JPH02193479A - 高品位映像信号の伝送方法 - 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、高品位映像信号を動き補正多重サブサンプル
方式で帯域圧縮して伝送する高品位テレビジョン（ハイ
ビジョン）の信号伝送方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ハイビジョンの信号伝送方法には、「ＭＵＳＥ　
方式の開発Ｊ（ＮＨＫ技術研究月報昭６２゜第８９巻第
２号１通巻第１７２号の１８頁〜５３頁）等に記載のＭ
ＵＳＥ　　方式の伝送方法がある。

そして、ＭＵＳＥ　　方式は高品位映像信号をコンポネ
ント方式のＴＣＩ信号に変換した後動き補正多重サブサ
ンプμ方式で帯域圧縮してアナログ伝送するものであシ
、その送信エンコーダ、受信デコーダはほぼ第４図に示
すように構成されている。

同図において、送信エンコーダ（１）＃ｉ、３原色入力
端子（Ｉｒ）、（Ｉｇ）、（Ｉｂ）のベースバンドの３
原色高品位映像信号（以下ＲＧＢ信号という）を、　Ａ
／Ｄ変換及びマトリクス、ＴＣＩエンコーダ処堆回路（
２）によりＡ／Ｄ変換した後輝度信号（以下Ｙ信号とい
う）１色値号（以下Ｃ信号という）にマトリクス変換し
、ＴＣＩエンコーダ処理によってＹ信号と回路（４）に
よシフイールド間内挿、フレーム間内挿の静止画フィル
タ処理が施されて静止画データに変換され、サブサンプ
ル処理等の帯域圧縮処理が施される。

また、動画処理回路（５）は前記送信映像データにフィ
ールド内内挿の動画フィルタ処理を施して動画データに
変換し、サブサンプル処理等の帯域圧縮処理を施す。

さらに、動画処理回路（５）を介した送信映像データは
、サンプリング周波数８２　ＭＨｚで動作する動き検出
回路（７）により、フレーム間差分からＷ！！ＵＸ毎の
動きが検出され、動きの程度に応じた４ビツトの動き検
出データに形成される。

そして、混合回路（６）により静止画処理回路（４）と
動画処理回路（５）の出力データ春が動き検出データに
もとづく比率で画素単位で混合され、コントローｌｖ信
号、同期信号付加回路（８）により混合回路（６）の出
力データにコントロール信号、同期信号が付加される。

さらに、付加回路（８）の出力データがＤ／Ａｆｆ換回
路（９）　、ローパスフィルタ０Ｑによってアナログ変
換処理され、このフィルタＱｌ）の出力信号にＦＭ変調
が施されてＭＵＳＥ方式の伝送信号（以下ＭＵＳＥ信号
という）が形成される。

一方、ＭＵＳＥ信号が伝送入力される受信デコーダＱυ
Ｆｉ、ＦＭ復調したＭＵＳＥ信号をローパスフィルタ（
２）、Ａ／Ｄ変換回路（至）によって受信データにデジ
タル変換し、コントロール信号、同期信号分線回路Ｑ４
によシ受信データのコントロール信号。

同期信号を分離抽出して処理する。

また、帯域伸長処理回路（１５Ａ）の静止画処理回路Ｑ
・、動画処理回路Ｑ７＋により、受信映像データは静止
画フィルタ処理、動画フイ〜り処理が施されて静止画デ
ータ、動画データに変換され１周波数変換等の帯域伸長
処理が施される。

また、動き検出回路（ト）はエンコーダ（１）の検出回
路（７）と同様に動作し、動き検出データを形成する。

さらに、・混合回路Ｏ呻がエンコーダ（１）の混合回路
（６）と同様に動作し、ＴＣＩデコーダ、逆マトリクス
処理及びＤ／Ａ戻換回路■により、エンコーダ（１）の
処理回路（２）の出力データと同様のＴＣＩ形式の受信
映像データが、ＴＣＩデコーダ処理で時間軸が元に戻さ
れた後、逆マトリクス処理、Ｄ／Ａ変換により、ＲＧＢ
信号に復調され、３原色出力端子（Ｏｒ）。

（Ｕｇ）　、　（Ｏｂ）から出力される。

なお、第４図は映像処理のブロックのみを示し。

音声処理のブロックは省略している。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のＭＵＳＥ方式の伝送方法の場合、エンコーダ
（１）、デコーダｏ没により、別個に動き検出を行って
静止画テ゛−タ、動画データを混合するため。

回路定数のばらつき、信号の伝送劣化等にもとづき１両
方の検出結果を完全に一致させることが困難でめる。

そして、検出結果の差異にもとづき、とくに高域成分の
多い細い絵柄の再生画像が画質の劣化した不自然なもの
となり、良好な画像再生が行えない問題点がある。

本発明は、送信エンコーダの動き検出の結果にもとづい
て送、受信処理の静止画データと動画データとの混合を
行うようにし、送信エンコーダと受信デコーダとの動き
検出結果の差異にもとづく画質劣化が発生しないように
した高品位映像信号の伝送方法を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するだめの手段〕

前記目的を達成するために１本発明の高品位映像信号の
伝送方法においては、送信エンコーダにより、送信映像
データの動き検出で得られた動き検出データを１ビット
データに符号化して圧縮するとともに、前記１ビットデ
ータと静止画データ。

動画データの混合手段の出力データとを前記１ピツ、ト
データが最上位に位置するように多重して送信処理し、
受信デコーダにより、受信データを最上位の前記１ビッ
トデータと残シのビットの映像データに分離し１分離し
た前記１ビットデータを復号して前記動き検出データに
戻すとともに、前記残りのビットの映像データにもとづ
き内挿処理手段の静止画フィルタ処理、動画フィρり処
理で形成された静止画データ、動画データを、混合手段
に入力し、復号した前記動き検出データにもとづく比率
で混合して受信処理し。

前記エンコーダの動き検出の結果にもとづき。

送、受信処理の静止画データ、動画データの混合を行う
という技術的手段を講じる。

〔作　用〕

前記のように構成された本発明の伝送方法の場合、送信
エンコーダの動き検出データにもとづき。

エンコーダでの静止画データ、動画データの混合が行わ
れるとともに、その検出データが１ビットデータに圧縮
されて映像データとともに受信デコーダに伝送され、デ
コーダにより、伝送入力された１ビットデータから動き
検出データが復号形成され、この検出データを用いて静
止画データ、動画データの混合が行われる。

しかも、動き検出データを圧縮した１ピツトダータは、
最上位ビットに位置するように送信される映像データに
多重され、伝送劣化等の影豐を受けることなく、デコー
ダで動き検出データが正確に復号される。

そのため、エンコーダの動き検出にもとづき。

デコーダで動き検出を行うことなく、同一の動き検出結
果によって送、受信処理の静止画データ。

動画データの混合が行われ、従来の動、き検出結果の差
異にもとづく画質劣化がなく画像再生が行える。

〔実施例〕

１実施例について、第１図ないし第８図を参照して以下
に説明する。

第１図において、第４図と同一記号は相当するものを示
し、第４図と異なる点けつぎの点である。

すなわち、エンコーダ（１）に、動き検出データを１ビ
ットデータに圧縮するデータ圧縮回路なυと。

この回路な］）の出力データと混合回路（６）の出力デ
ータとを多重するデータ多重回路（２）とを付加した帯
域圧縮処理回路（３Ｂ）を備え、デコーダαυに、従来
の動き検出回路（ト）を省いて多重データ分離回路（至
）と、動き検出デ１夕を復号形成するデータ復号回路（
財）とを付加した帯域伸長処理回路＜　１５Ｂ）を備え
た点である。

そして、エンコーダ（υの混合回路（６）は、検出回路
（７）の動き検出データにもとづき、従来と同様にして
静止画処理回路（４）の静止画データと動画処理回路（
５）の動画データとを混合する。

また、データ圧ａ回路Ｑυにより、４ビツトの動き検出
データが１ビットデータに符号化して圧縮される。

そして、多重回路（２）は混合回路（６）の出力データ
と圧縮回路やり０１ビットデータとを、１ビットデータ
が最上位（ＭＳＢ）に位置するように多重する。

このとき、圧ｓ＠Ｉｗｒａυのｌビットデータを混合回
路（６）の出力データの上位に付加するのみでは。

多重データのビット数が増加するため、多重回路（財）
は混合回路（６）の出力データを、ダイナミックレンジ
の低下にもとづ＜Ｓ／Ｎ劣化を考慮して圧縮し、多重デ
ータのピット数の増加を抑える。

すなわち、多重回路（２）は第２図（ａ）に示すように
。

乗算器（２２ａ）　、　７　ンドゲート（２２ｂ）　、
加算Ｉｓ　（２２Ｃ’）等からなり、混合回路（６）の
出力データをＮビットの映像データＳａ、圧縮回路Ｑ１
）の出力データを１ビットデータｓｂとした場合、映像
データＳａが乗算器（２２ａ）でα倍（０くα＜０．５
）されてダイナミックレンジが圧縮される。

また、アンドグー）　（２２ｂ）は実際はＮ−１個のア
ンドゲートからなり、１ビットデータｓｂがＮ１ｔｔの
ときにのみオンし、補正端子（２２ｄ）の固定値２Ｎ（
０，５−α）のデータを加算器（２２ｃ）に出力し。

この加算器（２２Ｃ）のＮ−１ビツトのデータの上位に
１ビットデータｓｂが付加され、Ｎビットの多重データ
Ｓｃが形成される。

なお、１ビットデータｓｂのｌ″　０”にもとづく固定
値２Ｎ（０，５−α）の加算、非加算により２元の映像
データｓａ、１ビットデータＳｂが第３図（ａ）　、　
（ｂ）に示すように変化した場合、多重データＳｃの下
位（Ｎ−ｌビット）の映像データが同図（Ｃ）に示すよ
うに変化する。

すなわち、映像データＳａの白しペｌＬ／Ｗ〜黒しベＡ
ｚＢは、１ビットデータｓｂの町”、″０”に応じて白
しヘｌＬ／Ｗ１〜黒レペＡ／Ｂｌ、白しベ１ｖＷ２〜黒
レベ／＆Ｂ２に変換され、このとき、固定値２Ｎ（０，
５−α）にもとづき、デコーダαυでのデータ分離等が
しきい値ＲＥＦにもとづいて誤りなく行えるように、黒
レベルＢ１と白レベルＷ２との間に適当なレベル差が与
えられる。

そして、付加回路（８）のコントローμ信号、同期信号
の付加及びＡ／Ｄ変換回路（９）、ローパスフイ〜りａ
Ｑのアナログ変換の処理にもとづき、従来のＭＵＳＥ信
号と同様のアナログの伝送信号が形成され、この信号が
デコーダＱｌ）に伝送される。

一方、デコーダαυのＡ／Ｄ変換回路（至）から出力さ
れた受信データは分離回路Ｑ４．＠に入力され。

一方の回路■は受信データのコントロール信号。

同期信号等を除く映像領域についてのみ、ＭＳＢの１ビ
ットデータと残シのＮ−１ビツトの映像データとに分離
し、１ビットデータを復号回路（財）に出力するととも
に映像データをＮビットに戻す。

すなわち１分離回路翰は第２図中）に示すようにアンド
ゲート（２１ａ）　、減算器（２８ｂ）　、除算器（２
８Ｃ）等からなシ、受信データをＮビットの多重データ
Ｓｃ　　とした場合、このデータＳｃ　のＭＳＢの１ビ
ットデータｓｂ　がアンドゲート（２：１ｌａ）に入力
されるとともに残りのＮ−１ビツトの映像データが減算
器（２８ｂ）に入力される。

また、アンドグー）　（２８８）は実際はＮ−１個のア
ンドゲートからなり、１ビットデータｓｂ　　が１”の
ときにのみオンし、補正端子（２３ｄ）の固定値２Ｎ（
０，５−α）のデータを減算器（２８ｂ）に出力する。

そして、減算器（２３ｂ）はＮ−１ビツトの映像データ
から固定値２Ｎ（０，５−α）のデータを減算して除算
器（２８ｃ）　Ｋ出力し、　　１／α倍してＮビットに
戻した映像データＳａ’を形成する。

なお、多重データＳｃ　　　１ビットデータＳｂ′映像
データＳａ　け、多重データＳｃ、１ビットデータＳｂ
、映像データＳａと同様に変化する。

さらに、復号回路（財）は入力された１ビットデータを
復号して４ビツトの動き検出データに戻す。

そして、混合回路Ｑ呻は動き検出データにもとづき、従
来と同様に動作して処理回路Ｏすの静止画データを処理
回路ａηの動画データとを混合し、ＴＣＩデコーダ、逆
マトリクス処坦及びＤ／Ａ変換回路翰に出力する。

したがって、エンコーダ（１）の動き検出結果にも゛と
づき、デコーダＱηで動き検出を行うことなく、送、受
信処理の静止画データと動画データとの混合が行われ、
このとき、動き検出データが１ビツトに圧縮されてＭＳ
Ｂに多重されるため、アナログ伝送であっても動き検出
データが伝送ノイズ等の影響を受けることなく正確に復
号され、エンコーダ（１）とデコーダＱ１とでの動き検
出結果が完全に一致し、＊／Ｊき検出結果の差異にもと
づ〈従来の画質劣化がなく、高品位映像信号の伝送が行
える。

しかも、デコーダＱυで動き検出を行わないため。

デコーダαυ側での動き検出のための煩雑なスレッシホ
ールドの設定、調整等が省け、デコーダＱｌ）＋７）製
造が賽易に行える利点も有する。

なお、検出回路（７）が生成する４ビツト構成の動き検
出データの１フレーム当りのビット数は、Ｙ信号のサン
プル数８７４．ライン数１０３２及び検出回路（７）の
サンプリング周波数８２ＭＨｚ　（Ｈ素ｖ　−）　１６
．２ＭＨｚの約２倍）にもとづき、ＭＵＳＥ方式の場合
と同一の８．０８７．７４４ビツトになり、Ｃ信号、Ｙ
信号に多重して伝送可能な１ビットデータの１フレーム
当りのビット数は、サンプル数４６８．ライン数１０３
２にもとづき、　　４８２，９７６ビツトになる６した
がって、動き検出データは約１６％にデータ圧縮する必
要があり、このため、８Ｅ縮回路ぐυ、復復号回路上例
えば１次元のランレングス符号化回路、復号化回路で形
成すればよい。

また、復号のデータ誤りを排除するため、子細形成した
１ビットデータに誤シ訂正の符号化を施してもよく、こ
の場合１等価的に圧縮するデータ量が約１．３倍に増加
して約４．０１０．０００ビツトになるが、１次元のラ
ンレングス符号化等によって約１２％にデータ圧縮すれ
ばよい。

ところで、前記実施例では多重回路（支）で映像データ
を圧縮し、多重データのビット数を元の映像データと同
一にしてエンコーダ（１）、デコーダαυの各回路の処
理等をＭＵＳＥ方式の場合とほぼ同一にしたが、映像デ
ータを圧縮することなくそのＭＳＢに検出データの１ビ
ットデータを付加して多重データを形成してもよい。

また、ＭＵＳＥ方式と画素レート等１画素数、ライン数
等が異なる動き補正多重サブサンプル方式の場合にも、
実施例と同様にして適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明は１以上説明したように構成されているため、以
下に記載する効果を奏する。

送信エンコーダの動き検出データにもとづき。

エンコーダでの静止画データ、動画データの混合が行わ
れるとともに、その検出データが１ビットデータに圧縮
されて映像データとともに受信デコーダに伝送され、デ
コーダにより、伝送入力された１ビットデータから動き
検出データが復号形成され、この検出データを用いて静
止画データ、動画データの混合が行われ、しか屯、圧縮
した１ビットデータが、最上位ビットに位置するように
映像データに多重されて伝送され、伝送劣化等の影響を
受けることなく、デコーダで動き検出データが正確に復
号されるため、エンコーダの動き検出にもとづき、デコ
ーダで動き検出を行うことなく、同一の動き検出結果に
よって送、受信処理の静止画データ、動画データの混合
が行え、従来の動き検出結果の差異にもとづく再生画質
の劣化が防止され、良好な画像再生を行うことができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の高品位映像信号の伝送方
法の１実施例を示し、第１図はブロック図、第２因（（
１）、（ｂ）はデータ多重回路、データ圧縮回路の詳細
なブロック図、第８図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）
はデータ多重回路の動作説明用の波形図、第４図は従来
のＭＵＳＥ方式の伝送方法を示すブロック図である。 ０）・・・送信エンコーダ、　（８Ｂ）・・・帯域ＩＥ
Ｅｍ処理回路。 （４）　、　ＩＪ・・・・静止画処理回路、　（５）　
、　０７）・・・動画処理回路。 （ａ）　、　０１・・・混合回路、（７）・・・動き検
出回路、ａυ・・・受信デコーダ、６！１・・・データ
圧縮回路、＠・・・データ多重回路、翰・・・多重デー
タ分離回路、■・・・データ復号回路。 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信エンコーダの帯域圧縮処理回路、受信デコー
   ダの帯域伸長処理回路それぞれに、映像データにフィー
   ルド間内挿、フレーム間内挿の静止画フィルタ処理とフ
   ィールド内内挿の動画フィルタ処理とを別個に施す内挿
   処理手段と、前記両フィルタ処理で形成された静止画デ
   ータ、動画データを動き検出データにもとづく比率で混
   合する混合手段とを備え、 高品位映像信号を動き補正多重サブサンプル方式で帯域
   圧縮して伝送する高品位映像信号の伝送方法において、 前記エンコーダにより、送信映像データの動き検出で得
   られた前記動き検出データを１ビットデータに符号化し
   て圧縮するとともに、前記１ビットデータと前記混合手
   段の出力データとを前記１ビットデータが最上位に位置
   するように多重して送信処理し、前記デコーダにより、
   受信データを最上位の前記１ビットデータと残りのビッ
   トの映像データに分離し、分離した前記１ビットデータ
   を復号して前記動き検出データに戻すとともに、前記残
   りのビットの映像データにもとづく前記内挿処理手段の
   前記静止画データ、前記動画データを前記混合手段に入
   力し、復号した前記動き検出データにもとづく比率で混
   合して受信処理し、前記エンコーダの動き検出の結果に
   もとづき、送、受信処理の前記静止画データ、前記動画
   データの混合を行うようにしたことを特徴とする高品位
   映像信号の伝送方法。