JPH0231552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は従来の標準方式のテレビジヨンに比べ
てより高品位な画像を伝送、および表示する高精
細度テレビジヨン放送等において、従来の標準方
式のテレビジヨン受像機でその内容を鑑賞するの
に必要とするテレビジヨン信号送受信方法および
テレビジヨン信号受信方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 現行の標準テレビジヨン方式、即ちNTSC、
PAL、SECAM等の方式に比べ、走査線、周波数
帯域等の多い高精細度テレビジヨン方式が、我国
をはじめ欧米においても提案され、実用化されよ
うとしている。こうした、現行の標準テレビジヨ
ン方式とは異なる方式のテレビジヨン放送が実用
化された場合に問題となるのは、既に普及してい
る標準テレビジヨン方式の受像機ではそのままで
は高精細度テレビジヨン放送を受像することが出
来ないことで、そういつたことを考慮して標準テ
レビジヨン方式とコンパチブルな高精細度テレビ
ジヨン方式というものも提案されている。しかし
ながら当然、コンパチビリテイを得るためある程
度の妥協を必要とし、高精細度テレビジヨン方式
として理想的な画質が得られにくいという短所を
有する。

また現行の標準テレビジヨン方式と全く関連の
ない走査線数、周波数帯域、色信号伝送方式等を
採用すれば、確かに理想的な高精細度画質が得ら
れるが、一方、標準テレビジヨン方式の受像機で
その内容を鑑賞しようとすると走査変換、信号方
式変換にかなりのハードウエアを必要とし、信号
変換装置、あるいは両方式受信可能の受像機等の
コストは大幅に上昇してしまうことになる。

しかし、最近の半導体メモリやIC等の進歩、
デイジタル信号処理技術の進歩によつて前記の信
号変換等のハードウエアは近い将来民生用として
十分実用化可能な程度までコストダウンが可能と
なると考えられる。従つて、高精細度テレビジヨ
ン信号として特にコンパチビリテイを考慮しなく
ても受像機側で容易に標準テレビジヨン方式等他
の方式に変換して高精細度画像とまでいかなくて
もある程度の内容の鑑賞が可能となることが予想
される。この場合に考えられる高精細度テレビジ
ヨン信号から標準テレビジヨン信号への変換の１
例として走査線1125本、アスペクト比５：３の高
品位テレビジヨン信号から、NTSCの走査線525
本、アスペクト比４：３の標準テレビジヨン信号
への変換の場合について説明する。

第１図において、ａ，ｂ，ｃ，ｄは４つの代表
的な変換のモードを示してあり、１は高精細度画
面、２は前記高精細度画面のうちのNTSCに変換
する領域を示し、３はNTSCに変換された画面を
示している。４は高精細度画像の走査線、５は同
画像の水平方向の画素数、６はNTSCに変換する
領域の走査線数、７は同領域の画素数、８は
NTSCへの変換画像の走査線、９は同画像の画素
数を示している。なおこれらの走査線及び画素の
数はわかりやすくするためそれぞれの信号の全領
域の場合を示しており、実際にはブランキング期
間を除いた有効走査線及び画素で処理されること
が多い。同図でａは等倍変換モードで、両信号の
アスペクト比の違いによりNTSC変換画面３はも
との画面１の左右が約20％削られている。ｂは２
倍拡大変換モードで、ｃは４倍拡大変換モードの
場合の例を示す。ｄはやや特殊な全画面変換モー
ドでアスペクト比の違いによる両端画面の削られ
る部分がない様に、変換後の画面を縦長に歪ませ
て表示する場合で、通常、標準テレビジヨン方式
で映画を放送する場合等にタイトルシーン等で画
面内の文字が削られない様に縦長に歪ませて表示
する例に相当する。なおａ〜ｄにおいて２の変換
領域の位置はａは左右に、ｂ，ｃは上下左右に自
由に移動することができる様になつている。ま
た、変換のための走査線数と画素数及び変換モー
ドなどは１例であつてこの他にも種々の例が考え
られることは勿論である。

以上第１図で説明した様に高精細度画像を標準
方式の受像機で鑑賞する場合は、画面の内容に応
じて視聴者が適当に種々のモードに初り替え、ま
た位置を動かす必要がある。なぜならもしａのモ
ードの固定で鑑賞していたとすると、高精細度画
像に非常に細かな文字が現われた場合、当然標準
テレビジヨン受像機の画面では解像度不足で判続
出来なくなる事態が生じるため拡大モードである
ｂ又はｃのモードに変えなければならないからで
ある。従つて視聴者は画面を自由に操れる楽しみ
を得るかわりに普通に鑑賞している時は非常に繁
雑な操作を強要されることになり、せつかく標準
テレビジヨン方式の受像機で高精細度テレビジヨ
ン方式画像が見られる様なアダプター即ち変換装
置が手軽に得られる様になつても大きな普及が望
めなくなる恐れが出て来ることになる。

発明の目的 本発明は高精細度テレビジヨン信号を標準テレ
ビジヨン方式等他の方式に変換するアダプター即
ち変換装置において視聴者に前記の如く繁雑な操
作を強要させることを防ぎ、かつ高精細度画像の
情報をできるだけ標準テレビジヨン方式等他の方
式のテレビジヨン受像機上に再現できるテレビジ
ヨン信号送受信方法およびテレビジヨン信号受信
方法を提供することにある。

発明の構成 本発明は標準テレビジヨン方式と比べて走査線
数、周波数帯域幅、画素数等が多い高精細度テレ
ビジヨン方式信号を標準テレビジヨン方式等他の
テレビジヨン方式信号に変換する場合に必要な画
枠の形状、変換領域の位置、拡大率、縮小率等の
情報を前記高精細度テレビジヨン方式信号のブラ
ンキング期間に重畳する等の手段によつて伝送
し、受信側では前記情報に基づいて高精細度テレ
ビジヨン方式信号を標準テレビジヨン方式等他の
テレビジヨン方式信号に変換することを特徴とす
るもである。

実施例の説明 以下本発明の実施例について説明する。

本発明の特徴は従来例の構成で説明した様な
種々の変換モードと変換領域の位置の情報を番組
製作者等高精細度テレビジヨン信号送信側から伝
送することにより、標準テレビジヨン方式等他の
方式の受像機で高精細度テレビジヨン信号を変換
して見ている視聴者にとつても番組製作者等が意
図する様な最適画面で見られるという点にある。
しかも視聴者が望めば切替スイツチで自分の思う
様に操作することが出来ることも勿論であり、ま
たそういつた制御信号が送られて来ない場合には
前述の如く視聴者が適当なモードの画面に操作す
る場合を除いて自動的に標準的な画像、即ち第１
図ａのモードに設定される様になつている。但し
これは標準テレビジヨン方式のアスペクト比が
４：３で高精細度テレビジヨン方式のアスペクト
比がそれより横長画面の５：３となつている場合
である。

もしアスペクト比の関係が逆の場合には変換画
像の両端に余白部分が生ずることになる特に支障
はない。なお標準モードとしては第１図ａに示す
以外に水平方向の画枠を変換画像で丁度合うよう
に設定する方法も考えられる。この場合、高精細
度テレビジヨン信号のアスペクト比が５：３で、
変換した画像のアスペクト比が４：３であれば、
変換画像の上下に余白が生ずることになる。一方
アスペクト比の関係が逆の場合は変換画像の上下
が少し削られることになる。いずれの場合も標準
モードとしては問題はない。なお厳密に言えば、
変換画像の上下あるいは左右端に余白が生ずる場
合は縮小に相当する。

以上のような画像変換を制御する場合の制御信
号を１例をあげて説明する。

まず画像変換モードとして第１図のａ〜ｄの４
種類とする。従つて制御信号として２ビツト必要
である。この制御信号の１例を第２図に示す。同
図でモード名ａ〜ｄは同１図のａ〜ｄに対応して
いる。

次に変換領域の位置を示す制御信号の例を第３
図で説明する。同図は変換モードｃの場合の例で
あるが、１１は高精細度画面、１２は変換領域、
１３は高精細度画面を水平1716画素、垂直1125本
とした時の座標の原点を示し、１４は変換領域の
位置を示すための代表点を示す。１３及び１４の
位置は便宜上図の位置に設定したが特にどこに設
定しても本質的には同じである。第３図の例にお
いては点１４の位置の座標は水平870、垂直120と
なる。この様に水平、垂直の座標位置を制御信号
として伝送することにより任意の場所を変換でき
る。なお上記位置座標はモードの種類によつて取
り得る値に制限があり、特にａのモードの上下の
隙間及びｄのモードの上下左右の隙間は実質的に
はブランキング期間であるから移動できず固定の
値となる。また第３図１４の場合の様に左上の位
置を変換領域の代表点に選べば高精細度画像の右
下隅の座標の値をとすれば変換した画面にブラン
キング期間が出てしまうのでこれも取り得ない。
従つて座標の値としては、 水平：10ビツト｛＝2¹⁰＝1024≒（1716画素−
682画素）｝ 垂直：10ビツト｛＝2¹⁰＝1024＞（1125本−525
本）｝ 合計20ビツトのデータとなる。

画像変換に必要とするデーターの合計は前記モ
ードの分２ビツトと合わせて22ビツトとなり、こ
れを画面１枚につき１回、即ち１フレームに１回
伝送すれば良いことになる。伝送の１例としては
垂直ブランキング期間に例えばPCM音声信号な
ど他の種々のデイジタル情報と一諸に伝送する手
段が考えられる。あるいは水平のブランキング期
間に余裕があればやはりデイジタル信号として載
せても良い。更には特に映像信号のベースバンド
の状態で載せられない場合でも、標準の放送方式
の音声の様に別搬送波でも良く、また、全く別の
伝送手段で送つてもかまわない。

なお、画像変換モードとしてａ〜ｄの４例を掲
げて説明したが、特殊な画面となるｄを除いて残
りは拡大率の違いだけである。従つてこの拡大を
連続的に行う様にすれば更に効果的な変換画面が
得られる。制御信号としては例えば32段階の変化
を望むならば５ビツト必要となり位置情報、及び
特殊変換モードの分と合計しても26ビツト程度で
ある。画像の拡大を種々の割合で行つたり連続的
に行つたりするには、その拡大率に応じて複数に
画素及び走査線間で演算や補間を行い、もとの画
素数より少い画素数とすることで可能であつてこ
の技術はすでに放送局などで使われているデイジ
タルビデオイフエクター等で使われており公知の
ものである。

次に前記高精細度テレビジヨン信号を受信して
画面変換を行う場合の信号変換装置の１例につい
て、ブロツク図を第４図に示して説明する。２１
は高精細度テレビジヨン信号入力端子、２２は
Ａ／Ｄ変換器、２３は同期信号分離回路、２４は
同期信号に同期したクロツク発生器、２５は変換
モードや拡大率等を制御するための制御信号抽出
回路でこの実施例の場合は入力信号の水平又は垂
直ブランキング期間に挿入されている場合を示し
ている。２６はラインメモリで信号の時間軸を伸
張するためのもので、走査変換の構成によつては
数Ｈ（Ｈは水平走査期間を示す）分必要である。
２７は画像変換のための信号処理を行う信号処理
回路で、数画素から演算を行い補間を行う等をし
てそれより少い画素に変換する部分で、走査線数
の変換も同じ様にして行う。こ変換処理の制御
は、前記制御信号抽出回路２５で抽出された制御
信号あるいは２８の手動操作装置より発生せられ
た制御信号のどちらかをスイツチ２９で切替えて
使用するとにより行なわれる。なお、スイツチ２
９が制御信号抽出回路２５側に接続されていても
し制御信号が高精細度テレビジヨン信号と同時に
送られてこない場合は自動的に前記変換モードａ
の標準的な画像となる様に設定される様になつて
いる。この場合の変換領域の位置は高精細度テレ
ビジヨン信号の中央になるのが適切である。３０
は変換した標準テレビジヨン方式の１フレーム分
の画像を蓄えるメモリ回路で、これと共に前記ラ
インメモリ２６も３１のメモリコントロールより
発生するアドレス信号によつて書き込み、読み出
しが行なわれる。３１はＤ／Ａ変換器、３２は標
準テレビジヨン方式の受像機のビデオ入力端子等
に供給する信号出力端子で、実際にはデイスプレ
イ側の入力信号仕様に合わせて複合信号に変換す
るためのエンコーダーなどが必要となる場合もあ
る。また第４図の回路は入力する高精細度テレビ
ジヨン信号の仕様に合わせて最適な構成とする必
要があることは当然である。

なお第４図に説明した画像変換装置は、アダプ
ターとして単体で構成する場合と、標準テレビジ
ヨン信号受像機内に組み込んで構成する場合が考
えられる。次に本発明の他の応用例について説明
する。将来高精細度テレビジヨン方式が広く普及
した場合、当然パーソナルユースの10形〜20形程
度の小画面の高精細度受像機も必要となつてく
る。この場合、常に送られて来る正常画面そのま
まを表示していたのでは小画面のためたとえ画像
としては高解像度であつても少く離れて見れば細
かい部分が判続不可能となりその都度視聴者は近
寄つて画面を覗き込まねばならない。そこで必要
に応じて画像の拡大を行う機能を受像機に持てば
非常に有効である。この場合も視聴者がその都度
手で操作しなければならないとすれば非常に繁雑
であるので、高精細度テレビジヨン信号に含まれ
ている画像変換のための制御信号を利用し、自動
的に拡大画像を得られるように切替られるのが良
い。この場合は、変換後の信号としてはアスペク
ト比や走査線数はもとの信号と変わらないが、基
本的な構成は第４図と同じにして実現出来る。但
し変換モードは拡大画像のみであつて、第１図ｄ
に示す画像が縦長に変化する様な変換画面は原理
的には生じない。従つて変換制御信号が不必要な
モードを指示している時は自動的に通常画像のモ
ードとなる様にしておけば良い。

なお以上の説明では高精細度テレビジヨン信号
として標準テレビジヨン信号とコンパチブルでな
い場合について行つてきたが、たとえコンパチビ
リテイを考慮した信号、例えば走査線1050本前後
の高精細度テレビジヨン信号についても同じ様に
実現出来ることは勿論である。

更に本発明は特に高精細度テレビジヨン方式に
限定されるものではなく標準テレビジヨン方式に
も応用されることは言うまでもない。

発明の効果 本発明による高精細度テレビジヨン信号伝送方
式によれば、標準テレビジヨン信号受像機を既に
持つている一般の視聴者にとつても同じソフトを
番組の制作者等送信側の意図する最大限の効果で
見られるため、高精細度テレビジヨン放送の普及
初期であつても同じソフトの視聴者数が多く存在
し社会的にも利益をもたらすと同時に新しい放送
の普及を促進することになる。また本発明による
画像信号変換装置を含む受像機等受信装置を使用
することにより視聴者は手を煩わせることなく最
も効果的な変換画像を見られるとともに、たとえ
前記制御信号が送られてこない番組の場合でも自
動的に標準変換モードになるため無用な混乱を起
こさせる恐れがない。更に将来にパーソナルユー
スの小形高精細度カラーテレビ受像機が普及した
時に、小画面では追力が出難い場面でも自動的に
拡大変換モードに切り替るため高精細度画像を最
大限に楽しむことが可能である。また特に水形画
面に限らなくても大画面の高精細度デイスプレイ
上で同じ動作をさせても、多数の観客が見ている
様な場合、よりダイナミツクな画面が得られる
等、同じ高精細度テレビジヨン受像機でも２通り
の画面を観賞できる等非常に大きな効果を得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像変換の例を示す図、第２図は本発
明による画像変換モードに対する制御信号の１例
を示す図、第３図は本発明による画像変換の変換
領域の位置の制御信号の１例を説明する図、第４
図は本発明の一実施例におけるテレビジヨン信号
送受信方法およびテレビジヨン信号受信方法を実
施した画像変換装置のブロツク図である。 ２１……高精細度テレビジヨン信号入力端子、
２５……制御信号抽出回路、２７……画像信号変
換処理回路、２８……手動操作装置、２９……手
動・自動切替スイツチ、３２……変換信号出力端
子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 標準テレビジヨン方式と比べて走査線数、周
   波数帯域幅、画素数等が多い高精細度テレビジヨ
   ン方式信号を標準テレビジヨン方式等他のテレビ
   ジヨン方式信号に変換する場合に必要な画枠の形
   状、変換領域の位置、拡大率、縮小率等の情報を
   前記高精細度テレビジヨン方式信号のブランキン
   グ期間に重畳する等の手段によつて伝送し、受信
   側では前記情報に基づいて高精細度テレビジヨン
   方式信号を標準テレビジヨン方式等他のテレビジ
   ヨン方式信号に変換することを特徴とするテレビ
   ジヨン信号送受信方法。 ２ 標準テレビジヨン方式と比べて走査線数、周
   波数帯域幅、画数等が多い高精細度テレビジヨン
   方式信号を標準テレビジヨン方式等他のテレビジ
   ヨン方式信号に変換する場合に必要な画枠の形
   状、変換領域の位置、拡大率、縮小率等の情報を
   有する高精細度テレビジヨン方式信号を受信し、
   前記情報に基づいて高精細度テレビジヨン方式信
   号を標準テレビジヨン方式等のテレビジヨン方式
   信号に変換することを特徴とするテレビジヨン信
   号受信方法。 ３ 高精細度テレビジヨン信号を受信し、情報に
   基づいて他のテレビジヨン方式の画像に変換して
   表示するとともに、もし前記情報が伝送されて来
   ない場合は、前記高精細度テレビジヨン信号の垂
   直方向の映像を画枠一杯に表示した時に表示画像
   の縦横比が歪なく表示される様に水平方向の左右
   を切り捨て、あるいは余白を作つて表示すること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のテレビ
   ジヨン信号受信方法。 ４ 高精細度テレビジヨン信号を受信し、情報に
   基づいて他の方式の画像に変換して表示するとと
   もに、もし前記情報が伝送されて来ない場合は、
   高精細度テレビジヨン信号の水平方向の映像を画
   枠一杯に表示した時に表示画像の縦横比が歪なく
   表示される様に垂直方向の上下を切り捨て、ある
   いは余白を作つて表示することを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載のテレビジヨン信号受信方
   法。