JPH04322583A - テレビジョン信号変換装置 - 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、ＭＵＳＥ方式の信号
を現行テレビジョン方式の信号に変換するテレビジョン
信号変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルＩＣの進歩、特にメモリの高
速化、大容量化、低価格化に伴って、映像信号のディジ
タル処理が民生機器にも広がっている。また、画面の大
型化、高精彩化の要望に対応するため、受像側で大容量
メモリを駆使したフレーム間、フィールド間のディジタ
ル演算を行っている。これにより、飛び越し走査から順
次走査へ変換し、現行放送信号をより良い画質で表示す
るようにしたＨＤＴＶ或いはＥＤＴＶ受像機が商品化さ
れている。

【０００３】一方で、従来のテレビジョンとはまったく
異なった方式である、高品位テレビジョンの実用化も間
近である。高品位テレビジョン信号は、従来のテレビジ
ョン信号に対し約５倍の帯域を有している。従って、伝
送時はＭＵＳＥ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｓｕｂ−Ｎｙｑｕ
ｉｓｔ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）方式と
いう帯域圧縮方式を用い、放送衛星１ｃｈ分の信号帯域
で伝送できるようにしている。

【０００４】しかし、高品位テレビジョン信号或いはＭ
ＵＳＥ信号は、現行方式とはまったく互換性がないため
、既存のテレビジョン受像機では、その内容を見ること
はできない。そこで、高品位テレビジョン信号（ＭＵＳ
Ｅ信号）を簡易的に処理し、現行放送方式に変換するＭ
ＵＳＥダウンコンバータが、各社で開発されている。 ところが、完全なＭＵＳＥ信号の復元は、高速かつ大容
量のメモリを必要とし、コスト的にも困難であるため、
ＭＵＳＥ信号処理部分を簡易に行っている。その為、静
止画領域の細かい絵柄部分（水平高域）でちらつきが発
生する。

【０００５】図６は上記ちらつきを、ＥＤＴＶ受信機と
の組み合わせにおいて改善した「テレビジョン信号変換
装置」（特願平１−１８１７６２）の実施例を示してい
る。入力端子１０１に導入されたＭＵＳＥ信号は、ＭＵ
ＳＥダウンコンバータ１０２に入力される。ＭＵＳＥダ
ウンコンバータ１０２で得られる５２５本２：１のＳ端
子輝度信号Ｓｙ　は、輝度・色分離（以下Ｙ／Ｃ分離と
記す）装置１０３に入力される。Ｙ／Ｃ分離装置１０３
は、静止画においてはフレーム間の相関を利用した輝度
・色信号分離を行う。これによりＭＵＳＥダウンコンバ
ータ１０２の出力に残存するちらつきを低減することが
できる。

【０００６】Ｙ／Ｃ分離装置１０３の出力は、動き適応
順次走査変換装置１０４に入力されて５２５本　　１：
１の信号に変換された後、低域置換回路１０５に入力さ
れる。低域置換回路１０５は、減算器１０６、低域通過
フィルタ（以下ＬＰＦと記す）１０７及び加算器１０８
で構成さる。減算器１０６には、ＭＵＳＥダウンコンバ
ータ１０２から出力される５２５本　　１：１の輝度信
号と、動き適応順次走査変換装置１０４の出力が供給さ
れる。

【０００７】ＭＵＳＥダウンコンバータ１０２の水平低
域成分には、フリッカ状のちらつきが殆ど存在しない為
、この水平低域成分と動き適応順次走査変換装置１０４
の出力の低域周波数成分とを置換することにより、画像
の動き部分での垂直解像度を向上することができる。

【０００８】低域置換回路１０５の出力及びＭＵＳＥダ
ウンコンバータ１０２の（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）信号は
、マトリクス回路１０９に入力され、Ｒ．Ｇ．Ｂ信号に
変換される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ＥＤＴＶ受信機、ＭＵ
ＳＥダウンコンバータの内部処理は、共にディジタル処
理が前提である。この場合、それぞれの入力テレビジョ
ン信号に適した周波数のクロックを使用する。すなわち
ＥＤＴＶ受信機では、ＮＴＳＣ入力信号を前提として、
Ｙ／Ｃ分離、色差信号復調を行い易いようにカラーサブ
キャリアの４倍の周波数（４ｆｓｃ＝９１０ｆｈ　　ｆ
ｈは３１．５ｋＨｚ）で処理を行う。ＭＵＳＥダウンコ
ンバータは、アスペクトの違いからズームモード、ワイ
ドモードの２種類の表示形態で、走査線数１１２５本の
ＭＵＳＥ信号を５２５本に変換する。このときのクロッ
クは、ＭＵＳＥ信号の周波数９６０ｆｈを用いる。画面
モードにおいて、１ｆｈ当たりのサンプル数は各社によ
り異なるが、ズームモードでは６４０或いは６４８サン
プル／ｆｈ、ワイドモードでは９６０或いは９３６サン
プル／ｆｈ等である。この様に、ＥＤＴＶ受像機とＭＵ
ＳＥダウンコンバータとは、互いに周波数が異なる。従
って、双方を接続する場合、ＭＵＳＥダウンコンバータ
の出力を一旦アナログ信号に変換し、ＥＤＴＶ受像機に
入力する際、再度ディジタル信号に変換しなければなら
ない。この場合、低域置換回路１０５は、システム全体
が同一クロックで処理される場合には何等問題はないが
、前述のようにシステムの途中にアナログ経路が存在し
、処理の一貫性が損なわれると、低域置換回路に入力さ
れるアナログ信号間にずれが生じる場合がある。

【００１０】以下、図７を参照して説明する。図７（ａ
）は、図６に示したＭＵＳＥダウンコンバータ１０２の
５２５本　　１：１の輝度信号であり、同図（ｂ）は、
動き適応順次走査変換回路１０４の出力である。同図（
ａ），（ｂ）に示す信号は、ある程度急俊なステップ状
の信号であるため、本来は同一波形にはならないが、説
明の都合上、同一波形とする。

【００１１】減算器１０６は、同図（ａ）に示した信号
から同図（ｂ）に示した信号を減算し、同図（ｃ）に示
した信号を出力する。この信号は、減算器１０６に入力
される両信号の時間差に因るものである。減算器１０６
の出力は、ＬＰＦ１０７を介して同図（ｄ）に示した信
号となる。そして、更に加算器１０８に入力されて、同
図（ｂ）に示した信号と加算され、同図（ｅ）に示した
信号となる。この信号は、同図（ｂ）に示した信号と比
べて波形が歪んでいることが分かる。従って、低域置換
を行った結果、返って不自然な画面となる場合がある。

【００１２】低域置換がスムーズに行われるためには、
減算器１０６に入力される両信号の時間差が、非常に厳
密に規定されていなければならない。システム全体が同
一クロックで一貫処理される場合は容易に規定すること
ができる。しかし、前述の様に途中にアナログ経路が介
在すると、これに伴いディジタル−アナログ双方向変換
時に前置及び後置のＬＰＦが必要となる。ＬＰＦは群遅
延素子を持つため、群遅延時間には個々のばらつきが生
じる。従って、図６に示した装置のテレビジョン受像機
を量産する場合、個々について補正を行わなければなら
ず、むやみに作業工程が増加するという問題が生じる。

【００１３】そこでこの発明は上記問題点を解決する為
になされたもので、低域置換による画像の動き部分での
垂直解像度の向上を保持しつつ、低域置換回路に入力さ
れる信号の時間差がある程度生じた場合でも、低域置換
出力の歪みを最小限にすることができるテレビジョン信
号変換装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、ｎフィール
ドで１巡するオフセットサブサンプリングにより帯域圧
縮された高品位テレビジョン信号をフィールド内演算し
、少なくとも現行方式と同数の走査線かつ順次走査及び
飛び越し走査の信号に変換する第１の信号変換手段と、
前記飛び越し走査信号に対応する出力が供給され、この
飛び越し走査信号の静画部分に含まれるフリッカ雑音を
除去する為に、静画部分ではフレーム加算する第１の信
号処理手段と、前記第１の信号処理手段の出力を順次走
査信号に変換する第２の信号変換手段と、前記第１の信
号変換手段の順次走査信号が供給され、前記第２の信号
変換手段の順次走査信号の動画部分に対応した周波数帯
域を空間的に抽出する信号抽出手段と、前記第２の信号
変換手段と信号抽出手段との出力を加算する加算手段と
を具備したものである。

【００１５】

【作用】上記手段によれば、簡易ＭＵＳＥ処理で得られ
る飛び越し走査信号をフレーム間処理し、残存するちら
つきを低減することができる。更に、この信号を順次走
査変換し、簡易ＭＵＳＥ処理で得られる順次走査信号の
垂直高域かつ水平低域成分の信号を加算し、動画部分の
垂直解像度の向上を図ることができる。

【００１６】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１７】図１はこの発明に係わるテレビジョン信号
変換装置の一実施例を示している。入力端子３０１に導
入されたＭＵＳＥ信号は、アナログ／ディジタル（以下
Ａ／Ｄと記す）変換器３０２に入力されてディジタル信
号に変換された後、簡易ＭＵＳＥ処理部３０３に入力さ
れる。簡易ＭＵＳＥ処理部３０３は、同一フィールド内
の周囲画素補間によりＭＵＳＥ処理を簡易的に行い、１
１２５本　　２：１の輝度信号を出力する。更に、簡易
ＭＵＳＥ処理部３０３は、色差信号の復調も同時に行い
、（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）信号を出力する。

【００１８】簡易ＭＵＳＥ処理部３０３の出力は、それ
ぞれ走査線変換処理部３０４に入力されて、５２５本　
　１：１の信号に変換される。走査線変換処理部３０４
の輝度信号は、１水平期間分の遅延量を持つラインメモ
リ３０５，３０６を直列に介して加算器３０７に入力さ
れる。ラインメモリ３０５の出力は、インターレース変
換器３０９に入力されて、５２５本　　２：１の信号に
変換される。

【００１９】インターレース変換器３０９の出力は、デ
ィジタル／アナログ（以下Ｄ／Ａと記す）変換器３１３
に入力されてアナログ信号に変換された後、ＬＰＦ３１
７を介してＡ／Ｄ変換器３１８に入力され、再度ディジ
タル信号に変換される。

【００２０】これは、ＭＵＳＥ信号処理系は、基本的に
９６０サンプル／ｆｈであるのに対し、ＬＰＦ３１７以
降の処理（ＥＤＴＶ処理回路を基本的に利用している）
は、９１０サンプル／ｆｈであることに対処するためで
ある。すなわち、ここでは、サンプリングレート変換を
行っていることになる。

【００２１】Ａ／Ｄ変換器３１８の出力は、動き検出回
路３１９及びフレーム間演算処理回路３２０に入力され
る。フレーム間演算処理回路３２０は、フレームメモリ
を有しており、１フレーム遅延信号と入力信号との和を
演算して出力する。

【００２２】フレーム間演算処理回路３２０及びＡ／Ｄ
変換器３１８の出力は、それぞれ混合回路３２１に入力
され、動き検出回路３１９の動き検出信号に基づき混合
される。混合回路３２１の出力は、順次走査変換回路３
２２に入力される。

【００２３】図２は順次走査変換回路３２２の構成を示
している。混合回路３２１の出力は、１水平期間分の遅
延量を持つラインメモリ４０１を介して加算器４０２に
入力される。加算器４０２は、混合回路３２１とライン
メモリ４０１との出力を加算し、上下ラインの平均値を
出力する。混合回路３２１の出力（直接系）及び加算器
４０２の出力（補間系）は、それぞれ倍速メモリ４０３
，４０４に書き込まれる。倍速メモリ４０３，４０４は
、入力信号を２倍の速さで読み出しセレクタ４０５に入
力する。セレクタ４０５は、倍速メモリ４０３，４０４
の出力を交互に切り換え、５２５本　　１：１の信号を
出力する。

【００２４】図３は順次走査変換回路３２２の出力特性
を示している。図に示すように順次走査変換回路３２２
に出力は、垂直周波数５２５ＴＶ本付近が遮断されてい
る。すなわち順次走査変換回路３２２は、垂直低域通過
フィルタ処理したことになる。

【００２５】図１に戻り、ラインメモリ３０５の入力及
びラインメモリ３０６の出力は、加算器３０７に入力さ
れて加算されて平均値が出力される。加算器３０７の出
力は減算器３０８に入力されて、ラインメモリ３０５の
出力から減算される。

【００２６】図４は減算器３０８の出力特性を示してい
る。図に示すように減算器３０８の出力は、垂直周波数
５２５ＴＶ本付近の垂直高域成分が抽出されたものであ
る。すなわち加算器３０７及び減算器３０８は、垂直高
域のフィルタ処理をしたことになる。これは図３に示し
た順次走査変換回路３２２の出力特性とは逆の特性にな
っている。

【００２７】減算器３０８の出力は、Ｄ／Ａ変換器３１
０に入力されてアナログ信号に変換された後、約３ＭＨ
ｚの比較的低い遮断周波数を持つＬＰＦ３１４を介して
水平低域成分が抽出され加算器３２５に入力される。こ
の３ＭＨｚの遮断周波数は、ＭＵＳＥ信号が約４ＭＨｚ
までは、１５Ｈｚのフリッカを含んでいないこと、及び
走査線数、画面の縦横比で換算して得られる。すなわち
、ラインメモリ３０５から減算器３０８を介してＬＰＦ
３１４迄の経路は、垂直高域成分及び水平低域成分を抽
出する空間フィルタを形成していることになる。

【００２８】また加算器３２５には、順次走査変換回路
３２２の出力がＤ／Ａ変換器３２３に入力されてアナロ
グ信号に変換され、更にＬＰＦ３２４を介して入力され
る。加算器３２５の出力はマトリクス回路３２６に入力
される。

【００２９】一方、走査線変換処理部３０４の（Ｒ−Ｙ
），（Ｂ−Ｙ）信号も、それぞれＤ／Ａ変換器３１１，
３１２に入力されてアナログ信号に変換された後、ＬＰ
Ｆ３１５，３１６を介してマトリクス回路３２６に入力
される。マトリクス回路３２６は、Ｙ，（Ｒ−Ｙ），（
Ｂ−Ｙ）信号をＲ．Ｇ．Ｂ信号に変換して出力する。

【００３０】以下、図５を参照して図６に示した装置と
の違いを説明する。同図（ａ）〜（ｃ）、同図（ｄ）〜
（ｆ）は、それぞれ図６及び図１に示した装置の垂直−
水平周波数特性を示している。同図（ａ），（ｄ）は、
それぞれ順次走査変換後の出力特性を示しているが、説
明の都合上、共に図１に示した順次走査変換回路３２２
を使用している。

【００３１】先ず、図６に示した装置について説明する
。ＭＵＳＥダウンコンバータ１０２内の走査変換回路か
ら出力される、５２５本　　１：１の輝度信号の特性は
、図５（ｂ）に示すようになる。このうち、図中、破線
左側の領域の情報（水平低域成分）を図５（ａ）に示し
た領域の該当部分と置換することにより、同図（ｃ）に
示した特性の信号が低域置換後の出力として得られる。

【００３２】次に、図１に示した装置について説明する
。走査線変換処理部３０４から出力される５２５本　　
１：１の輝度信号は、加算器３０７及び減算器３０８で
垂直高域フィルタ処理され、更にＬＰＦ３１４で水平低
域フィルタ処理されて、図５（ｅ）に示すようになる。 この領域と図５（ｄ）に示した領域とを加算器３２５で
加算することにより、同図（ｆ）に示した特性の信号が
得られる。

【００３３】同図（ｃ），（ｆ）に示した特性図を比較
すると、低域置換後の再生領域は共に同じであり、得ら
れる画質も殆ど等しいことが分かる。しかし、図５（ｅ
）に示した領域の周波数成分の信号は、画面上の横線の
みである。従って、画面を構成する順次走査変換回路３
２２の出力（図５（ｄ））と、画面上横線のＬＰＦ３１
４の出力（図５（ｅ））との間に、回路素子のバラツキ
程度の時間差が生じたまま多重加算して低域置換を行っ
ても、従来問題となっていた信号歪みによる画面上の不
自然さを軽減することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
テレビジョン信号変換装置によれば、低域置換による画
像の動き部分での垂直解像度の向上を図ると共に、低域
置換の為の入力信号間に、回路素子のばらつき程度の時
間差が生じた場合でも、低域置換出力の歪みを最小限に
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明に係わるテレビジョン信号処理装
置を示す構成図。

【図２】　　図１に示した順次走査変換回路３２２を示
す構成図。

【図３】　　図１に示した順次走査変換回路３２２を説
明する特性図。

【図４】　　図１に示した加算器３０７及び減算器３０
８を説明するための特性図。

【図５】　　図１に示したテレビジョン信号処理装置を
説明するための特性図。

【図６】　　従来のテレビジョン信号処理装置を示す構
成図。

【図７】　　図６に示した装置の問題点を説明する為の
波形図。

【符号の説明】

１０１，３０１…入力端子、１０２…ＭＵＳＥダウンコ
ンバータ、１０３…Ｙ／Ｃ分離装置、１０４…動き適応
順次走査変換回路、１０５…低域置換回路、１０６，３
０８…減算器、１０７，３１４〜３１７，３２４…ＬＰ
Ｆ、１０８，３０７，３２５，４０３…加算器、１０９
，３２６…マトリクス回路、３０２，３１８…Ａ／Ｄ変
換器、３０３…簡易ＭＵＳＥ処理部、３０４…走査線変
換処理部、３０５，３０６，４０１…ラインメモリ、３
０９…インターレース変換器、３１０〜３１３，３２３
…Ｄ／Ａ変換器、３１９…動き検出回路、３２０…フレ
ーム間演算処理回路、３２１…混合回路、３２２…順次
走査変換回路、４０３，４０４…倍速メモリ、４０６…
セレクタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ｎフィールドで１巡するオフセットサ
   ブサンプリングにより帯域圧縮された高品位テレビジョ
   ン信号をフィールド内演算し、少なくとも現行方式と同
   数の走査線かつ順次走査及び飛び越し走査の信号に変換
   する第１の信号変換手段と、前記飛び越し走査信号に対
   応する出力が供給され、この飛び越し走査信号の静画部
   分に含まれるフリッカ雑音を除去する為に、静画部分で
   はフレーム加算する第１の信号処理手段と、前記第１の
   信号処理手段の出力を順次走査信号に変換する第２の信
   号変換手段と、前記第１の信号変換手段の順次走査信号
   が供給され、前記第２の信号変換手段の順次走査信号の
   動画部分に対応した周波数帯域を空間的に抽出する信号
   抽出手段と、前記第２の信号変換手段と信号抽出手段と
   の出力を加算する加算手段とを具備したことを特徴とす
   るテレビジョン信号変換装置。
2. 【請求項２】　　前記信号抽出手段は、動画部分に適し
   た周波数成分として前記順次走査信号から、垂直高域か
   つ水平低域成分を抽出することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のテレビジョン信号変換装置。