JPH04249984A - 適応動作型低雑音テレビジョン方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビジョン放送の
送受信において良好な画質を維持しつつ、雑音の増大を
抑制する手段を持つ低雑音テレビジョン方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第４７７９１３３号には、輝度
信号の送信帯域を最大限まで利用して、受像機に生じる
映像信号の雑音を抑圧するために、次のような技術を用
いる振幅変調（ＡＭ）型のテレビジョン方式が開示され
ている。即ち、送信側で、送信すべき輝度信号の周波数
特性を、輝度信号中の低周波数成分に依存して、平坦な
周波数特性と高周波領域における特定のプリエンファシ
ス周波数特性との間に連続的に変化するように制御し、
受信側で、受信信号を、その輝度信号の低周波数成分に
依存して、平坦な周波数特性とプリエンファシスされた
ものと反対のデエンファシス周波数特性との間に連続的
に変化する周波数特性で制御し、画像表示用の輝度信号
を得る。

【０００３】この従来技術ではＡＭ型テレビジョン方式
においてもプリエンファシス効果を持つ信号の送信が可
能である。即ち、送信側では輝度信号の低周波数成分の
少ない、即ち振幅の小さい部分に最大のプリエンファシ
スが掛かり、低周波数成分の大きい、即ち振幅の大きい
部分に殆どプリエンファシスを掛からなくなり、これに
よって、過変調の発生を防止しつつプリエンファシスの
効果が得られる。また、この技法を用いて処理した信号
は、デエンファシスに関する機能を全く持たない従来の
受像機との両立性を有し、一般にそのような受像機の表
示画像の鮮鋭度を増して画質を向上する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような信号処理
を送信側で行うと、大抵の画像に所要の効果が得られる
が、表示画像中の輝度信号の波形レベルの変化量（以後
「トランジェント」と呼ぶ）の大きい部分で、第６図に
示すようなプリエンファシス定数によって決まるある大
きさと波形のオーバーシュートとアンダーシュートが発
生することがある。このようなオーバーシュートやアン
ダーシュートは本来無用のものである。この部分の処理
された輝度信号波形は望ましい信号レベルの上限を超え
て、受像機に瞬時的過変調を生じる可能性がある。しか
し、上記の技法を用いずに単純なプリエンファシスだけ
を行った場合に比して信号レベルの超過量が極めて小さ
いのは言うまでもない。また、信号波形レベルの超過の
上に、この部分における表示画像の輪郭が過度に強調さ
れて不自然に見えることもある。

【０００５】従って、この発明の目的は、表示画像の輝
度信号レベルの変化の大きい部分に無用のオーバーシュ
ートとアンダーシュートを起さずに、上記引例に開示さ
れた上記の信号処理を可能にする進歩したテレビジョン
方式を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明によって提供さ
れる低雑音テレビジョン方式は放送送信機と受像機から
成り、その送信機は、プリエンファシス回路により与え
られるプリエンファシスの量を、輝度信号中の低周波数
成分の大きさに従って制御するようになっており、受像
機は、同様にデエンファシス回路により与えられるデエ
ンファシスの量を、受信信号中の輝度信号の低周波数成
分の大きさに従って制御して、画像表示用の輝度信号を
得るようになっている。送信機は、輝度信号中のトラン
ジェントの大きさに従って、その大きさが所定値を超え
たときにのみ、プリエンファシス回路を不動作またはバ
イパスしてデエンファシスを加えない輝度信号を送信す
る手段を有し、受像機は、受信した輝度信号中のトラン
ジェントの大きさが所定値を超えたときにのみ平坦な特
性で、それ以外はデエンファシスの特性で、受信信号を
連続的（適応的）に処理して画像表示用の輝度信号を得
る手段を有する。

【０００７】

【作用】送信機において、テレビジョンカメラ等により
供給されるカラー映像信号の輝度信号成分に与えられた
プリエンファシスの量が、従来方式では輝度信号中の低
周波数成分の値により制御されていたが、この発明の方
式では輝度信号中の低周波数成分とトランジェントの値
により制御される。即ち、カラー映像信号の輝度信号成
分が３つのチャンネルに分割され、その第１のチャンネ
ルでは輝度信号がその特性に何等の変化も与えられずに
取出されて第１の信号が得られ、第２のチャンネルでは
輝度信号に上記引例に開示された送信機の処理が加えら
れて第２の信号が得られ、第３のチャンネルでは輝度信
号中のトランジェントの成分に基いて第１の信号と第２
の信号の混合比Ｌが算定される。ここで、Ｌの値は、第
３図に示すように、トランジェントの大きさが零とある
値（例えばＰＰ＝４０％）との間のときは１であるが、
その値以上のときは零に低下する。第１の信号と第２の
信号は次のように組合されて送信される第３の信号にな
る。 （第１の信号）×（１−Ｌ）＋（第２の信号）×Ｌ＝第
３の信号

【０００８】受像機では、受信されたテレビジョン信号
中の輝度信号（第３の信号）がまた３つのチャンネルに
分割され、その第１のチャンネルでは第３の信号がその
特性に何等の変化も与えられずに取出されて第４の信号
が得られ、第２のチャンネルでは第３の信号に上記引例
に開示された受像機の処理が加えられて第５の信号が得
られ、第３のチャンネルでは第３の信号中のトランジェ
ントの成分に基いてＬの値が算定される。次に、第４の
信号と第５の信号が次のように組合されて第６の信号が
得られる。 （第４の信号）×（１−Ｌ）＋（第５の信号）×Ｌ＝第
６の信号 この第６の信号は画像表示用の輝度信号として用いられ
る。

【０００９】上記のように、この発明によれば、送信機
におけるプリエンファシス動作と受像機におけるデエン
ファシス動作が、輝度信号中のトランジェント成分の値
が特定の値より低いときは上記引例開示の従来方式と同
様に行われるが、トランジェントの値が特定値を超える
とその動作が中断される。

【００１０】

【実施例】送信機の映像信号処理部を示す図１において
、カメラ等から供給される信号はマトリックス回路１に
入り、ここで輝度成分Ｙと色度成分Ｃに分離される。 その輝度成分Ｙの一部は遅延回路２を通って振幅制御回
路３に入り、、他の一部はプリエンファシス回路４を通
って他の振幅制御回路５に入る。プリエンファシス回路
４は上記米国特許により提案されたもので、輝度信号に
含まれる低周波数成分の値に従って適応型の動作を行う
回路である。輝度成分Ｙの更に他の部分はトランジェン
ト検知回路６を通ってＬ成分生成回路７に入る。このＬ
成分生成回路７は検知されたトランジェントの大きさに
従って出力Ｌと（１−Ｌ）を生成するための非線形の入
出力特性を有する増幅器で、その特性では、例えば、ト
ランジェント振幅（Ｐ−Ｐ）が４０％以下のときＬの値
が１であるが、図３に示すように、トランジェント振幅
が４０％以上のときは次第に低下し、後者が約６０％以
上のとき零になる。

【００１１】２つの振幅制御回路３、５の出力は加算器
８で合計され、その出力はカラーエンコーダ９に印加さ
れる。加算器８における混合比は、Ｌ成分生成回路７か
ら供給される制御信号（１−Ｌ）とＬによって定められ
る。図４はマトリックス回路１の出力輝度信号Ｙの大き
なトランジェント成分を含む部分の波形を示す。図５は
この信号に含まれる高周波数成分を示すが、この成分は
回路４のプリエンファシスを受けるべき周波数範囲内の
信号である。図６は回路４の出力波形で、大きなトラン
ジェントとエンファシスされた高周波数成分を示し、図
示のように相当量のオーバーシュートとアンダーシュー
トを含んでいる。図７はトランジェントの量に比例する
回路６の検知出力を示す。図８は回路７の出力波形で、
入力信号が所定値より大きいときだけ出力が零になるこ
とを示している。また、図９は加算器８の出力波形で、
回路２を通った信号を用いることにより、トランジェン
トの大きい領域内でオーバーシュートやアンダーシュー
トのない信号が得られることを示している。これはカラ
ーエンコーダ９の出力信号の過変調がその波形に大きい
トランジェントが含まれるときでも防がれることを意味
する。トランジェントの量が大きくないとき、回路４は
上記米国特許開示の発明の効果を保証するように動作す
る。

【００１２】図２は図１の送信機に対応する受像器の輝
度信号処理部を示す。受信されたカラー映像信号はカラ
ーデコーダ１１に入り、そこで輝度成分Ｙｒと色度成分
Ｃｒに分離される。輝度信号成分Ｙｒの一部は遅延回路
１２を通って振幅制御回路１３に入り、他の一部はデエ
ンファシス回路１４を通って他の振幅制御回路１５に入
る。回路４は上記米国特許により提案された回路で、低
周波数成分の値によって適応型の動作を行うための回路
である。輝度信号Ｙｒの更に他の一部はトランジェント
検知回路１６を通ってＬ成分生成回路１７に入る。この
Ｌ成分生成回路１７はトランジェントの大きさに従って
出力Ｌと（１−Ｌ）を得るようになった非線形入出力特
性を有する増幅器であり、その特性は上記送信機のＬ成
分生成回路７の特性と同じとする。

【００１３】この発明の概念によると、輝度信号は、大
きいトランジェントを含むとき、送信機でプリエンファ
シスが掛からないように処理されるから、受信信号をカ
ラーデコーダ１１で処理して得られる輝度信号成分Ｙｒ
は大きいトランジェントを含むときだけプリエンファシ
スされていない信号となる。この場合、この信号にプリ
エンファシスを行う必要はないのは当然である。受像機
の回路１７から供給される信号Ｌは（大きいトランジェ
ントを含む）この場合だけ零であるから、加算器１８の
入力信号は回路１２、１３を通る信号だけであるが、ト
ランジェントが大きくないときは、加算器１８の入力信
号は回路１４、１５を通る信号である。従って、送信機
における制御によってプリエンファシスが掛けられた信
号波形の部分には受像機でデエンファシスが掛けられる
が、送信機でプリエンファシスが掛けられていない信号
波形の部分には受像機で無用のデエンファシスが掛けら
れない。このようにして忠実度の高いプリエンファシス
とデエンファシスの総合方式が完成される。

【００１４】上述のように、この発明によれば、送信機
において輝度信号の高周波領域が低周波数成分の振幅に
従ってプリエンファシスされ、受像機でこれに対応する
デエンファシスを掛けることにより過変調を防止し、雑
音を抑制する上記米国特許の発明の効果が送信側でカメ
ラ等から供給される信号の波形の部分にも得られる。即
ち、上記米国特許の発明の効果がすべての波形で得られ
る上、このような放送を通常の受像機で受信したとき、
大きなトランジェントを含む輝度信号部分を含めて表示
画面に何等の違和感を生じることなく、鮮鋭度の向上さ
え得られるから、デエンファシス機能を持たない通常の
受像機との両立性も得られる。

【００１５】図１０はこの発明の他の実施例に従って構
成された送信機の輝度信号処理部を示す。マトリックス
回路３１から得られた輝度信号Ｙの一部は遅延回路３２
を通って加算器３３に入り、他の一部は高域濾波器３４
を通って制御増幅器３５に入る。高域濾波器３４は所定
のプリエンファシス特性を得るためのものである。輝度
信号Ｙの更に他の一部は低域濾波器３６を通ってＫ成分
生成回路３７に入る。Ｋ成分生成回路３７は、上記米国
特許開示のＫ成分生成回路のように、低域濾波器３６か
ら得られた輝度信号の低周波数成分の値が大きいとき小
さい値を持つが、その輝度信号の低周波数成分の値が小
さいとき大きい値を持つＫ成分を生成するようになって
いる。このＫ成分生成回路３７の出力信号は他の制御増
幅器３８に入る。

【００１６】輝度信号Ｙの更に他の一部はトランジェン
ト検知回路３９に入る。このトランジェント検知回路３
９は輝度信号中のトランジェント成分をＬ成分生成回路
４０に供給する。このＬ成分生成回路４０は、第１の実
施例のＬ成分生成回路７のように、検知されたトランジ
ェント成分が所定値より小さいとき値が１となり、その
トランジェント成分が所定値を超えると値が零となるＬ
信号を生成する。

【００１７】制御増幅器３８はＬ成分生成回路４０から
供給されるＬの値により制御されるから、その出力は輝
度信号中のトランジェントの値が所定値を超えたときだ
け抑圧される。制御増幅器３５は制御増幅器３８の出力
により制御されるから、その出力は総合的に輝度信号の
低周波数成分の値が小さいとき最大になり、その低周波
数成分の値が大きいとき最小になり、また、輝度信号の
トランジェントの値が所定値を超えたときにも最小にな
る。

【００１８】制御増幅器３５の入力は輝度信号中の高周
波数成分、即ちプリエンファシスに用いられる信号成分
である。この制御増幅器３５の出力のプリエンファシス
成分は加算器３３で平坦な特性を持つ遅延回路３２から
の輝度信号の成分に加算される。加算器３３の出力は、
輝度信号が低周波数成分を少ししか含まない（暗い）と
き最大のプリエンファシスを受け、その低周波数成分を
多く含む（明るい）とき最小のプリエンファシスを受け
、また、輝度信号中のトランジェントが所定値を超える
ときにも最小のプリエンファシスを受けた輝度信号であ
る。この信号はカラーエンコーダ４１に印加されて送信
に用いられる。

【００１９】図１１は上記図１０の送信機に対応する受
像機の輝度信号処理部を示す。この回路の構成および動
作は、制御増幅器４６に印加される出力信号の極性が反
転している以外図１０の処理部のそれと同じであるから
、その説明を省略する。制御増幅器４６の出力は図１０
の制御増幅器３５の出力と同じであるから、この出力の
極性を反転してこれを遅延回路４３からの信号に加算す
る動作は、デエンファシス動作以外の何物でもない。 このデエンファシス動作は輝度信号中の低周波数成分の
大きさ並びにトランジェントの大きさに関して送信機の
場合と同じであるから、輝度信号の処理は送信機と受像
機の双方において完全に相補的てある。このようにして
、第２の実施例も一般に第１の実施例と同じ効果をもた
らすことが出来る。

【００２０】上記実施例の説明は例証目的だけに行った
もので、発明の範囲の制限を意図するものではない。添
付のクレームに規定された発明の精神並びに範囲を逸脱
することなく、これ等の実施例に種々の改変を加え得る
ことは当業者に自明の筈である。

【００２１】

【発明の効果】以上の実施例によって明らかなように、
この発明によれば、テレビジョン放送の送受信において
、表示画像の輝度信号レベルの変化が大きい部分で無用
なオーバーシュートやアンダーシュートを起こすのを防
ぎつつ、雑音が少ない良好な画質を得ることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における送信機の輝度信号
処理部のブロック図である。

【図２】同実施例における受像機の輝度信号処理部のブ
ロック図である。

【図３】図１のＬ成分生成回路の入出力特性を示す図で
ある。

【図４】図１の回路１の出力波形を示す図である。

【図５】回路１の信号に含まれる高周波数成分の波形を
示す図である。

【図６】図１の回路６の出力波形を示す図である。

【図７】回路６により与えられるトランジェントの大き
さに対応する出力波形を示す図である。

【図８】図１の回路７の出力におけるＬ信号の波形を示
す図である。

【図９】図１の回路８の出力における出力波形を示す図
である。

【図１０】この発明の他の実施例における送信機の輝度
信号処理部のブロック図である。

【図１１】同実施例における受像機の輝度信号処理部の
ブロック図である。

【符号の説明】

１　　　　マトリックス回路 ２　　　　遅延回路 ３　　　　振幅制御回路 ４　　　　プリエンファシス回路 ５　　　　振幅制御回路 ６　　　　トランジエント検知回路 ７　　　　Ｌ成分生成回路 ８　　　　加算器 ９　　　　カラーエンコーダ １１　　カラーデコーダ １２　　遅延回路 １３　　振幅制御回路 １４　　デエンファシス回路 １５　　振幅制御回路 １６　　トランジエント検知回路 １７　　Ｌ成分生成回路 １８　　加算器 １９　　マトリックス回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　放送送信機と受像機を含み、上記送信
   機が、送信すべき映像信号の輝度信号をその輝度信号の
   低周波数成分の大きさに従ってプリエンファシスするプ
   リエンファシス回路を含み、上記受像機が、受信された
   映像信号の輝度信号をその輝度信号の低周波数成分の大
   きさに従ってデエンファシスするデエンファシス回路を
   含み、上記送信機が、上記送信すべき映像信号の輝度信
   号中のトランジェントの大きさに従って、上記プリエン
   ファシス回路のプリエンファシスの量を制御する手段を
   更に含み、上記受像機が、上記受信された映像信号の輝
   度信号中のトランジェントの大きさに従って、上記デエ
   ンファシス回路のデエンファシスの量を制御する手段を
   更に含むことを特徴とする低雑音テレビジョン方式。
2. 【請求項２】　　上記送信機のプリエンファシス制御手
   段が、上記トランジェントの大きさが所定値を超えたと
   き上記プリエンファシス回路を不動作にしてプリエンフ
   ァシスのない輝度信号で送信を行うようになっており、
   上記受像機の上記デエンファシス制御手段が、上記トラ
   ンジェントの大きさが所定値を超えたときは平坦な特性
   で、その他のときはデエンファシス特性で、上記受信さ
   れた輝度信号を処理するようになっていることを特徴と
   するクレーム１記載の低雑音テレビジョン方式。
3. 【請求項３】　　上記送信機のプリエンファシス制御手
   段が、上記輝度信号中のトランジェントの大きさを検知
   して検知信号を発生する手段と、上記検知信号に従って
   上記プリエンファシス回路の出力とそのときの上記輝度
   信号の振幅を互いに逆方向に制御する第１および第２の
   振幅制御手段と、上記第１および第２の振幅制御手段の
   出力を所定の比率で混合する混合手段とを含み、上記受
   像機のデエンファシス制御手段が、上記輝度信号中のト
   ランジェントの大きさを検知して検知信号を発生する手
   段と、上記検知信号に従って上記プリエンファシス回路
   の出力とそのときの上記輝度信号の振幅を互いに逆方向
   に制御する第１および第２の振幅制御手段と、上記第１
   および第２の振幅制御手段の出力を所定の比率で混合す
   る混合手段とを含むことを特徴とするクレーム１記載の
   低雑音テレビジョン方式。
4. 【請求項４】　　上記送信機のプリエンファシス回路が
   、上記輝度信号中の低周波数成分の大きさを検知してそ
   れを表す測定信号を発生する手段と、その測定信号に従
   って上記輝度信号中の高周波数成分の振幅を制御する振
   幅制御手段と、上記振幅制御手段の出力とそのときの上
   記輝度信号を加算する手段とを含み、上記プリエンファ
   シス制御手段が、上記輝度信号中のトランジェントの大
   きさを検知して検知信号を発生する手段と、上記検知信
   号に従って上記測定信号の大きさを制御する手段とを含
   み、上記受像機のデエンファシス回路が、上記輝度信号
   中の低周波数成分の大きさを検知してそれを表す測定信
   号を発生する手段と、その測定信号に従って上記輝度信
   号中の高周波数成分の振幅を制御する振幅制御手段と、
   上記振幅制御手段の出力をそのときの上記輝度信号から
   減算する手段とを含み、上記デエンファシス制御手段が
   、上記輝度信号中のトランジェントの大きさを検知して
   検知信号を発生する手段と、上記検知信号に従って上記
   測定信号の大きさを制御する手段とを含むことを特徴と
   するクレーム１記載の低雑音テレビジョン方式。