JPH0385881A - 帯域分割伝送方式 - 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、信号を間引いて、低域信号と高域信号に分割
して伝送する方式、及び、その信号を復元する方式に関
する。

〔従来の技術〕

ここでは、ワイドアスペクト信号信号の伝送手法に適用
した場合について述べる。

ワイドアスペクト信号を現行テレビジョン信号と両立性
を有して伝送する手法として、第２図に示すように、ワ
イド信号を上下に圧縮して、現行アスペクト画面にはめ
込む手法（上下マスク方式）がある。この時、現行受像
機では、上下に信珪の存在しない部分ができる。ワイド
受像機では、この信号を上下に伸張して、再生する。

この手法では、上下パネル部に、何らがの信号を多重す
ることが可能である。ここに、上下圧縮によって担われ
た輝度信号の垂直高域成分を多重することが考えられて
いる。この−手法として。

特願平１−７８２３１号公報記載の手法がある。

これは、第３図に示すように、実効走査線４８０本のテ
レビジョン信号を３６０本に間引く時に９例えば、４走
査線（ａｌ　ｂｙ　ｃｔ　ｄ）を１ブロツクとし、マト
リクス［Ｍ］により、メインパネルの信号（ｘｐ　ｙ＋
　ｚ）と補助信号Ｈを作る。

これらの信号は、時間シフトされ、第２図に示すように
、（ｘ＋　３’＋　ｚ）はメインパネル部にＨは上下パ
ネル部に多重する。受信側では、（ｘｌｙ＋２）とＩ（
の信号から逆マトリクス［Ｍ″′１］により、ワイド信
号（ａ’　＋　ｂ’　＋　ｃ’　ｔ　ｄ’　）を再生す
る。この時、（ａｌ　、　ｂ＋　、　ｃ　、ｄｌ　）は
、（ａ、ｂ、ｅ、ｄ）と完全に一致する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記技術のマトリクスの一例としては、が挙げられる。

このマトリクスは、第４図（ａ）のように、直線補間に
より走査線間引きを行うことに相当する。

この補間の周波数特性を第４図（ｂ）に示す。

実線は、補間フィルタの特性で、破線は、間引き後のサ
ンプリング周波数（３６０ｃｐｈ）による折返し成分で
ある。よって、現行受像機では、この折返し成分は、飛
越走査のため、高域はフリッカとして見える。

本発明は、従来技術の特徴である完全再生を条件とし、
上記折返しによる妨害を低減することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するためには、走査線間引きを行う際の
補間フィルタのタップ数を増やす必要がある。

この時、完全再生という条件を考えると、ブロックとい
う概念は保存する必要があるが、何らかのブロック間に
またがる演算により、タップ数を増やすことを行う。

第１図に示すように、従来は、ワイド信号４ライン（４
の倍数が望ましいが、必ずしも４である必要はない）を
］っのブブロクとしていた。ここで、仮に、補助信号と
して、各ブロックの一番上のライン（ブロック１　：　
ａｌ、ブロック２：ａ２・・・）を送ることにする。こ
の時、ブロック１をａ２まで拡張して、 なる演算を施しても、受信側では、（Ｘ□、ｙｌ。

Ｚ＋、）　ｔ　　（ａｚｚ　８２）は既知なので、の演
算により、 元の信号に再生することが可能で ある。各ブロックとも同様の操作を行う。

以上の操作では、５ラインから３ラインの補間信号を作
ることになり、タップ数が増えたことになる。

〔作用〕

この時の補間係数の一例として、第５図（ａ）の場合を
考える。左側に、補足フィルタ係数を、右側にインパル
ス応答（実際は、インパルス応答は９タツプまで可能で
あるが、ここでは７タツプとしである）を示した。第５
図（ｂ）には、その周波数特性を示した。（この時のマ
トリクスは、・・・（・１） となる。）従来の第４図（ｂ）の特性に比べて、折返し
成分が減っていることがわかる。これにより、フリッカ
を抑圧することができる。

以上は、原理を簡単に説明するために、飛越走査を考慮
しなかったが、第２フイールドについても、同様の処理
を行い、補間フィルタ係数（インパルス応答）は、第６
図に示すように、第１フイールドと特性が同じようにな
るようにする。

ここで、補助信号（Ｈ）として送る信号をａの位置（第
１図）としているが、このままでは上下マスク部の妨害
が大きいので、ｘ、ｙ、ｚとの差分などを伝送して妨害
を減らすことが可能である。

受像機側で、ｘ、ｙ、ｚ、Ｈの信号のみからａを復元で
きる信号ならば、何ら問題はない。

また、ブロックの大きさを大きくすると、逆行列の演算
が複雑となるが、１ブロック当りの補助信号の数が増え
、それをブロック間で共有できるので、更にメインパネ
ル部の垂直帯域制限のためのタップ係数を増やすことが
できる。

この７タツプの場合は特例であるが、第１図において、
（ｄ、、ａ２．ｂ２）を１ブロツク（０２はブロックか
らはずれる）としても、完全再生が可能である。（ｄ□
＋　ａ２ｔ　ｂｚ）より、第５図の係数で（２工ｔ　Ｘ
２？　Ｈ）（Ｈの係数は自由）を作る。

これは、従来のマトリクス手法と同じで、逆マトリクス
で完全に復元される。一方、ｙ２は、ｙｚ＝ｏ、１２５
ｂ、＋〇、７５ｅ、＋０．１２５ｄ２　　　・（５）で
得られているので、 の式により（ｂ２．ｄ、は、上下ブロックで復元）、ｃ
２も復元できる。

〔実施例〕

以下２本発明の一実施例を第７図により説明する。

まず、送信側では、ワイドアスペクト飛越走査カメラ１
の出力をＲＧＢ−＋ＹＩＱ変換器２によって、ＹＩＱ信
号に変換する。輝度信号については、直並列変換器３に
より、ライン遅延を施し、第１図におけるａ工、ｂ□、
Ｃ□ｔ　ｄｔｔ　ａ、の信号を得る。これらの信号を、
マトリクス演算器４（例えば、式（４）のマトリクス）
により、Ｘ＋　ｙ＋ＺｙＨの信号を得る。これを並べ替
え器５により、Ｘ。

３’＋Ｚ信号をメインパネル部に、Ｈ信号を上下パネル
部に配置する。

ここでは、説明を簡単化するために、直並列変換、マト
リクス演算という形を取っているが、Ｘ。

ｙ、ｚ、Ｈを作るフィルタを各々用意しておきライン位
置に応じて出力を切替える構成も可能である。

色差信号については、補助信号を作る必要がないので、
Ｉ、Ｑ信号とも、各々４→３間引き・圧縮器６．７によ
り、４８０本から３６０本に間引かれ、センターパネル
部に配置される。この時の間引きの補間フィルタは、輝
度信号と同じものが望ましい（但し、３次元周波数領域
で変調色信号と対称な位置に信号を多重する場合（例え
ば、持開昭５９−１７１３８７号公報）は、垂直帯域を
半分にしておく必要がある）。

以上のようにして得られた輝度、色差信号は、ＮＴＳＣ
エンコーダ８により、ＮＴＳＣ信号に変換される。

一方、受信側では、まず、ＮＴＳＣデコーダ９により、
輝度信号、Ｉ、Ｑ信号に分離される。輝度信号は、並べ
替え器１０により、第１図におけるＸｌ、ｙｔ＋　Ｚｘ
＋　Ｈ，（＝　ａｔ）　＋　ｉＬ　（＝　ａｘ）が同遅
延で得られる。この信号から、逆７トリクス演算器工１
により、式（３）の演算を行い、ｂｉ、ｃ工、ｄ工を復
元する。得られた信号を並直列変換器１２により、順に
並べる。この部分は、送信側と同様に、各々ａ、ｂ、Ｑ
、ｄライン再生回路を用意しておき、ライン位置に応じ
出力を切替える構成をとることもできる。

１、Ｑ信号は、各々３→４伸張・補間器１３゜１４によ
り、３６０本の信号を４８０本に伸張する。

以上得られた信号をＹＴＱ−）ＲＧＢ変換器１５により
ＲＧＢ信号に変換し、ワイドモニタ１６に表示する。こ
こで、順次走査変換器を用い、ワイドアスペクトの順次
走査モニタに表示することも可能である。

今までは、信号源として、５２５（実効走査線４８０）
系飛越走査ワイド信号を考えたが、順次走査ワイド信号
、１１２５　（ｉｏｓｏなどでも構わない）系飛越走査
ワイド信号も考えられる。双方とも、処理はほとんど同
一なので、前者について説明する。

ここで、順次走査信号から上下圧縮した飛越走査信号お
よび補助信号を作るには、次の３つのやり方がある。

（ｉ）４８０本（順次）４３６０本（飛越）（ｊｉ）４
８０本（順次）９４８０本（飛越）−＋３６０本（飛越
） （ｉｉｉ）４８０本（順次）４３６０本（Ｊｌ１次）４
３６０本（飛越） （ｉ）が最も自由度のある手法で、（ｎ）は最初に走査
変換補助信号（例えば、アイ・イー・イー・イー　トラ
ンザクション　オン　ブロードキャスティング、ビーシ
ー３３，４号（１９８７年）第１１６頁から第１２３頁
（Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　、　Ｔｒａｎｓ。

Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ、　ＢＣ−３３，ｋ４（１９
８７）、　ｐｐ、１１６−１２３）で述べられている手
法）を作り、その後に本発明の手法を用いる。　　（ｊ
ｉｉ）は、最初に本発明の手法を用いて、次に走査変換
補助信号を作るものである。ここでは、（ｉ）の手法に
絞って述べる。

従来は、第８図に示すように、例えば８ライン（ブロッ
クの取り方としては、２フレーム×４ラインなどもある
）の信号を１ブロツクとし、８×８のマトリクス［Ｍコ
により、メインパネル部の信号Ｘ＋　ｙｙＺと補助信号
Ｈ１〜Ｈ６を作り、伝送する。受信側では、逆マトリク
ス［Ｍ−’］により、８本の伝送信号から元信号が復元
される。しかし、この時、補助信号Ｈ１〜Ｈ６を多重す
るスペースは、１本分しかないため、１１５に帯域圧縮
して時分割多重（周波数多重でもよい）される・ことに
なる。

本発明の手法をこれに適用する第９図のようになる。補
助信号としてブロックの両端の５つａ８、ｂＬＩ０１＋
ｇ工、ｈ工（これは、最大タップ数をとる手法だが、ｘ
、ｙ、ｚの垂直帯域制限に必要なタップ数に応じて、別
のとり方も存在する。また、そのまま送らず、Ｘ□＋　
３’、、１１　Ｚ□との差分、補助信跨間の左円を送っ
てもよい）を伝送することにより、ｘｌ、ｙ、、ｚ工の
垂直帯域制限をｇ０〜Ｃ２までの信号を使って行うこと
ができる。その時の７トリクスを とすると、受信側では、 の処理により、伝送されたメインパネル部の信号と補助
信号より、元信号に復元される。

この場合の一実施例を第１−０図に示す。

送信側では、ワイドアスペクトの順次走査カメラ１７の
出力をＲＧＢ／Ｙ　ＩＱ変換器１８によりＹＩＱ信号に
変換し、輝度信号については、直並列変換器１９により
、第９図のｇ。からｃ２までの信号を得る。この信号か
らマトリクス演算器２０により、メインパネル信号Ｘｅ
　ｙｔＺと補助信号Ｈ工〜Ｈ５を得る。補助信号は、時
間圧縮多重回路２１により、１１５に時間圧縮され、ｌ
ライン上に多重される。このようにして得られた信号は
、並べ替え器２２によりｘ、ｙ、ｚ信号は、メインパネ
ル部に、補助信号は上下パネル部に飛越走査形態で並べ
られる。

色信号は、Ｉ、Ｑ信号とも、８→３間引き・圧縮器２３
．２４により、上下方向に３７４に圧縮された飛越走査
信号に変換される。

上記輝度、色差信号は、ＮＴＳＣエンコーダ２５により
、ＮＴＳＣ信号に変換される。

次に、受信側では、まずＮＴＳＣデコーダ２６により、
Ｙ、Ｉ、Ｑ信号に変換される。輝度信号は、補助信号水
平帯域を遮断周波数とするＬＰＦ２７により、低減成分
を得、低域成分と元信号との差分を減算器３１により取
って、高域成分を得る。低域成分については、並べ替え
器２８により、第９図のＸ　Ｈ３’　ｇ　Ｚ信号とｇｏ
〜Ｑ１＋　ｇｚ〜ｃｚ信号（補助信号）を揃え、式（８
）の演算を逆マトリクス演算器２９で施すことにより、
元信号が復元される。この信号は、並直列変換器３０に
より、順に並べられる。一方、高域成分については、３
→８伸張・補間器３２により、上下方向の伸張及び順次
走査変換が行われる。その後、低域成分と高域成分は、
加算器３３により、加えられる。

色信号Ｉ、Ｑについては、各々、３→８伸張・補間器３
４，３５により、上下方向の伸張、及び順次走査変換が
行われる。

以上の操作によって得られた輝度、色信号は、ＹＩＱ／
ＲＧＢ変換器３６によってＲＧＢ信号に変換され、ワイ
ドアスペクｌ−順次走査モニタ３７に表示される。

ここで、輝度の低域では、送信側と同じ順次走査信号が
再生されるので、この信号のフレ−１２差信号などを動
き情報として用い、動き適応ＹＣ分離、動き適応順次走
査変換に適用することもできる。

また、画面の上下端の処理では、ブロック拡大の際、信
号が存在しないラインが生じるが、例えば２画像の最上
または最下端の信号を繰返すことを送受間で取り決めて
おけば、何ら問題は、生じない・ （ｉ　）（ｉｉ）（ｉｉ）のうち（ｉ）について述べた
が、（ｎ）　（ｉｉｉ）の走査変換補助信号についても
本発明の手法を用いることができる。ブロックを大きく
とり、垂直タップ数を多くとると、現行受像機ではフリ
ッカがなく、専用受像機では完全再生が可能である。こ
れは、上下圧縮を伴わない場合でも適用可能であること
は明らかである。

ここでは、ＮＴＳＣの５２５本を基調としたが、ＰＡＬ
、ＳＥＣＡＭ方式の６２５本についても、本発明がその
まま適用可能であることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、メインパネル部の垂直帯域を制限する
ことが可能であるので、現行受像機（よりＴＶ受像機を
含む）において、折返し歪が除去される。また、ワイド
受像機では、ブロックの形態を保持しているので、原信
号の完全な再生が可能である。

ここでは、伝送系について述べたが、本発明をパッケー
ジメディア系（記録など）に適用できることは明らかで
ある。

また、最初に述べた通り、本発明は、テレビジョンの上
下マスク方式に限らず、高域と低域を分割して伝送する
際には、適用可能な技術である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明図、第２図は上下マスク方式の概
念図、第３図及び第４図は従来例の説明図とその特性を
示す図、第５図はインパルス応答の一例とその特性を示
す図、第６図は飛越走査画フィールドのインパルス応答
例、第７図は本発明の一実施例、第８図は信号源が順次
走査時の従来例の説明図、第９図は本発明の説明図、第
１０図はその一実施例である。 符号の説明 １・・・ワイドアスペクト飛越走査カメラ、２・・ＲＧ
Ｂ／Ｙ　Ｉ　Ｑ変換器、３・・直並列変換器、４・・・
マトリクス演算器、５・・・並べ替え器、６，７・・・
４→３間引き・圧縮器、８・・・ＮＴＳＣエンコーダ、
９・・・ＮＴＳＣデコーダ、１０・・・並べ替え器、１
１・・・逆マトリクス演算器、１２・・・並直列変換器
、１３゜１４・・・３→４伸張・補間器、１５・・・Ｙ
　Ｉ　Ｑ／ＲＧＢ変換器、１６・・・ワイドアスペクト
モニタ、１７・・・ワイドアスペクト順次走査カメラ、
１８・・・ＲＧＢ／Ｙ　Ｉ　Ｑ変換器、１９・・・直並
列変換器、２０・・・マトリクス演算器、２１・・・時
間圧縮多重回路、２２・・・並べ替え器、２３．２４・
・・８−＋３間引き・圧縮器、２５・・・ＮＴＳＣエン
コーダ、２６・・・ＮＴＳＣデコーダ、２７・・・ＬＰ
Ｆ、２８・・・並べ替え器、２９・・・逆マトリクス演
算器、３０・・・並直列変換器、３１・・・減算器、３
２，３４，３５・・・３→８伸張・補間器、３３・・・
加算器、３６・・・ＹＩＱ／ＲＧＢ変換器、３７・・・
ワイドアスペクト順次走査モニタ。 １１ＰＯ亭 ３００半 ４１０不 ８０本 箒２図 へ圧線 上手ハ゛キ７１．。 フィト刀メラ彪刀→［イ云遂］−を妃行ぐ（番Ｔをワイ
ド＃、樟ギ【 筈３ 四 ライｌ４審号 Ｌ４ムα〕 フイビ々４家攬 竿 図 （α） （ｂ） 車ζ騨ら（長ｒｔろ唐、しｆ＜”Ｊ’ｒヤ１（寥Ｃ図軸
、Ｍ） 卒 Ｓ 図 （ｂ） 峯σ図 竿１ｆ 羊２ｆ ４’１ｏ４ ３６θ半 ４ざＵ＋ ｊｂｔ／＋ Ｃｂ） 竿 図 受 １官 うｆｌＪ 七；り 峯 図 ｂ ○ ○ｂ′ ε○ ｈ○ ΔＮ１〜Ｈ５ Ｏｈ′ ［げ］ （／−７つ 茅 ヲ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、信号を間引いて高域信号と低域信号を分割して伝送
   する際、まず信号をブロックに分割し、ブロックの両端
   の数サンプルを両側のブロックと互いに共有し、低域信
   号として、拡張されたブロック内で濾波した信号を伝送
   し、高域信号としては、ブロック内の共有したサンプル
   をそのまま、あるいは、他の伝送信号と一定関係を持っ
   た信号として伝送することを特徴とする帯域分割伝送方
   式。 ２、特許請求の範囲第１項記載の信号を発生することを
   特徴とする伝送装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の信号を受信し、高域信
   号あるいは高域、低域信号間の演算により、ブロック内
   、および両側ブロックの共有サンプルを再生し、該共有
   サンプルと低域信号より、伝送時の逆演算を施し、元信
   号を再生することを特徴とする受信機。