JPH02152387A - 搬送色信号伝送方式 - 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〕 本発明は色信号伝送方式に係り、特に、サブナイキスト
サンプリングによる色信号伝送方式に関する。

〔従来の技術〕

従来より、映像信号の必要最＾周波数ｆ、の２倍の周波
数である最小ナイキスト周波数より低い周波数で、かつ
、イラインオフセット周波数に選んだ標本化周波数で映
慟信号を標本化（サンプリング）するサブナイキストサ
ンプリングが知られている。

このサブナイキストサンプリングはフレーム相関性とい
う映像信号特有の性質を利用してものであり、伝送帯域
を狭帯域にできるので、広帯域の映像信号を狭帯域の伝
送路で伝送でき、解像度を改善することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

現在のＶＴＲは、磁気記録技術や磁気テープ製造技術の
進歩によって特に輝度信号系の解像度は飛躍的に向上し
ているが、色信号系の解像度は以前と殆ど変わらない。

現在１Ｈ遅延器等を用いて信号を加減算処理するだけの
線形的な処理を行なうことによってＳＮ比等がかなり改
善されているが、色信号系は記録帯域が狭いために上記
のような線形処理では解像度を改善することはできず、
全体として画質があまり改善されていない問題点があっ
た。

本発明は、既存の映像機器との互換性を確保しつつ、色
信号の解像度を向上できる色信号伝送方式を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明になる搬送色信号伝送方式は、 送信側において色信号を、既存の伝送路の伝送最高周波
数の２倍以下の周波数ｔｓで、１水平走査期間、１フィ
ールド、１フレーム後の関係が補間位置にあり、かつ、
４フィールドで一巡する第］のサンプリングパルスで標
本化して標本化信号を生成し、この標本化信号をアナロ
グ色信号に変換した後、上記既存の伝送路へ送出する。

一方、受信側において、上記アナログ色信号を前記周波
数ｆｓの第２のサンプリングパルスで標本化して再標本
化信号を生成し、この再標本化信号をメモリ回路を通し
て得た現フィールドと２フィールド前の計２フィールド
分の第１の合成色信号と、第１の合成色信号を所定水平
走査期間遅延する遅延回路の出力遅延信号とに基づいて
ライン相関を利用した補間処理を行なって第２の合成色
信号を生成する。そして、この合成色信号をクロック周
波数２ｆｓのＤＡ変換器にてアナログ色信号に変換して
再生色信号を得る。

〔作用〕

サンプリング周波数ｆＳでサンプリングしたサンプリン
グ点は４フィールドで一巡する様になっており、このた
め、このままの出力信号でも問題なく既存のＶＴＲによ
り支障なく記録、再生できる。

又、メモリ回路の出力合成信号は１フイ一ルド分の標本
化周波数ｆｓの再標本化信号の各画集と他の１フイ一ル
ド分の標本化周波数ｆＳの再標本化信号の各画、素とが
互いに異なる位置に合成されてなる信号であるから、実
質的に標本化周波数２ｆｓの信号である。そこで、この
スイッチ回路の出力合成信号をクロック周波数２ｆｓの
［）Ａ変換器を通すことにより、伝送路の伝送周波数よ
りも高い最高周波数を有する再生アナログ色信号を得る
ことができ、従来より十分に高い水平解像度を得ること
ができる。

（実施例） 第１図は本発明方式の送信系（記録系）の一実施例（色
差信号サブナイキストサンプリング方式）のブロック図
を示す。同図において、入力端子１に入来した色信号は
デコーダ２によりデコードされ、かつ、後述のサンプリ
ング周波数ｆｓ以上の周波数成分を除去され、２種類の
色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）とされる（又はＱ信号
、！信号でもよい）。この２種類類の色差信号はスイッ
チ回路３で時系列的に合成されて順次色差信号とされ、
ＡＤ変換器４に供給される。

ＡＤ変換器４は入力される順次色差信号をサンプリング
周波数ｆＳで、かつ、１フィールド毎に位相が反転する
ようにされたサンプリングパルスでサンプリングして標
本化信号を生成する。この場合、サンプリング周波数ｆ
ｓは例えばｉ　ＭＨ２付近に選定されている。このサン
プリング周波数ｆｓは色差信号の最高周波数より高く、
又、既存のＶＴＲの記録再生帯域のＲ高周波数の２倍の
周波数である約１．２Ｍ　ＨＺよりも低い。

上記サンプリング周波数によってサンプリングされた色
差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）のサンプリング点は、画
面上において図示すると、第２図に模式的に示す如くに
なる。第２図に示す如く、サンプリング点は、色差信号
（Ｒ−Ｙ）では０、色差信号（Ｂ−Ｙ）ではＸで示す位
置であり、４フィールド（２フレーム）で−巡する。こ
の場合、Ｏ，Ｘのタイミングは２ｆｓの周期で交互にな
り、帯域圧縮されている。なお、図示のＯ，Ｘの位置は
第１（第２）フィールドと第３（第４）フィールドとで
重なる位置とされている。

再び第１図に戻って説明するに、ＡＤ変換器４より取出
された順次色差信号の標本化信号はＤＡ変換器５＋　、
５ｚに夫々供給され、ＤＡ変換器５１からはアナログ色
差信号（Ｒ−Ｙ）　、ＯＡ変換器５ｚからはアナログ色
差信号（Ｂ−Ｙ）が夫々取出される。これらの色差信号
は低域フィルタ６＋　、６２により第３図に示すように
サンプリング周波数ｆＳのイの周波数以下の信号成分が
Ｐ波された後、エンコーダ７に供給され、ここで直交変
調を行なうことによってＮＴＳＣ方式に準拠した色副搬
送波周波数３．５８ＭＨｚの搬送色信号に変換され、出
力端子８を介して既存のＶＦＲの記録系へ供給される。

第２図に示す如く、色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の
サンプリング点（Ｏ，Ｘ）は４フィールドで一巡する様
になっているため、このままの出力信号でも問題ないレ
ベルで既存のＶＴＲにより支障なく記録できる。このよ
うな色信号が記録された記録済磁気テープを既存のＶＴ
Ｒで再生した場合は、画面上には第１フィールド、第２
フィールド、第３フィールド、第４フィールドの順で一
巡するように、第２図に模式的に示す４フイ一ルド周期
のサンプリング点の画像が再生表示されることになる。

従って、本実施例によれば、既存のＶＴＲで記録再生が
でき、その再生カラー映像信号を既存のテレビジョン受
像機で、実用上差し支えない程度の画質で表示すること
ができる（すなわち、互換再生が確保できる）。

次に本発明の受信系（再生系）の一実施例について説明
する。第４図は本発明方式の受信系（再生系）の一実施
例のブロック図を示す。同図において、端子１０に入来
した再生色信号はデコーダ１１にて再度、色差信＠（Ｒ
Ｙ）、　　（Ｂ　　Ｙ）とされ、スイッチ回路１２にて
順次色差信号とされてＡＤ変換器１３に供給される。Ａ
Ｄ変換器１３において、順次色差信号は第２図に示した
サンプリング周波数ｆ’ｓを用いてこれと同様に再びサ
ンプリングされ、メモリ回路１４にて合成信号とされた
後、１日遅延回路１５にて１Ｈ遅延され、一方はそのま
ま、夫々ディジタル補間処理回路１６に供給される。メ
モリ回路１４において、第１、第３フィールドの再標本
化信号からなる合成色信号と、第２．第４フィールドの
再標本化信号からなる合成色信号とが作られ、これらは
１フィールド毎に交互に選択出力される。

ディジタル補間処理回路１６及び１Ｈｉ！ｌｉｆ器１５
にて構成される回路は、本発明者が先に特願昭６３−１
０７７１２号で提案したライン相関を利用したサンプリ
ング補間方式の回路部で、ディジタル補間処理回路１６
からは再標本化信号を１Ｈ遅延器１５により１Ｈ遅延し
て得られた遅延再標本化信号と入力再標本化信号とより
なる第１の合成再標本化信号と、入力再標本化信号とを
２ｆｓ毎に交互に時系列的に合成した第２の合成再標本
化信号が取出され、信号補間が行なわれたことになる。

この場合、第２図に示した如く、色差信号（ＲＹ）と（
Ｂ−Ｙ）とは互いに補間の位Ｉｔ　（０゜Ｘ）にあり、
サンプリング点をｆｓの２倍に復元できるので、周波数
通過帯域がｆｓになり、水平解像度が向上する。なお、
補間処理は、１日遅延器を使用する簡易型と、１フィー
ルド又は１フレームの遅延器による補間方式とで若干違
いがあるが、本発明者が先に特願昭６３−２２９９００
号で提案した輝度信号系による補間方式と基本的には同
じである。

再び第４図において、ディジタル補間処理回路１６にて
補間処理された色差信号（Ｒ−Ｙ）。

（Ｂ−Ｙ）は２ｆｓをクロック周波数とするＤＡ変換器
１７１．１７２でアナログ色差信号（１シーＹ）、（Ｂ
−Ｙ）とされ、低域フィルタ１８１゜１８２にてサンプ
リング周波数ｆｓの周波数以下の信号成分がＰ波された
後、エンコーダ１９にてＮＴＳＣ方式に準拠した色ａ１
搬送波周波数３．５８ＭＨｚの搬送色信号に変換され、
出力端子２０より取出される。

このように本実施例によれば、色信号に対してサンプリ
ング周波数ｆｓのイ倍の周波数帯域に圧縮しているので
高品位の色信号再生が可能となり、又、再生時の処理を
行なわないでもそのままで信号の互換性があるので、テ
ープの互換性に関して問題はない。

第５図は本発明方式の送信系（記録系）の他の実施例（
低域キャリア変換信号サブナイキストサンプリング方式
）のブロック図を示す。低域キャリア変換方式では、記
録時、色信号のキャリア信号（第６図（Ａ））を低域側
に変換しく同図（Ｂ））、かつ、帯域を狭くすることが
行なわれる。ＮＴＳＣ方式の場合、ｆ０＝　３．５８　
ＭＨｚを例えばｆ。

−６２９ｋＨ２に変換する。この場合、第６図（８）に
示す如く、色信号の変調信号は残留側波帯方式で、中心
周波数に対して左右非対称である。

第５図において、端子２１に入来した低域キャリア変換
入力信号はＡＤ変換器２２にて第７図に示すようにサン
プリング周波数ｆｓでサンプリングされる。この場合、
第１フィールドと第３フィールドとで異なった位置をサ
ンプリングしており、第２フィールドと第４フィールド
とで異なった位置をサンプリングしている。第７図に示
す如く、サンプリング点（０）は４フィールドで一巡す
る様になっているため、色の積分効果によってそのまま
の出力信号でも問題なく、既存のＶＴＲと互換性を持た
せることができる。

ＡＤ変換器２２から取出された色信号の標本化信号はＯ
Ａ変換器２３にてアナログ色信号とされ、低域フィルタ
２４にてサンプリング周波数ｆｓ以下の周波数信号成分
がＰ波され、出力端子２５より取出される。ＡＤ変換器
２２においてサンプリングを行なうとき、第６図（Ｂ）
に示す信号をサンプリング周波数ｆＳでサンプリングし
ているので、スペクトルをみると第８図に示すように折
返し歪（斜線部分）を生じ、帯域が狭くなる。この狭帯
域の状態でＶＴＲに記録すれば、十分に記録可能である
。

第９図は本発明方式の受信系（再生系）の伯の実施例の
ブロック図を示す。同図において、端子３０に入来した
再生色信号はＡＤ変換器３１にて第７図に示したサンプ
リングと同様に再びサンプリングされ、前述の実施例と
同様にメモリ回路３２、ＩＨ遅延器３３及びディジタル
補間処理回路３４にてライン相関性を利用した補間が行
なわれる。

この場合、第７図に示した如く、各フィールドの色信号
は互いに補間の位置にあり、サンプリング点をｆＳの２
倍に復元できるので、周波数帯域が２ｆｓになり、Ｍ−
＠度が向上する。このものは、第１図及び第４図に示す
方式のものに比してデコーダやエンコーダが不要であり
、又、ＤＡ変換器も少なくて済むが、ＶＴＲの方式によ
って位相形態が異なっていることへの対処としてディジ
タル補間処理回路３４において位相反転等の処理を行な
う必要がある。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、サンプリング周波数はＩＭＨ２に限定されるものでは
なく、映像信号はハイビジョン信号でも適用でき、更に
ディスク等の他の記録媒体に映像信号を記録再生する装
置や、また更には有線あるいは無線により映像信号を伝
送する伝送方式一般に広く適用することができるもので
ある。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、既存の伝送路の伝
送帯域より広帯域の映像信号を帯域圧縮して伝送できる
と共に、既存の受信系でも画質の劣化を少なく互換再生
でき、しかも、従来より十分に高い水平解像度の高品質
の再生画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の送信系の一実施例のブロック図、第２
図は本発明の一実施例による画面上での色信号のサンプ
リング点の一例を示す図、第３図は色差信号の周波数ス
ペクトラム、第４図は本発明の受信系の一実施例のブロ
ック図、第５図は本発明の送信系の他の実施例のブロッ
ク図、第６図は低域キャリア変換信号を説明する周波数
スペクトラム、第７図は本発明の他の実施例による画面
上での色信号のサンプリング点の一例を示す図、第８図
は低域キャリア変換信号をサンプリングした時の折返し
歪を説明する周波数スペクトラム、第９図は本発明の受
信系の他の実施例のブロック図である。 １・・・色信号入力端子、２．１１・・・デコーダ、４
゜１３．２２．３１・・・ＡＤ変換器、５＋　、５ｚ　
。 １７＋　、１７２．２３．３５・・・ＯＡ変換器、６＋
。 ６２．１８＋　、１８２．２４．３６・・・低域フィル
タ、７，１９・・・エンコーダ、８，２０．２５゜３７
・・・出力端子、１０．３０・・・再生色信号入力端子
、１４．３２・・・メモリ回路、１５．３３・・・１日
遅延器、１６．３４・・・ｆイジタル補間処理回路、２
１・・・低域キャリア変換信号入力端子。 特許出願人　アテイン開発株式会社 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信側において色信号を、既存の伝送路の伝送最高周波
   数の２倍以下の周波数ｆｓで、１水平走査期間、１フィ
   ールド、１フレーム後の関係が補間位置にあり、かつ、
   ４フィールドで一巡する第１のサンプリングパルスで標
   本化して標本化信号を生成し、該標本化信号をアナログ
   色信号に変換した後、上記既存の伝送路へ送出し、 受信側において該アナログ色信号を前記周波数ｆｓの第
   ２のサンプリングパルスで標本化して再標本化信号を生
   成し、 該再標本化信号をメモリ回路を通して得た現フィールド
   と２フィールド前の計２フィールド分の第１の合成色信
   号と、該第１の合成色信号を所定水平走査期間遅延する
   遅延回路の出力遅延信号とに基づいてライン相関を利用
   した補間処理を行なって第２の合成色信号を生成し、 該第２の合成色信号をクロック周波数２ｆｓのＤＡ変換
   器にてアナログ色信号に変換して再生色信号を得ること
   を特徴とする搬送色信号伝送方式。