の動きへクトルしか検出できな
いが、１フレ一ム間の動きベクトルは２フレーム閏の動
きベクトルより推定することができる。また、静止画系
および動画系を切換スイッチ５５．５６で切り換えて混
合したものであるが、動き量に応じて線形混合するよう
にしてもよい。

また、信号処理の動作周波数を下げるため時間軸圧縮を
信号処理の後段で行なうようにしたものであるが、Ａ／
Ｄ変換のすぐ後に時間軸圧縮してから信号処理を行なう
ようにしてもよい。

さらに、輝度信号についてのみ説明したものであるが、
色信号についても同様に信号処理をして再生できること
は勿論である。

「発明の効果」 以上述べた実施例からも明かなように、第１゜第２およ
び第３の発明によれば、高帯域なテレビジョン信号を、
静止画、動画領域に応じた処理をすると共に、時間軸伸
長等をして帯域圧縮した信号を受け、フレーム間相聞に
より静止画、動画領域の判別がなされて、それぞれの領
域に応じた処理がなされ、さらに時間軸圧縮されて元の
テレビジョン信号が再生されるので、伝送される信号の
帯域を損なうことなく、高精細な画像を再生することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、伝送方式の一例のサンプリング
パターンを示す図、第３図はその一例における送信側の
処理回路を示す図、第４図はその送信側の処理回路の各
部の信号帯域を示す図、第５図は動きへりトル検出回路
を示す図、第６図は第１．第２および第３の発明に係る
再生方式の一実施例における受信側の処理回路を示す図
、第７図はその受信側の処理回路の各部の信号帯域を示
す図、第８図は送信側の処理回路を示す図、第９図は他
の伝送方式のサンブリンクパターンを示す図、第１０図
はその一例における送信側の処理回路を示す図、第１１
図はその送信側の処理回路の各部の信号帯域を示す図、
第１２図は従来の伝送方式におけるサンプリングパター
ンを示す図、第１３図はその送信側の処理回路を示す図
、第１４図はその送信側の処理回路の各部の信号帯域を
示−３８＝ す図である。 ４２・・・入力端子 ４３・・・Ａ／Ｄ変換器 ４４．４８・・・フィールド間内挿回路４５・・・サブ
サンプリング回路 ４６．４７・・・フィールｌ”内内挿回路４９・・・２
フレームメモリ ５０・・・減算回路 ５１．６３番・・ＲＡＭ ５２・・・絶対値回路 ５３・・・比較器 ５５、　５６．　５８．　６１．　６２．　６４．　６
７・・・切換スイッチ ５７・・・動きベクトル分離回路 ５９．６０・・・フィールドメモリ ６５．６６◆φ・フレームメモリ ６８・・・Ｄ／Ａ変換器 ６９・・・出力端子 特許出願人　　シャープ株式会社 層 送信側の処理回１ 第 俗の各部の信号帯域 １４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静止画領域では、連続する２フレームのテレビジ
   ョン信号のうち１フレームのテレビジョン信号がフィー
   ルド間オフセットサブサンプリングされて１フレームの
   信号が形成され、 動画領域では、上記連続する２フレームのテレビジョン
   信号がフィールド間およびフレーム間オフセットサブサ
   ンプリングされて第１〜第４のフィールドの信号が形成
   されたのち、フレーム間内挿されて１フレームの信号が
   形成され、上記１フレームの信号が時間軸伸長されて伝
   送される伝送テレビジョン信号をデコードするに際し、 注目コマと比較コマ間のフレーム間相関により注目コマ
   の静止画、動画領域の判別が行なわれ、上記静止画領域
   においてはフィールド間内挿されると共に、上記動画領
   域においてはフレーム間オフセットサブサンプリングさ
   れてからフィールド内内挿されて第１〜第４のフィール
   ドの信号が形成され、時間軸圧縮されて上記連続する２
   フレームのテレビジョン信号が再生されることを特徴と
   する伝送テレビジョン信号の再生方式。
2. （２）静止画領域では連続する２フレームのテレビジョ
   ン信号においてフレーム間で平均をとり、フィールド間
   オフセットサブサンプリングされて１フレームの信号が
   形成され、 動画領域では、上記連続する２フレームのテレビジョン
   信号がフィールド間およびフレーム間オフセットサブサ
   ンプリングされて第１〜第４のフィルートの信号が形成
   されたのちフレーム間内挿されて１フレームの信号が形
   成され、上記１フレームの信号が時間軸伸長されて伝送
   される伝送テレビジョン信号をデコードするに際し、 注目コマと比較コマ間のフレーム間相関により注目コマ
   の静止画、動画領域の判別が行なわれ、上記静止画領域
   においてはフィールド間内挿されると共に、上記動画領
   域においてはフレーム間オフセットサブサンプリングさ
   れてからフィールド内内挿されて第１〜第４のフィール
   ドの信号が形成され、時間軸圧縮されて上記連続する２
   フレームのテレビジョン信号が再生されることを特徴と
   する伝送テレビジョン信号の再生方式。
3. （３）連続する２フレームのテレビジョン信号がフィー
   ルド間およびフレーム間オフセットサブサンプリングさ
   れて第１〜第４のフィールドの信号が形成されたのちフ
   レーム間内挿されて１フレームの信号が形成され、 上記１フレームの信号が時間軸伸長されて伝送される伝
   送テレビジョン信号をデコードするに際し、 注目コマと比較コマ間のフレーム間相関により注目コマ
   の静止画、動画領域の判別が行なわれ、上記静止画領域
   においてはフィールド間内挿されると共に、上記動画領
   域においてはフレーム間オフセットサブサンプリングさ
   れてからフィールド内内挿されて第１〜第４のフィール
   ドの信号が形成され、時間軸圧縮されて上記連続する２
   フレームのテレビジョン信号が再生されることを特徴と
   する伝送テレビジョン信号の再生方式。