JPH0365074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、アルフアーモザイク（テレテキス
ト、可視データ等）のデコーダに関するものであ
り、さらに詳しく言えばテレビジヨン受像機に取
付けられる（テレビジヨン受像機上にすえ付けら
れる）デコーダに関するものである。

テレビジヨン信号の垂直帰線期間中に８個のグ
レー・スケール・レベルを使用してアルフアーモ
ザイク文字を現わすパルス信号を伝送することは
知られている。近年、この技術をカラー文字を含
ませるように拡大することが要望されるようにな
つてきた。理想的には、テレビジヨン受像機の製
造工程で、この受像機にこのような文字のデコー
ダを組込むのが望ましい。この場合、デコーダは
赤（Ｒ）、緑(G)、青(B)のパルス信号を直接受像機
の映像表示回路に供給する必要があるので、受像
機中に制限された帯域幅のクロマ・チヤンネルを
側路することになる。これによると、広帯域（高
解像度）の文字を表示させることができる。

しかしながら、組込まれたデコーダを持たない
使用中の多数の受像機がある。このような受像機
にとつては、もし上記の文字を受信し、表示した
い場合には、外部（載置形）のデコーダを必要と
する。外部載置形のデコーダはRF発生器を変調
する変調器に文字を表わすＲ、Ｇ、Ｂ信号を供給
し、発生器はその地域で使用されていないテレビ
ジヨン・チヤンネルに対応する周波数にセツトさ
れる。変調されたRF信号は受像機のアンテナ端
子に供給され、受像機内でこの信号は復調されて
ルミナンスおよびクロミナンス・チヤンネルに供
給され、表示回路に供給される。このようにして
パルス文字信号は制限された帯域幅を持つ受像機
のクロマチヤンネルで引伸ばされ、振幅は減少さ
れる。しかしながらルミナンス・チヤンネルの帯
域幅は一般に目立つたパルスの引伸ばしや振幅の
減少を伴なうことなく信号を通過させるのに充分
な大きさをもつている。

文字の読み易さ、コントラストは、とりわけそ
の色信号の振幅と周囲の背景の色信号の振幅との
比に依存する。ある種の組合せ、例えば白の背景
に対して黄色の文字、黒の背景に対して青の文字
の場合は、読取り易さは低下する。最初の場合、
黄の信号はクロマ・チヤンネルを通つて伝送さ
れ、そのIRE単位における相対振幅は低下する。
一方、白信号は主としてルミナンス・チヤンネル
を通つて伝送され、その相対振幅（100 IRE単
位）に目立つた低下はない。黄信号の相対振幅は
白信号の相対振幅に対して非常に小さくなり、白
の背景に対して識別することができなくなる。同
じ相対振幅の減少が黒信号の相対振幅（０ IRE
単位）に対する青信号の場合にも生じ、黒の背景
に対して青信号を識別することができなくなる。
一般には、文字とそれの背景との間に１グレー・
スケールの差があるとき、最も読取りが困難にな
るという問題がある。

従つて、この発明の目的は、アルフアーモザイ
ク文字の読取り易さ、コントラストを改善するこ
とにあり、特に載置形のデコーダでこれを達成す
ることにある。

この発明によれば、量子化されたパルス状ビデ
オ信号のコントラストは、上記ビデオ信号内のパ
ルスの幅が所定の期間以下であるかどうかを決定
し、上記パルスの幅が所定の期間よりも短かいと
し、および修正された信号の先行する信号レベル
に対する上記ビデオ信号のレベルの差の絶対値が
選定された値よりも小さいならば、上記レベル差
の絶対値を大きくするように上記ビデオ信号を修
正することにより高められる。

以下、図を参照しつゝこの発明を詳細に説明す
る。

第１図はこの発明を実施した装置のブロツク・
ダイヤグラムを示す図である。入力端子１０，１
２，１４，１６には、載置形デコーダ（図示せ
ず）よりそれぞれＲ（赤）色成分信号、Ｇ（緑）色
成分信号、Ｂ（青）色成分信号、および合成同期
信号が供給される。Ｒ、Ｇ、Ｂ信号はマトリツク
ス１８でマトリツクス処理され、Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙ、およびＹ（ルミナンス）信号を生成する。テ
レテキストでは、Ｙ信号は８つのグレー・スケー
ル・レベル（３元色のルミナンス成分、３つの２
次色、および黒と白）を使用して量子化される。
Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号の代りにそれぞれＩ（同
相）信号、Ｑ（90°）信号をマトリツクス１８で生
成するようにすることもできる。Ｒ−Ｙ信号とＢ
−Ｙ信号はそれぞれ1.5MHz、0.5MHzの遮断周波
数を持つた低域通過フイルタ２０，２２に供給さ
れ、次いでそれぞれ遅延線（これについては後程
説明する）２４，２６に供給される。最後にこれ
らの信号はクロマ変調器２８に供給され、この変
調器はＲ−ＹおよびＢ−Ｙ信号によつて直角変調
された3.58MHzの信号を生成する。変調された信
号は加算器３０に供給される。入力端子１６に供
給された合成同期信号は遅延線３２（これについ
ては後程説明する）に供給され、さらに加算器３
０に供給される。マトリツクス１８からのＹ信号
は、4.2MHzの遮断周波数をもつた低域通過フイ
ルタ３４に供給され、またルミナンス信号修正装
置３８の入力３６に供給される。低域通過フイル
タ３４の出力は遅延線４０（これについては後程
説明する）に供給され、さらにルミナンス信号修
正装置３８の入力４２に供給される。ルミナンス
信号修正装置３８は入力３６に供給されたＹ信号
のパルス端縁部を検出するための端縁部検出器４
４を有している。

パルス幅検出器４６は、パルスが約1μs（マイク
ロ秒）以下の幅を持つているときこれを検出す
る。1μsのパルス幅は、クロマ・チヤンネルの制
御された帯域幅によるパルスの広がり、振幅の減
少のためクロマ回路による再現が困難なパルスの
持続時間である。もしパルスがこの持続時間ある
いはそれ以下の幅を持つとき、それを検出するた
めに約1μs必要とするので、遅延線４８は約1μsの
遅延時間をもつている。従つて、検出器４４およ
び４６からの信号は、ルミナンス信号修正制御回
路５０に供給されるとき同期している。修正制御
回路５０は、約1μs以下の持続時間を持つた文字
のルミナンス信号が入力端子４２に供給されたと
き、以下に説明するようにこれを適当に修正し、
修正された信号を加算器３０に持続された出力端
子５２に供給する。これを行なうとき、回路５０
には、その中での切換トランジエントによる固有
のある大きさの遅延がある。その遅延は回路５０
中で使用される回路網の速度に依存する。加算器
３０は合成ビデオ出力信号を発生する。

加算器３０からの合成ビデオ信号が表示される
とき、適当な整合状態と同期化を得るために、そ
の入力信号は適正に時間合せされていなければな
らないことは言う迄もない。修正制御回路３８中
の遅延時間は約1μsとそれの切換トランジエント
の合計時間になる。すべての低域通過フイルタ
は、その遮断周波数に反比例するある大きさの遅
延をもつている。従つて、遅延線２４および２６
の遅延量は、1μsプラス上記切換トランジエント
マイナス低域通過フイルタ２０，２２によつてそ
れぞれ導入される遅延時間に等しくなるように設
定されている。低域通過フイルタ３４の出力は修
正制御回路５０に供給され、従つて切換による遅
延を受けないので、遅延線４０の遅延量は約1μs
マイナス低域通過フイルタ３４の遅延時間に等し
くなるように設定される。

加算器３０からの合成ビデオ信号は、プリデイ
ストーシヨン・フイルタまたはフレデンドール
（Fredendall）フイルタ５４に供給され、テレビ
ジヨン・セツトの音声トラツプによつて導入され
た遅延を、必要に応じて、米国の場合はFCC（ア
メリカ連邦通信委員会）による指定によつて補償
する。フイルタ５４からの信号は、その地域で使
用されていないチヤンネルのRF信号を発生する
RF変調器５６に供給され、このRF信号はフイル
タ５４から供給される信号によつて変調される。
変調されたRF信号は、米国の場合はFCCの規定
に従つてVSB（残留側波帯）フイルタ５８に供給
される。VSBフイルタ５８の出力は、テレビジ
ヨン受像機のアンテナ端子に供給される。この場
合、このテレビジヨン受像機は上記のようにその
地域で使用されていないチヤンネルに同調され
る。

第２図は端縁部検出器４４のブロツク・ダイヤ
グラムを示す。マトリツクス１８から供給される
図示のＹ信号は第５図ａに示されている。パルス
５０１乃至５１０はＹ信号中に存在する。最初お
よび最後の電圧レベル５００および５１１は黒レ
ベルで、パルス５０１乃至５１０は文字あるいは
背景のいずれかを示す色々なグレー・レベルにあ
る。持続時間TOはこの実施例では1μsであり、
それ以下のパルスの持続時間ではＹ信号は修正さ
れるべきであることを示す時間幅を示している。
Ｙ信号はRF微分回路６０に供給され、この微分
回路６０はパルス５０１乃至５１０の波頭および
波尾で発生するインパルス５１２乃至５２２（第
５図ｂに示す）を有する波形Ｂを発生する。波形
Ｂはインバータ６２とシユミツト・トリガ６４に
供給される。インバータ６２からの出力信号は第
２のシユミツト・トリガ６６に供給される。シユ
ミツト・トリガ６４および６６は、それぞれの各
入力信号が小さな正の閾値を超過すると出力パル
スを発生し、それぞれの出力信号は加算器６８で
加算され、その出力に第５図ｃに示すような波形
Ｃを発生する。従つて、パルス５２３，５２４，
５２６，５２９，５３０および５３１は、それぞ
れシユミツト・トリガ６４が正方向インパルス５
１２，５１３，５１５，５１８，５１９および５
２０によつて付勢されることにより発生され、パ
ルス５２５，５２７，５２８，５３２，５３３
は、それぞれ負方向パルス５１４，５１６，５１
７，５２１および５２２をインバータ６２で反転
して得られた信号でシユミツト・トリガ６６を付
勢することにより発生される。加算器６８からの
波形Ｃは遅延線パルス幅検出器４６および遅延線
４８に供給される。

第３図はパルス幅検出器４６のブロツク・ダイ
ヤグラムを示す。端縁部検出器４４からの波形Ｃ
はカウンタ７０のリセツト入力およびTo（約1μs）
の遅延をもつた遅延線７２に供給される。カウン
タ７０には発振器７１より約20乃至30MHzの周波
数をもつたパルスが供給される。カウンタ７０
は、所定の数のパルスが計数される前に波形Ｃの
パルスによつてリセツトされない限り、発振器７
１からのパルスを計数して所定の数のパルスを計
数した後第５図ｄの波形Ｄに示す出力パルスを発
生する。上記選択された所定数は発振器７１の周
波数によつて決定され、波形Ｃのパルス間の期間
がToに等しいかそれを越えるとき所定数に到達
する。従つて、波形Ｄでは、パルス５３４は信号
Ｃが最初To以上の間、低レベルにあるので発生
したものである。パルス５３４の波尾はカウンタ
７０をリセツトするパルス５２３によつて決定さ
れる。さらに、パルス５２３と５２４との間の間
隔がToよりも大であるのでパルス５３５が発生
する。その波頭はリセツト・パルス５２３の波尾
の後、時間Toで発生し、その波尾はパルス５２
４によつて決定される。パルス５２４，５２５，
５２６，５２７の間隔はすべてToより短かいの
で、この間では波形Ｄにパルスは発生しない。同
様に、パルス５２７，５２９，５３３の後では各
期間のTo内にリセツト・パルスは発生しないの
で、Toの時間間隔の後に波形Ｄにパルス５３６，
５３７，５３８が発生する。遅延線７２は波形Ｃ
のパルスをToだけ遅延させ、波形Ｃのパルス番
号にプライム符号を付した同じ番号をもつた対応
するパルスを第５図ｅの波形Ｅのように発生す
る。波形ＤおよびＥはアンド・ゲート７４の各入
力に供給され、第５図ｆの波形TRを発生する。
かくして、波形Ｄが高レベルの時に発生し、第５
図ｌの遅延を受け修正され波形Ｙのパルスの開始
を示す波形Ｅ中のパルスのみがゲート７４を通過
してインバータ７５に供給され、さらにフリツ
プ・フロツプ（双安定マルチバイブレータ）８０
のリセツト入力Ｓに供給される。波形Ｄはインバ
ータ７６によつて反転され、波形Ｅ共にアンド・
ゲート７８の各入力に供給される。従つて、波形
Ｄが低レベルにあるときに発生する波形Ｅ中のパ
ルスのみがゲート７８によつて通過させられる。
これらのパルスは５２４′，５２５′，５２６′，
５２８′，５３０′，５３１′，５３２′である。こ
の波形は第５図ｇのCLで、その中で波形TR中の
各パルスの後に発生する最初のパルスすなわち５
２４′，５２８′，５３０′はToよりも大きな第５
図ｌの遅延されたＹ信号中のパルスの終りとTo
よりも小さな遅延されたＹ信号のパルスの開始を
示す。波形CLはフリツプ・フロツプ８０のリセ
ツト入力Ｒに供給される。フリツプ・フロツプ８
０の出力信号はそのＱ出力端子から引出され、第
５図ｈの波形QMとなる。パルス５２３′と５２
４′はそれぞれフリツプ・フロツプ８０をセツト、
リセツトし、それによつてパルス５４０を発生さ
せる。リセツト・パルス５２５′と５２６′は、フ
リツプ・フロツプ８０が既にリセツトされている
ので何らの影響をも与えない。同様にパルス５２
７′と５２８′はパルス５４１を特定し、パルス５
２９′と５３０′はパルス５４２を特定し、パルス
５３３′はパルス５４３を開始させる。リセツ
ト・パルス５３１′と５３２′はフリツプ・フロツ
プ８０に影響を与えないことを念頭に置いておく
必要がある。従つて、波形QMの正方向変化およ
び負方向の変化は、それぞれToの期間よりも大
きなパルスのみ、Toの期間よりも小さなパルス
のみを有する遅延されたＹ信号の期間の開始を指
示する。言い換えれば、QMが高レベルか低レベ
ルのとき、それぞれその期間はToよりも大きな
パルスのみ、あるいはToよりも小さなパルスの
みを持つことになる。

第４図はルミナンス信号修正制御回路５０のブ
ロツク・ダイヤグラムを示す。遅延線４０からの
Ｙ信号は入力４２より遅延線８２に供給され、さ
らに差動増幅器８４の反転入力端子に供給され
る。その非反転入力端子には、反転入力端子にお
けるＹ信号の現在のレベルに対する第５図ｌの修
正されたＹ信号の以前のレベルを表わす基準信号
が供給される。これらのパルス間の差を表わす信
号は増幅器８４の出力に発生し、それは増幅器８
６に供給され、さらにゲート８８に供給される。
上記の差信号はまた窓比較器９０にも供給され、
この比較器は、上記差信号の絶対値が選定された
値よりも小さいときに高レベルとなる第５図ｉの
出力信号Ｇ、すなわちパルス５４４，５４５，５
４６を発生する。信号Ｇはアンド・ゲート９２の
１つの入力に供給される。フリツプ・フロツプ８
０からのQM信号はゲート９２の反転入力端子に
供給される。従つて、ゲート９２からの出力信号
は、信号Ｇが高レベル（小さな差信号）で信号
QMが低レベル（To以下のパルス）のとき高レ
ベルになり、その出力信号が高レベルのときゲー
ト８８を開いて増幅器８６からの信号を通過させ
る。

ゲート８８からの出力信号は第５図ｋの波形
CS１で、その中にパルス５４７，５４８，５４
９があり、これらのパルス信号Ｇのパルス５４
４，５４５，５４６とそれぞれ一致している。し
かしながら増幅器８４からの差信号の極性に応じ
て両パルスの極性が反対になる。これは例えばパ
ルス５４５とパルス５４８とによつて示される。
信号CS１は遅延線８２からの信号と共に加算器
９４に供給される。こゝで遅延線８２はゲート８
８中での切換えに要する遅延時間を補償するため
の遅延量を持つている。ゲート８８用として高速
論理が使用されると、遅延線８２は省略され、入
力端子４２と加算器９４との間は直接接続され
る。

従つて、加算器９４からの出力信号は、入力端
子４２におけるＹ信号と増幅された差信号CS１
との合計となる。差信号CS１は、To期間よりも
小さいパルスと背景との間の振幅差が比較器９０
の窓内にあるとき上記振幅差を誇張する作用をも
つている。その結果、第５図ｌの修正されたルミ
ナンス信号が得られる。こゝで第５図ａに示され
ているパルスに対応するパルスはToの時間遅延
を示すために対応する参照番号にプライム符号を
付して示してある。第５図ｌで短かいパルス５０
２′，５０６′，５０９′は、それらの背景基準レ
ベルのパルス５０１′および５０３′，５０５′お
よび５０７′，５０８′および５１０′に対して、
第５図ａの対応するパルスの場合より大きな振幅
差をもつており、それによつてそれらが表示され
たときの読取り易さを改善することができる。

増幅器８４の非反転入力端子に供給される基準
レベル信号を得るために、第３図の遅延線７２か
らの信号Ｅは第４図のＴ形フリツプ・フロツプ１
０２の入力に供給される。フリツプ・フロツプ１
０２のＱ出力からの出力信号はQT信号と称さ
れ、第５図ｊに示されている。Ｙ信号の変化毎に
フリツプ・フロツプ１０２は状態を変え、第５図
ｅのパルス５２３′および５２４′はパルス５５０
の波頭と波尾を決定し、同様にパルス５２５′と
５２６′はパルス５５１を特定し、パルス５２
７′と５２８′はパルス５５２を特定する。

パルス５５１の期間のようにQT信号が高レベ
ルのときサンプル・ホールド回路１０３は出力５
２における修正されたルミナンス信号、つまり第
５図ｌのパルス５０３′をサンプルし、ゲート１
０４はそのときサンプル・ホールド回路１０５に
蓄積された信号を基準レベル信号として増幅器８
４の非反転入力端子に伝送する。このときフリツ
プ・フロツプ１０２の出力からの信号は低
レベルで、サンプル・ホールド回路１０５は出力
５２における信号をサンプルせず、一方ゲート１
０６は閉じており、サンプル・ホールド回路１０
３がそのときサンプルされている信号を供給する
のを禁止する。次の変化する信号で、信号QTは
低レベル、信号は高レベルになる。ゲート１
０６は先行するレベル５０３′に対応してサンプ
ル・ホールド回路１０３に蓄積された信号が基準
信号としての増幅器８４の非反転入力に供給され
るのを可能にする。さらにサンプル・ホールド回
路１０５は出力５２における信号５０４′をサン
プルすることができるが、ゲート１０４はサンプ
ル・ホールド回路１０５の出力を増幅器８４に供
給するのを阻止する。パルス５５２において、上
に述べた最初の状態に戻る。かくしてゲートとサ
ンプル・ホールド回路の状態は交番し、第５図ｌ
の修正されたルミナンス信号の先行するレベルは
基準信号として増幅器８４に供給される。

上述の装置を使用すると問題が生ずる可能性が
ある。第５図ｌについて考えると、もしパルス５
０５′乃至５０７′が、例えば青の背景に対する黒
文字のように実際に示されているよりも黒レベル
に接近していると、パルス５０６′は前述の回路
によつて黒よりも黒レベルに駆動される。しかし
ながらこのようなパルスは、実行可能な黒レベル
クリツパによつて、あるいは表示管の電子ビーム
が０よりも低いレベルで遮断されるということは
あり得ないという事実によつて、実際にはテレビ
ジヨン受像機によつて再現することができない。
さらに、例えば黄色の背景に対して白文字のよう
に、パルス５０８′乃至５１０′が図に示されてい
るよりも白レベルに近づいている場合を考える
と、パルス５０９′は白よりも白レベルに駆動さ
れることになる。これは、実行可能な白レベル・
クリツパによつて、あるいはもし電子ビームがあ
まりに過大になると表示管は輝いたようになると
いう事実によつて実際には再現されず、文字の読
取りが困難になる。

このような問題を解決するために、加算器９４
からの出力信号は加算器９６、比較器９８，１０
０の各入力に供給される。比較器９８は、加算器
９４からの出力信号が黒よりも黒になつたときを
検出し、より大きな正のパルス信号CS２（図示
せず）を発生してこれを加算器９６に供給する。
このパルスの振幅は元の負方向パルス５０６（第
５図ａ）および第５図ｋの信号CS１の負方向パ
ルス５４８の双方に打勝つのに充分な大きさを持
ち、その結果、第５図ｌの正方向パルス５０６″
が得られる。パルス５０６″とパルス５０５′，５
０７′との間の振幅差は大きく、解読し易さの程
度は非常に良好になる。同様に、比較器１００は
加算器９４からの信号が白よりも白のときにこれ
を検出して、元の正方向パルス５０９および信号
CS１の正方向パルス５４９の双方に打勝つのに
充分な振幅をもつた大きな負方向パルスCS３
（図示せず）を発生し、その結果パルス５０９″を
得ることができる。パルス５０９″とパルス５０
８′，５１０′との間には大きさ振幅差があるの
で、文字の読取りは容易になる。加算器９６の出
力はルミナンス信号修正制御回路５０の出力５２
を構成している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した装置の構成を示す
ブロツク図、第２図は第１図の装置で使用される
端縁部検出器の構成を示すブロツク図、第３図は
第１図の装置で使用されるパルス幅検出器の構成
を示すブロツク図、第４図は第１図の装置で使用
されるルミナンス信号修正制御回路の構成を示す
ブロツク図、第５図は第２図、第３図、第４図を
説明するのに有効な信号のタイミング・ダイヤグ
ラムを示す図である。 ３０……加算器、３８……ルミナンス信号修正
装置、４４……端縁部検出器、４６……パルス幅
検出器、４８……遅延線、５０……ルミナンス信
号修正制御回路、８４……差動増幅器、８６……
増幅器、９０……窓比較器、９４……加算器、９
８，１００……比較器、９６……加算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ビテオ信号中の各パルスの幅が所定の持続時
   間よりも短いか否かを決定するための手段と；上
   記ビデオ信号を修正して、修正されたビデオ信号
   を生成する手段とを備え、 上記修正されたビデオ信号を生成する手段は、
   上記ビデオ信号中の各パルスの信号レベルを上記
   修正されたビデオ信号の先行信号レベルと比較し
   て、それらの間のレベル差の絶対値がある選択さ
   れた値よりも小さいか否かを決定する手段と；パ
   ルスの持続時間が上記所定の持続時間よりも短
   く、且つ上記レベル差の絶対値が上記選択された
   値よりも小さい時に働いて、上記修正されたビデ
   オ信号において上記レベル差が増加する方向に、
   上記修正されたビデオ信号を生成する手段が上記
   パルスの信号レベルを修正するようにする手段と
   を含む、 ように構成された、量子化されたパルス状ビデオ
   信号のコントラストを大きくすることにより表示
   文字のコントラストを改善する装置。 ２ 上記パルス幅が上記所定の持続時間よりも短
   く、また上記絶対値が上記選択された値よりも小
   さいならば、増幅されたレベル差信号を上記量子
   化されたビデオ信号に加算するための手段を具備
   する特許請求の範囲第１項記載の表示文字のコン
   トラストを改善する装置。 ３ 修正されたビデオ信号が少なくとも１つの選
   択された閾値を横切つているか否かを決定し、も
   し横切つておれば上記修正されたビデオ信号に上
   記増幅されたレベル差信号と反対極性のパルスを
   加算し、上記レベル差の極性を変えると共に上記
   閾値を横切ることなくそれらの差の絶対値を増大
   させる手段を含む特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の表示文字のコントラストを改善する装
   置。 ４ 上記量子化されたビデオ信号はアルフアーモ
   ザイク文字を表わすルミナンス信号からなるもの
   である特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
   かに記載の表示文字のコントラストを改善する装
   置。