JPH0336473B2 - - 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、前記高精細度
テレビジヨン放送用の信号をNTSC等標準方式の
テレビジヨン信号に変換し、且つ前記標準方式の
テレビジヨン受像機の画面上に表示する時に必要
とする各種の制御信号を備えた高精細度テレビジ
ヨン信号を利用して、本来の高精細度テレビジヨ
ン画像を見やすくする受信装置に関するものであ
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できない
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更、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数、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数、９は同画像の画
素数を示している。なおこれらの走査線および画
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および画素で処理され
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ように、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ように縦長に歪
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ようになつ
ている。また、変換のための走査線数と画素数お
よ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図で説明したよう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切り替え、
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
読できなくなる事態が生じるため拡大モードであ
るｂまたは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
ジヨン画像が見られるようなアダプター即ち変換
装置が手軽に得られるよう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。

そこで高精細度テレビジヨン信号を標準テレビ
ジヨン方式等他のテレビジヨン信号に変換する場
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
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伝送方法が
提案されている。これを以下に説明する。

この伝送方式の特徴は第１図で説明したような
種々の変換モードと変換領域の位置の情報を番組
制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制作者等が意
図するよう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
思うように操作することができることも勿論であ
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ようになつてい
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が特に支
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および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画素、垂
直120本となる。このように水平、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
ードの上下の隙間および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変
換領域がそこと含むようには移動できず従つて固
定の値となる。また第３図１４の場合のように左
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緒に伝送する手
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
の音声のよう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
連続的に行うよう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およ
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
の画素およ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
てこれらの技術はすでに放送局などで用いられて
いるデイジタルビデオイフエクター等で使われて
おり一般的に知られているものである。

以上に説明した変換のための制御信号は、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場合に有効であつて、本来の
高精細度テレビジヨン受像機を見ている視聴者に
とつてはまつたく無意味なものであつた。

発明の目的 本発明は前項で説明した、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信号を標準テ
レビジヨン信号に変換して表示するための制御信
号を、本来の高精細度テレビジヨン受像機でも積
極的に活用し、特に小形の受像機で利用価値の大
きい、画像の拡大を自動で行う機能をもたせるこ
とを目的とする。

発明の構成 高精細度テレビジヨン方式は、本来大画面に表
示して非常に臨場感のある画像を映出するもので
あるが、将来広く普及した場合、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
ても少し離れて見れば細かい部分が判読不可能と
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本発明は高精
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
られるようにすることにある。本発明の、従来例
で述べた変換との違いとしては、変換後の信号は
アスペクト比や走査線数がもとの高精細度テレビ
ジヨン信号と変わらない点と、変モードは拡大画
像のみであつて、第１図ｄに示す画像が縦長に変
化するような変換画面は原理的には生じない点が
あげられる。従つて変換制御信号が例えば第１図
ｄのような不必要なモードを指示した時および制
御信号が伝送されて来ない時などは自動的に通常
画像のモードとなるように設定する。

実施例の説明 以下第４図に実施例のブロツク図を掲げて説明
する。

２１は放送を受信し復調してベースバンド信号
となつた高精細度テレビジヨン信号入力端子、２
２はＡ−Ｄ変換器、２３は同期信号分離回路、２
４は同期信号に同期したクロツク発生器、２５は
前記変換制御信号を抽出する回路で、この実施例
では入力信号の水平または垂直のブランキング期
間に挿入されている場合を示している。２６は抽
出した変換制御信号が必要なものか不必要なもの
かを判定する回路で、例えば従来例の第１図およ
び第２図のａおよびｄのような制御信号は不必要
と判定し、本実施例の受像機では何の変換も行な
わないモードの制御信号と置き換える。これは例
えば受信した高精細度テレビジヨン信号に変換制
御信号が含まれていない場合も同じ動作を行う。
２７は手動操作装置で、視聴者が手動で種々の拡
大画面への変換を行いたい場合に、その操作によ
つて拡大のための制御信号を発生する装置で、ス
イツチ２８によつて、入力高精細度テレビジヨン
信号中の制御信号を使用して自動で拡大画面を得
るか、あるいは手動で好みの拡大画面を得るかを
切替えられるようになつている。２９はテレビジ
ヨン信号を数水平走査期間（以下水平走査期間を
Ｈと略する）分蓄えるためのラインメモリで、例
えば４倍拡大モードであれば水平、垂直を夫々２
倍にすれば良いのでもとの信号の２分の１の期間
を２倍に時間軸を伸張して読み出すといつた動作
を行う。３０は変換のための信号を処理する回路
で前記ラインメモリから読み出した信号を次段の
フレームメモリ３１に書き込む時に例えば４倍拡
大モードであれば1H分の信号をフレームメモリ
の2Hに重複して書き込めば垂直方向も２倍に拡
大されることになる。３１は１画面分の信号を蓄
えるためのフレームメモリで前記ラインメモリ２
９とともにその書き込み、読み出しをメモリコン
トロール３２によつて発生するアドレス信号によ
り行なわれる。すなわち、拡大表示手段がライン
メモリ２９、変換処理回路３０、フレームメモリ
３１、およびメモリコントロール３２で構成され
ている。３３は前記フレームメモリより読み出さ
れたデイジタル画像信号をアナログの高精細度テ
レビジヨン信号に変換するためのＤ−Ａ変換器、
３４は高精細度テレビジヨン受像機のビデオ入力
端子等に供給する信号出力端子である。なお実際
にはデイスプレイ側の入力信号仕様に合わせるた
めのエンコーダー等の信号処理回路が必要となる
場合もある。第４図で説明したブロツク図の詳細
な技術はすべて公知であるので個々の内容につい
ての説明は省略する。また第４図の実施例の回路
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り、例えば入力
信号がＲ・Ｇ・Ｂ三原色信号であれば３系統必要
となる等である。

第５図の実際の画像変換の変換領域について４
倍拡大モードを例にとつて説明する。同図におい
て４１はもとの入力信号の全領域を示す。従来例
の項で説明したように実際には有効走査部分の走
査線および画素で信号処理を行えば良い。４２は
拡大変換する領域を示す。４倍拡大モードの場
合、水平、垂直を２倍とするためには、もとの画
面の1716画素、1125本に対し夫々２分の１とした
858画素、562本の変換領域４２を第４図で説明し
た実施例の回路によつて夫々２倍に拡大し、もと
の画面、即ち第５図４３の1716画素、1125本とす
るわけである。同図４４は変換位置を示す座標の
原点を想定した点を示し、ここを（０、０）とす
れば、送られてきた制御位置信号は第５図の例で
は４５に示すように（515、375）となり、これは
水平515画素目、垂直375本目に変換領域の代表点
があることを示している。伝送されてきた変換制
御信号のうち、変換位置を示す信号は本来の標準
テレビジヨン方式に変換するための情報をそのま
ま本発明の場合の位置情報として使用可能であ
る。但し、もし変換領域の代表点が第５図４５に
示すような位置にある場合、厳密にはそのまま使
つたのでは変換画像としてはやや右寄りの位置に
なつてしまう。これはもともと４：３のアスペク
ト比となるような変換を想定して位置座標を決定
しているためで、この値を５：３のアスペクト比
の変換画像に流用するならば例えば水平方向の座
標の数値を伝送されて来た数値より一定の値と減
算して用いる等の工夫が必要である。第５図の例
と第３図の例と比較するならば、 ｛５：３の水平画素数（858）−４：３の水平画
素数（682）｝／２＝88画素 つまり88画素がこの例の減算する値であること
がわかる。なお垂直方向にも同じような操作が必
要な場合も考えられる。

次に、第５図の例で走査線および画素数を夫々
２倍とする場合に、第４図の実施例では走査線、
画素を夫々２回づつ重複して用いることにより行
つているが、他の方法としては単純に２回用いる
のではなく隣の走査線あるいは画素とで演算によ
り補間をして滑らかなつながりを得るようにする
ことも可能である。これは例えば２画素より３画
素を得る場合やあるいはもつと複雑に５画素より
９画素を作る等の演算による補間を行うことによ
り、整数倍の離散的な拡大倍率だけでなく連続的
に倍率を変化させるような場合にも必要である。
なおこれらの技術は従来例でも説明した如く、既
にデイジタルビデオイフエクター等で使われてお
りすべて公知のものである。またこの実施例で説
明した回路は、アダプターとして単体で構成する
場合や、高精細度受像機内に組み込んで構成する
場合など種々の形態が考えられる。更に本発明は
特に1125本方式の高精細度テレビジヨン方式に限
定されるものではなく他の種々のテレビジヨン方
式間の変換に応用できることは明白である。

発明の効果 高精細度テレビジヨン放送が実用化した時に、
既に普及している標準テレビジヨン方式の受像機
でもその内容を鑑賞できるように信号を変換する
時に最適な変換形態となるようにあらかじめ変換
のための制御信号を伝送する方式においては、本
来高精細度テレビジヨン受像機にとつては無用の
ものである制御信号を積極的に活用し、将来パー
ソナルユースの小形高精細度カラーデレビ受像機
が普及した時に小画面でも視聴者の手を煩わせる
ことなく迫力ある映像が得られるという効果があ
り、更に小形受像機に限らず大画面のデイスプレ
イ上で同じ動作をさせてもよりダイナミツクな画
面が得られ、番組演出者の意図を的確に視聴者に
伝えられる等利用価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の画像の変換の例を示す図、第
２図は従来例の画像変換モードに対する制御信号
の１例を示す図、第３図は従来例の画像変換の変
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
号受信装置のブロツク図、第５図は本発明による
画像変換の変換領域および位置の制御信号の１例
を説明する図である。 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、２６……制御信号判
定回路、２７……手動操作装置、２８……手動・
自動切替スイツチ、３０……変換処理回路、３２
……変換信号出力端子、４１……入力信号の全領
域、４２……拡大変換する領域、４３……拡大変
換された画面、４４……変換位置座標の原点、４
５……変換領域の代表点および位置座標。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高精細度テレビジヨン方式信号を受信し、前
   記高精細度テレビジヨン方式信号に基づいた高精
   細度画像を映出する表示部と、 前記高精細度テレビジヨン方式信号に含まれる
   前記表示部に表示される前記高精細度画像の範囲
   と位置の制御信号を抽出する制御信号抽出回路
   と、 前記制御信号抽出回路により抽出された制御信
   号により前記高精細度テレビジヨン方式信号によ
   る前記高精細度画像の一部分を前記表示部に拡大
   表示する拡大表示手段とを具備し、 前記表示部に、前記高精細度画像の一部分が拡
   大画像として表示されるようにしてなるテレビジ
   ヨン信号受信装置。 ２ 制御信号抽出回路により抽出された制御信号
   を切り替える切替手段を有し、前記切替手段によ
   り手動による高精細度画像の範囲と位置の制御が
   可能となる請求項１記載のテレビジヨン信号受信
   装置。 ３ 高精細度画像の範囲と位置の制御信号が、
   NTSC信号などの標準テレビジヨン方式信号に対
   応した信号である場合に、拡大表示手段により表
   示部に表示する位置が、前記制御信号の位置デー
   タからアスペクト比の差に基づく所定値を減算し
   た値である請求項１記載のテレビジヨン信号受信
   装置。