JPH04500592A - 拡張されたビデオ信号の複数の信号成分の相対的タイミングを制御する装置 - Google Patents

拡張されたビデオ信号の複数の信号成分の相対的タイミングを制御する装置

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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】 高鮮明度ワイドスクリーン・テレビジョン信号の同期システム 本発明は追加信号を含んでいるテレビジョン信号の各成分信号の同期をとり、受 像機で適正に合成して高品賀なる画像を再生する装置とその方法に関する。
通常のテレビ受像機、即ち米国その他の国で採用されているNTSCm準方式を 採用している受像機ではアスペクト比(表示された画像の横対縦の比)は4:3 となっている。近年になってテレビ受像機システムにおいてはより大きいアスペ クト比、即ち2 : is 16+ 9、或は5:3等を採用することに関心が 持たれてきている。これは通常のテレビ受像機の4=3のアスペクト比よりも大 きいアスペクト比の方が人間の目のアスペクト比に近いからである。5:3のア スペクト比をもつ画像はこれが映画のそれに近いことから特に注目を集めている 。しかしながら、単に通常の方式よりもアスペクト比を大きくしただけの信号を 送るワイドスクリーン・テレビジクン方式では通常のアスペクト比をもつ受像機 とは両立しない(コンパチブルでない)。これがワイドスクリーン方式が広く採 用されるのに障害となっている。
従って、通常のテレビ受像機とコンパチブルなワイドスフ・リーン方式が望まし い。この様な方式の一つとしてシイ・エッチ・ストロールその他による1987 年7月27日出願の米国特許(出願番号尚078.150) rコンパチブル・ ワイドスクリーン・テレビジ5ン・システムJが発表されている。
更に、このようなコンパチブル・ワイドスクリーン方式においては表示された画 像が更に細部まで見られるように高性能化し、高鮮明化する手段が設けられてい ることが望ましい。例えば、ワイドスクリーン方式としてのHDTV (高鮮明 度テレビジ扉ン)は順次走査画像を供給する装置を含むことが出来る。
EDTV方式では現在のテレビジタン基準では使用されていない、或は効率的に 使用されていないビデオスペクトラムの一部に画像の細部を表示する信号を挿入 することが提案されている。このような提案の一つに1987年4月21日公告 のティ・フキヌキの米国特許(特許番号―4.660,072 )が参考資料と してあげられる。第2の提案としてはIEEEのトランズアクシタン・オン・コ ンシュウマー・エレクトロエックス、1987年8月号、頁173−180にワ イ・ヤスモトその他により発表された「逆二キイスト・フィルタによるビデオ搬 送波の直角変調を用いた高鮮明度テレビジョン・システム」なる論文を参考とし て挙げられる。第3の提案としてIEEEのトランズアクシタン・オン・コンシ ュウマー・エレクトロニソクス、1988年2月号、頁111−120にエム・ エイ・イスナーティその他により発表されたrAcTVシステムにおけるデコー ディング問題」と題する論文を参考として挙げておく。
フキヌキ提案においては、比較的高い周波数情報は元の高精細度ビデオ信号より 分離し、低い周波数帯域に周波数変換し、その後通常のビデオ信号の周波数スペ クトラム範囲内にある交番副搬送波に変調することを提案している。この交番副 搬送波は通常の複合ビデオ信号で使用されている色副搬送波と同様に水平走査周 波数の2分の1の奇数倍になっているが、色副搬送波と異なりで各フィールド毎 に180 ’位相が反転することである。この変調された交番副搬送波信号は受 像機において大部分再生することが出来る。
受像機においては、変調された交番副搬送波より高解像度信号を取り出し元の周 波数帯域に戻し、通常のデコードされた輝度(ルミナンス)信号に付は加えて高 精細度輝度信号を得る。
ヤスモト他の提案は高周波数輝度情報、或は送信されてきた画像のアスペクト比 を4:3より、飼えば5:3に拡張するために必要なる側部パネル情報を含んで いる高性能化信号を使用することを提案している。この高性能化信号は、その周 波数が低周波帯域を占有するように変換され、更に送信されるビデオ信号の画像 搬送信号に対して直角の位相関係にある搬送波を変調して用いる。
受像機においてはこの高性能信号はビデオ信号を同期復調することにより再生さ れる。再生された信号は元の周波数帯域を占めるよう周波数変換して、通常の処 理をしたビデオ信号と結合して高品質(高詳細度、或はワイドスクリーン)ビデ オ信号を得る。
イスナーディ他の提案は、ワイドスクリーン画像の側部パネルの低周波情報をコ ンパチブルNTSC方式テレビジ1ン信号の水平過走査(オーバスキャン)傾城 に圧縮することを提案している。側部パネルの高周波情報と、全ワイドスクリー ンi!i像の高周波情報はフィールドごとに180°位相が反転する飛越走査( インターレース)搬送波を直角変調する。飛越走査信号より順次走査画像を再構 築するために用いる第4の信号成分は、最初の3種類の成分を結合(また信号と 共にビデオ搬送信号を直角変調する。
受像機側においては、4種類の信号成分を取り出すために同期復調、及びフレー ム内処理を行う。これらの成分は結合されて高鮮明度テレビジジン信号を発生す る。
上記に述べた何れの方式においても、送信機及び受像機において高性能化信号を 周波数変換するために用いる信号に、或は高鮮明度或は(及び)アスペクト比増 大形画像で鋼部パネル部及び中央パネル部で相対的なm葉位置を決定するのに用 いる信号に、僅かなタイミング誤差を発生し易い。これらのタイミング誤差は再 生された高品質S像に歪を発生させ、例えば、細部情報としては黒点部を間違つ て明るく光らせたり、広いアスペクト比画像において鋼部パネル部と中央パネル 部との境界部に目に見える継目を発生させる。
本発明は多数の追加信号成分を含むビデオ信号を受信後に同期をとるための装置 として実施されている。装置は時間的にその瞬時々々を指示するトレーニング信 号を発生するための回路をビデオ信号発生装置に含み、更にそのトレーニング信 号を追加信号を含むビデオ信号に付加する回路を含んでいる。受像機側では上記 付加ビデオ信号中のトレー・ニング信号成分を処理して基準時間信号を発生する 回路、更に上記付加ビデオ信号の各成分をこの基準時間信号に対応1.て並べ直 す回路を含んでいる。
篇1図は本発明によるコンパチブル・ワイドスクリーンHDTVエンコーダ・シ ステムの一般的な概念を示1図、 第1a図は開示されたシステムのエンコーダの詳細を示すブロー・り図、 II 1. b −1e図は開示されたSステムの動作を理解するのに役立つ図 面、 1F! 2−5図は開示されたシステムの動作を理解するのに役立つ信号波形と 図面、 第13図は本発明のデコーダ装置を白むワイドスクリーンEr)TV受像機部分 のブロック図、第6−12図、第14−27図は開示されたシステムの細部を示 す図面である。
図面において、一本の矢印は多重のディジタル・ビット情報を並列に送るパスラ イン、或はアナローブ信号または1ビツトのディジタル信号を送る信号路を表す 。バス或は信号路でその信号の形態についてはそれが論じられるテキスト内で明 らかにしていく。この分野での技術者であればよく承知しておられるように信号 路のある部分では補償遅延回路が必要になる。この種の遅延装置に付いては記述 を簡単にするため省略した。
¥i1図の1.・ステムは先に参照したイスナーディ他の資料に用いられている Jンニーダと殆ど同一である。
このシステムにおいては、更に詳しく示したlFrla図の各要素とは共通の参 照符号を用いている。第1図に示したごとく、左右及び中央部パネル情報を含む 原ワイドスクリーン順次走査信号は4種類の分離された符号化された成分信号を つくるように処理される。この4種類の信号成分は概念的に第1図に画像表示の 形式で図示している。第1の信号成分は、時間伸張された中央パネル部を票デー タと時間圧縮された側部パネル部画素データを含んでいるがそのルミナンス信号 としてのバンド幅は、NTSCのルミナンス情報のバンド幅4.2MHzを越え ないように処理される。この信号NTSC基準形式に則ってカラーご符号化され る、更にこの信号のルミナンス成分とクロミトンス成分は前もっで一波器(例え ば櫛形フィルタ)にかけられ、通常の欅準形NTSC受像機J、ワイ14スクリ ーン受像機の岡方に改善された11ミナンスとクロミナンス間分離をもっ信号と なる。、このwilの信号成分を処理する答ご当たっては側部パネル部J中央バ 未ル部を表す信号部の相対的なるタイミニノブが′M要である。
これらの成分の価かなタイミング誤差でも再生された画像に目に見える継目を発 生させる。。
側部パネルの高周波成分の情報を含む第2の成分情報は、時間伸張されてその水 平バンド幅を約1.1MHzに縮小される。この成分は空間的には主信号(第1 の成分)とは関連がなく、標準NTSC受像機で見えないようにマスクすること に特に注意が払われている。これらの注意点を下記に述べる。側部及び中央部の 信号成分の相対的タイミングは第2の信号成分でも同様に重要である。
更に又、下記に述べるごとく第2の信号成分は第3の信号成分と共に交番副搬送 波を直角変調しているので、この交番副搬送波は送信側と受信側とでその位相が 完全に一致していることが望ましい。
5、m−6,2MHzに拡張された中央パネル領域のルミナンス情報は第3の信 号成分に含まれる。、二の成分は0−1.2MHzの周波数領域を占めるよう先 ずヘテロゲインされ、更に標準の4:3形式にマツピングされる。マツピング動 作は第3の信号成分を、標準のNTSC受像機で見えないようマスクするための 主信号(第1の信号成分)と空間的に関係あるものとする。第3の信号成分の圧 縮された側部パネル情報は中央部の情報(0−1,2MHz)の6分の1のバン ド幅を占める。第3の信号に対しては、側部パネル信号と中央部パネル信号の相 対的なるタイミング、交番副搬送波の位相、及び第3の成分の周波数スペクトラ ムを5−6.2 MHzから0−1.21H!との間に移動させるのに使用する 5MH2の信号の周波数と位相等がすべて1*である。
第3信号の処理は先に述べたごとく中央パネル部分を伸張し側部パネル部分を圧 縮する代わりに第3信号成分の全フィールドを圧縮することにより簡易化される 。この代りの技術は中央部の解像度を僅か低下させ、側部パネルの解像度を向上 させ、更に受像機において第3信号を復元するのに用いる回路を簡易化するだろ ・50更にこのような修正は、第3信号成分を処理する回路については画像の側 部及び中央ペネル部分を表す信号の相対的夕1′ミングについては敏感でなくて よいことになる。
第4の信号は受信した飛越走査信号を順次走査形管に変換するのに#i、Inす る垂直一時間ヘルパー・信号である。
この信号は、主信号成分と関連ずけ更茗ご七の際標準のNTSC受像機での可視 性をマスクするため標準の4:3形式にマツピングされる。!!直一時間ヘルバ ー(it号は水平のバンド幅は750 KHzに制約される。
第1図において、第1.第2、第3成分はワイドスクリーン受像機内で、それぞ れフレーム内平均器38.64.76(垂直一時間(V −T)フィルタ)によ って主信号成分と補助信号成分との間のV−Tクロストークを除去する処理が行 われる。wllの成分は1.5 MHz以上についてのみフレーム内平均化され る。第2、第3のフレーム内平均された成分Xと2は、非線形的に振幅圧縮され 、その後ブロック80において各ライン毎に又各フィールド毎lXm180’位 相を反転すル3.108 MHz交番副搬送波ASCを直角変調するのに用いら れる。ブロック80よりの変調された信号(M)はフレーム内平均されたjll lの成分(N)と加算器40において加算される。加算器40よりの出力信号は 4.2MHzのバンド幅をもつ基本帯域信号(NTSCF)である。送信器側で 準備された信号に受像機側を同期させるために、複合同期信号とフィールドの各 水平ラインーHの最初の画素のタイミングを規定するトレーニング信号が下記の ごと<NTSCF信号に挿入される。NTSCF信号とフィルタ79よりの75 0 KTo以下の低域信号よりなる14の成分(YTN)はブロック57にて高 周波画像搬送波を直角変調して、NTSCコンパチブル高周波信号を生成する。
この信号は標準NTSC受像機、或はワイドスクリーン順次走査受像機に向けに 単一の標準バンド幅の放送チャンネルを用いて送信される。
標準のNTSC受像機でこの信号を受けると、主信号(第1成分)の中央パネル 部分のみ見られる。jl12、箪3の成分は通常の視距離及び普通の画像制御セ ラディングでは認められないが小振幅の干渉像を発生させる。第4の成分は受像 機の同期ビデオ検波器により完全に除去できる。包絡線検波器を用いる受像機で は、第4信号成分は主信号と関連しているので処理されるが感知できない。
第1b図において、開示された補助情報を含むEDT■ワイドスクリーン・シス テムの高周波スペクトラムと、標準のN T S C方式の高周波スペクトラム とを比較して図示する。開示されたシステムのスペクトラムにおいて、側部パネ ル高周波数情報と追加高周波水平ルミナンス細部情報は、交番副搬送波(ASC )周波数3.1.08 MHzの両側に約1.1MHzの幅で広がっている。V −Tヘルパー信号情報(成分4)は主信号画像搬送周波数の両側に750 KH xの幅で広がっている。
ワイドスクリーン順次走査形受像機においては、元のワイドスクリーン順次走査 信号を復元するための装置が含まれる。標準のNTSC信号と比較して復元され たワイドスクリーン信号は標準のNTSC解像度を持つ左右の側部パネル部を持 ち、更に特に静止画像について、優れた水平及び垂直細部輝度情報を備えた4: 3アスペクト比中央パネル部を持っている。
第11第2、第3、第4の信号成分の発生と処理に関して二つの基本的考慮が信 号処理に対して払われている、これらの配慮とは現存する受像機とのコンパチビ リティと、受像機での復元性である。
完全なるコンパチビリティとは現存する標準受像機でワイドスクリーンEDTV 信号を受信し、特別なる付加装置なしで標準画像を再生することが出来るよう、 受像機と送信機間のコンパチビリティが含まれる。ここで意味するコンパチビリ ティとは、例えば、送信機での画像走査形式は受像機での走査形式と殆ど同一で あるか、或は許容誤差範囲内であること必要とする。コンパチビリティは更に付 加された余分の標準でない信号成分は、標準受像機で再生された画像からは物理 的に或は知覚的に隠されていることが望ましい。後者の意味のコンパチビリティ を達成するためここで明らかにするシステムは補助信号成分を隠すために下記に 述べるような技術を使用する。
成分!、2.3をワイドスクリーン順次走査受像機で復元するには送信側と受像 機側でフレーム内平均法が使用されている。フレーム内平均は後に効率よくかつ 正確に復元されるように結合された2つの信号を1信号に条件づける技術である 。この目的のため適用される信号の条件付けの方法は、フィールドに準拠して2 つの信号を本質的に同一とすることを含んでいる。フレーム内平均法はこの目的 を達成するのに好都合なる技術である。しかし他の技術も適用可能である。フレ ーム内平均法は、基本的に線形で時間変化するディジタル前段フィルタ処理と後 段フィルタ処理よりなる。
時間領域でのフレーム内平均の処理法は第1c図概要が示される、図において2 62H離れた二組(A、BとC1D)の画素対を平均することにより2つのフィ ールドは同一となる。平均値は各々対になっている元の両方の値を置換する。第 1d図においては第1図で説明したシステムの概念におilるフレーム内平均処 理を図示している6第2、第3の成分について説明をすると、先ず262H1l lれた画素対の平均値(即ちXi X3及びZiZ3)は元の画素値を置換する 。このV−T平均法はフレーム内で起こり、7レームを越えて起こることはない 。
第1の成分について云えばフレーム内平均は約1.5 Mllx以上の情報につ いてのみ行われ、低い周波数の!!直細部情報については影響を受けない。第1 1第2の成分についてはフレーム内平均は、ルミナンス信号(Y)とクロミナン ス信号(C)成分を含む複合信号のクロミナンス帯域について行われる。複合信 号のクロミナンス成分は262H離れた画素間では、カラー副搬送波に関しては 同相であるのでフレーム内平均の操作では生き残っている。しかし新しい交番副 搬送波位相は、262H離れた画素に対しては丁度反対位相になるよう制御され ている。このようにして第2、第3の成分(直角変帽1はユニット40で第1成 分と加算されると、262H離れたim票は(M+A)と(M−A)なる形で表 される。ここでMは1゜5181以上の複合信号のサンプル値を、Aは補助変調 信号のサンプル値を示す。
フレーム内平均によってV−Tクロストーク問題は動きを伴った画像でも事実上 解消する。受像機側では、下記に述べるように同じフレーム内で262H離れた 画素ザンブルの平均値を取り、又差を取ることにより主信号及び補助信号を正確 に、即ちクロストークなしに復元するのは簡単である。また受像機では第2、第 3成分は直角復調により分離され、第4成分は同期RF検波器を用いて直角復調 により復元される。
ワイドスクリーンEDTV受像機ではトレーニング信号と4種類のビデオ信号成 分を復元した後、複合信号はNTSC信号にデコードされ、更にルミナンス成分 、クロミナンス成分に分離される。トレーニング信号から得られたタイミングデ ータを用いて、ワイドスクリーンのアスペクト比を回復するため全ての成分信号 について逆マツピングを行い、側部パネル高周波数情報を低周波数情報と結合し 、〔完全なる側部パネルの解像を復元する。
拡張された高周波ルミナンス細部情報は元の周波数領域に移し、ヘルパー信号を 利用した時間挿入法を用いて順次走置形式に変換されたルミナンス信号に追加さ れる。
最後に順次走査)1.ミナンス、クロミナンス・1号はアナロ〜グ形式に変換さ れ、ワイドスクリーン順次走査表示装置に表示するーめマトリックス処理されて R,G、B色画像信号をつくる。
第1a図のコンパチブルワイドスクリーン符号化方式を論する前に第2図の信号 波形A及びBについて述べてみる。信号Aは5:3アスペクト比のワイドスクリ ーン信号で、4:3アスペクト比の信号Bに示す標準NTSCコンバヂブル信号 に変換される。ワイドスクリーン信号Aは期間TCを占める一次画像情報に関連 した中央パネル部と、期間TSを占める二次S像情報に関連した左右のパネル部 よりなる。この例では左と右の側部パネルはほぼ等しいアスペクト比をしめし、 これはこれら二つの間の中央に位醪する中央パネルのアスペクト比より小さい。
ワイドスクリーンEDTVエンコード方式を更に詳しく第1a図に示す。第1a 図においてスタジオタイミング信号発生器2からの複合同期信号ccpsにより 同期をとった典型的なワイドスクリーン順次走査カメラ10は、525ライン/ フィールド、60フィールド/秒で、RlG、B成分を含んだ5:3アスペクト 比のワイドスクリーンカラー信号を発生する。ワイドスクリーンカメラ10は標 準のNTSCカメラよりもアスペクト比が大きく、ビデオバンド幅を大きくとれ る。
第1図のエンコーダ方式で処理されたカラービデオ信号はルミナンス信号成分と クロミナンス信号成分の両方を含んでいる。ルミナンス及びクロミナンス信号は 低周波数情報と高周波数情報の両方を含んでいる。以下の説明ではこれらをそれ ぞれ「低周波数情報」とr高周波数情報」と呼ぶ。
カメラlOからの広帯域ワイドスクリーン順次走査カラービデオ信号はR,、G 、B色信号よりルミナンス成分Y、色差信号成分1.Qを導出するためマトリッ クス回路12に加えられる。広帯域Y、I、Q信号はクロミナンス副搬送波fs cの8倍の周波数(8x f sc)でサンプリングされ、ADCユニットI4 に含まれた独立した゛rナローグ、/ディジタ117変換器により個々にアナロ ーブ形式よりディジタル形式(21[式)に変換される。ディジタルのY、I、 Q信号はフィルタユニット16に含まれる分離せる垂直一時間(V−T )低埴 濾tL器によりフィルターサi、l’[号YF%IF、QFを出力する。これら の信号は第2図に示された波形Aの形を示す。分離されたV−Tフィルタは後に 説明する第10d図の形式の線形、時間不変形フィルタである。これらのフィル タは垂直一時間の解像度を少し低下させる、即ち順次走査からインタレース走査 に変換した後主信号に含まれる希望せざる飛越走査による生成物(例えばフリッ カ、ぎざぎざ端部、その他のアーリアシング関連効果)を防止する垂直一時間、 特に斜めのV−T解像度を少し低下させる。これらのフィルタは画像の静止部に 対しては殆ど完全なる垂直解像度を維持する。
第10d図に示すフィルタにおいて、順次走査信号T3のサンプルは、一つ前と 一つ後の画像水平走査ラインを表す信号(それぞれT4と72)の対応するサン プルと、一つ前と一つ後の画像フレーム表す信号(それぞれT5とT’ l ) の対応するサンプルとで平均を取り順次走査出力のサンプルを発生する。信号T 1、T2、T3、T4、T5のサンプル値の加重比率はそれぞれ1/8.1/8 .1./2.1/8.1/8である。
濾波器回路16よりの順次走査信号は0−14.32 MHIのバンド幅を有し 、順次(P)より飛越(1)への走査変換器17a 、、17b Sl、7cの 手段によりそれぞれ2:1飛越赤査信号に変換される。ルミナンス信号YF、及 び色差信号iF、QFをPから■に走査変換するれぞれの変換器17c及び17 a、17bの代表列を1に22図及び11123図にそれぞれ示す。第22図に おいては順次走査入力信号YFの一部を!!+11 (V) 、時間(T)面に おけるサンプルA、B、C及びXiごついて図示(、ている。第22図の変換器 において、信号YFは素子221O12212によりなる525Hの連続せるi #に零Fを通し、サンプルBよりも遅延せるす゛ノプルX及びAを得る。g二/ プルBと八とは2フィールド分時間差があり加算器2214にで加算される。更 にその結果を2分割回路2216に入力する。、回路2216よりの出力信号は 回路221Bにおいてす〉・プルXより減算してYT・+iづを出力する。この 信号はスイ−Vf2220の1入力端子に加Aられる。スイッチ2220の他の 端子には運値零子2211)の出力である遅延信号YFが入力される。スイ)チ 2220は飛鯖走斎の水平ライソ走査数の2倍で動作しその出力を双端子メモリ 2222に入力する。メモリ2222は読み取り(READ) 、書き込み(W RITE)制御信号により制御され、スイッチ2220により1!供されるサン プル値を8 X f scのレートで配録すると共に、サンプル値YF’及びY Tを4 x f seの1/−トで並列に出力するようになっている。READ 、WRITE信号は例えばスタジオ・クイミング信号発生器2により準備される 4 x f 5es8 X f se傷信号よい。
第22図の変換器は誤差予測回路を含んでいる。メモリ2222の1出力端子よ りのYF’は、前段でフィルタされた順次走査ルミナンス成分の飛越走査された サブサンプルされたものである。第22図の回路の他の出力端子よりの信号YT は、画像のフレーム間差異の情報より得られた垂直一時間情報を含み、順次(P )から飛越(1)への変換操作では除外されていたルミナンス・サンプルの実際 の値と予測値との時間予測誤差を表している。信号YTは受像機において順次走 査信号を再構築するのに使用するルミナンス[ヘルパー」信号を表す。本質的に 信号YTは受像機における非静止画像信号について発生するであろうき考えられ る誤差を補償するものである。画像の静止部分について、その画像領域の画素値 はフレーム毎に変化り、ないので誤差は雰である。第2a図はヘルパー信号YT を発生するためのアルゴリズムを図示スる。クロミナンス・ヘルパ信号は実際問 題として必要ないことが判明している、これは人間の肉眼はクロミナンスの垂直 または時間細部が欠如していてもこれに敏感でないことによる。
第23図で順次走査色差信号IF(またはQF)は、双端子メモリ2312に加 える前に525H遅延素子231oに入力される。交互のサンプルラインはメモ リ2312に8 X f scのレートで書き込まれ、4Xlscのレートでメ モリより読みだされて飛越走査出力信号IF’ (または。F’)出力する。
第23図には又サンプルC及びXが関係する第1と第2のラインをもった順次走 査入力信号の波形と、飛越出力信号(サンプルCをもち、H/2のレートで引き 延ばされた第1ライン)を図示している。双端子メモリ2312は入力信号の第 1ラインのサンプルCのみを引き延ばされた形式で出力する。
変換!117a−17cからの出力信号IF’ 、QF’ 、YF′は、飛越走 査信号に対する水平走査率が順次走査信号の水平走査率の半分であるのでO−7 ,16MHgのバンド幅をもっている。変換操作において順次走査信号は2:1 の飛越走査の主信号を作るため利用できる画素サンプルの半分を取ってサブサン プルが作られる。特に、各順次走査信号は各フィールド毎に奇数または偶数のラ インを保有して、4 x f sc (14,32MHz )レートで保有して いる画素を読出すことにより2:lの飛越走査のフォーマットに変換される。そ の後の全ての飛越走査信号のディジタル処理は4 X f scのレートで行わ れる。
第1a図で回路17cで用意したヘルバ信号YTは、成分4のヘルバ信号を成分 lの主信号と関係ずけるため画像の側部パネル領域に相当する画素値を圧縮し、 中央パネル領域に相当する画素値を伸張するフォーマット・エンコーダ78に入 力する。フォーマット・エンコーダ78により準備される信号は、750 KH xkの水平低域濾波1179で低域濾波されてヘルバ信号YTNとして伝達され る。この信号がRF画像搬送波を変調したときに、放送スペクトラムの次の低次 チャンネルと干渉を起こすのを防止するためこのヘルバ信号を750 KHzに バンド幅を制限するのが望ましい。
第1a図の変換器17a −17cからの飛越走査ワイドスクリーン信号IF’  、QF’、YF’はそれぞれ水平低域濾波器19a、 19b、 19cでフ ィルタされて0−600KH2のバンド幅を持つ信号I F’ 、QF’とO− 5MHzのバンド幅を持つ信号YF’を発生する。これらの信号は次に側部−中 央部信号分離・処理器18に関連するフォーマットエンコード装置により各信号 を4=3フオーマツトにエンコードするフォーマットエンコード処理にかけられ る。処理器18としてもちいられる典型的な回路を第6図に示す。
第6図で信号YF’はO−700KHzの通過帯域を持つ水平低域濾波器610 に入力されて低周波数ルミナンス信号YLつくる。信号YLは減算結合器612 の減算入力部に加えられる。信号YF’は濾波器610 ji遇する際の処理遅 延時間を補償する遅延素子614に印加される。遅延素子614で遅延したYF ’信号は減算結合!1612の被減算入力部に加えられる。減算結合161の出 力信号は周波数700 KHz −5MB2のバンド幅を占有するルミナンス信 号である。
遅延信号YF’と信号YHOとYLは、信号YF’、YHO%YLをそれぞれ処 理するデマルチプレクサ(DEMUX)ユニット61B 、620.621を含 む分離せるデマルチプレクサ装置の入力に加えられる。デマルチプレクサ装M  616の詳細は第8図により詳細説明する。デマルチプレクサ・ユニット61B  、620.621はそれぞれ第3図、第4図で図示したように全バンド幅の中 央パネル信号YC1側部パネル高周波数信号Y H1側部パネル低周波数信号Y L’を出力する。
信号YCは時間伸張器622により時間伸張され信号YEを発生ずる。信号YC は左右の水平の過走査(オーバスキャン)領域に充分なる余地を残す中央伸張率 でもって時間伸張される。中央伸張率(1,19)は第3図に示すように意図し ている信号YE(Ii素15−740 )の幅に対する信号YC(画素75−6 80 )の幅である。
信号YL’は時間圧縮器628による側部圧縮率で圧縮されて信号YOを発生す る。側部圧縮率ce、 o>は、1143図に湿すごとく信号YL’の対応する 部分の幅(即ち、左画素1−84)に対する信号YO意図ぜる幅(即ち、左画素 1−14)である。時間伸張器622と時間圧縮器628は以下に説明する第1 2図に示す形式のものでよい。
信号夏E%IH,NoとQE、QH,QOは、信号YE、YH,YOが第6図の 装置で作り出されたのと同様に信号IF’ 、QF’よりそれぞれ作り出される 。この観点より信号IF’より信号IE、IH,10を作り出す第7図の装置が 参照される。同様に信号QE、、QH。
QOは信号QF’より作られる。第6図で低域濾波器610の帯域幅が0−70 0 KHxなのに対して、第7図の回路は低域濾波1710がO−83KHzの 通過帯域を持つことを除けば第6図に示したのと同じである。
第8図は、第6図の装置616、及び第7図の装置716で使われていたのと同 様にデマルチプレクサDEMUX装置を示す。第8図の装置は、第6図でデマル チプレクサDEMUX616として説明されている。入力信号YF′は1像情報 としM41i素を含んでいる。1−84の画素は左パネルを表し、(i71−7 54の画素は右パネルを表し、)5−680の画素は中央パネルを表1.一部僅 かに左右のパネルとオーバラップしている。信号IF’、QF’も同様のオーバ ラップを示している。後で説明するが、かようなパネルのオーバラップは受像機 側において人為的な境界生成物の大部分を除いて中央部と側部パネルを結合し、 或は継ぎ足す機能持つことが判明している。
DEMUX81.6は、左、中央、右のパネル情報に関係したそれぞれ*i、第 2、第3のデマルチプレクサ素子810.81.2 、814を含んでいる。各 DEMU)l:子は信号Y’H%YF’ 、YLがそれぞれ加えられる入力端子 Aと帰線消去信号(BLK)の入力端子Bを持っている。
帰線消去信号は、例えば黒の画像を再生するレベル(即ち、OIRE)である。
素子810はその信号選択入力端子(SEL)が計数比較5817から第1制御 レベル信号を受信している障り、左と右の高周波数(I!”!を含む入力信号Y  )(を出力信号Y Hとして出力する。このレベルは左パネル画素1−84と 右パネル画素671−754が存在することを示している。その他の時間では計 数比較器817よりの第2の制御レベルによって入力端子へへのYH倍信号りも 入力端子BへのBLK信号を素子810の出力として結合させる。素子814と 計数比較rA 820も信号YLより側部パネル低周波数信号YL’を取り出す ため同様な方法で動作する。素子812は、計数比較器818からの制御信号が 中央パネル部画素75−680が存在することを示している限り、入力端子Aか らの信号YF’を出力に結合して中央パネル信号YC作る。
計数比較器817.818 、820はクロミナンス副搬送波周波数の4倍のク ロック信号(4Xfsc)と、スタジオ・タイミング信号発生器2によって発生 する同期パルス信号4(を計数するカウンタ822よりの計数出力信号手段によ ってビデオ信号YF’と同期を取っている。カウンタ822からの各計数出力値 は水平ラインに沿った画素位置に対応する。信号Hは画素lが出現する1画素時 間前にカウンタ822をリセットする時間基準信号となつている。再生された画 像の側部と中央部パネルの境界部の目に見える継目無くするため信号Hは、処理 されたビデオ6を号と同期していることが望ましい。信号Hを発生する装置は第 25図を参照して下記に述べるlK12図は、第6図、第7図の時間伸張器と時 間圧縮器に使用されるラスタマツピングvtW1を示す。これに関連して先ず第 12a図のマツピング処理を図示する波形について述べる。第12a図は時間伸 張処理手段により出力波形で画素位置15−740にマツピングされるように意 図し5た画素75−680間の中央部の入力信号波形Sを示す。波形Sの端部画 素75と680は直接、波形Wの端部画素15と740マツピングされる。中間 の画素は時間伸張の影響で直接1:l対応でマツピングされるのでない。多くの 場合整数対応でマツピングされない。後者について図示して説明すると、例えば 、入力信号Sの画素位置76、67は出力信号Wの整数画素位置17に対応する 。
第12図において4 X f seのレートで動作する画素カウンタ1210は 出力ラスタ上の画素位置(1・・・・754)を示すWRITE ADDR[l SS出力信号信号出力する。信号Mは実行されるラスタ・マツピングの特性、即 ち圧縮と伸張のプログラム値を書き込んだ参照テーブルを記録したFROM ( Programmable Read 0oly Meiiory)1212に 加えられる。信号Mに対応してPROM1212は整数値よりなるR1!^D^ DDRESS信号Nを出力すると共に、1よりは小であるが、0か又は0より大 きい分数を表す信号DXを出力する。DXに6ビツトを使えば2’−64である ので、信号DXは分数0、l/64.2/64.3/64・・・・63/ 64 を表す信号の伸張を達成するためにPROM1212は、例えば信号Mよりも遅 い速度で値が増加する信号Nを発生するよう考慮されている。逆に信号圧縮を行 うにはPROM1212は信号Mよりも早い速度で値が増加する信号Nを発生す る。
ビデオ入力信号Sは、即ち信号YC,IC%QC,YL’、IL’、QL’の何 れでもよいのであるが、直列に配置された画素遅延素子1214a 、 121 .4b %1214cによってビデオ入力信号の相互に遅延した形式のビデオ信 号S (N+2) 、S (N+1) 、S (N)を発生する。これらの信号 は知られているごとく、それぞれ双端子メモリ1216a −1216dのビデ オ信号入力端子加えられる。信号Mは各メモリ1216a −1216dの書き 込みアドレス入力端子加えられ、信号Nは各メモリ1216a −12]6dの 読み取りアドレス入力端子加えられる。信号Mは入ってきたビデオ信号情報をメ モリの何処に書き込むかを決定する、又信号Nはメモリのどの値を読み出すべき かを決定する。メモリは同時に他のアドレスを読みだしながら一方のアドレスに 書き込むことが出来る。
メモリ1216a −1216dからの信号S (N−2) 、S (N) 、 S (N+ 1) 、S (N+2)はピーキング1波器1220.1222、 PROM1225及び2点線形内挿器1230を含む4点線形内挿器で処理され る。その詳細は第12b、100図に示す。ピーキング濾波器1220.122 2は既に説明した信号S (N−12) 、S (N) 、S (N+1) 、 S (N+2)とピーキング信号PXを含む信号群より3信号を受け取る。ピー キング信号PXの値は第12d図に示すごと<DX信号の関数として0から1ま での間を変化し、信号DXに対応してF ROM 1225により用意される。
FROM 1225は参照テーブルを含み、与えられたDX値に対して与えられ たPX値を発生するようにプログラムされている。
ピーキング濾波器1220.1222はそれぞれピーキングされ相互に遅延せる ビデオ信号s’ (N)、S’ (N+1)を発生して、別に信号DXを受け取 っている2点線形内挿器1230に加えられる。内挿器1230は(圧縮或は伸 張された)ビデオ出力信号を発生する。出力信号Wは下記の式で表現される。
W=S’ (N) +DX (S’ (N+1)−8’ (N) )記述された 2点内挿器とピーキング機能は、好都合に高周波数細部の高解像度をもつ内挿関 数(sinX)/Xに非常に近い。
第12b図ピーキング瀘波器1220.1222と内挿器1230の細部を示す 。第12b図において信号S (N−1) 、S (N) 、s (N+1)は ピーキング濾波11220内の帯域濾波器1240に加えられる。ここでこれら の信号はそれぞれ係数−1/4.1/2、−1/4の重みをつけられ、第12c 図に示すよう加算される。濾波器1240の出力信号は信号PXと乗算器124 3において乗算される。乗算器1243により得られた信号は加算器1244に よって信号S (N)と加算されピーキングされた信号S’ (N)を発生する 。ピーキング濾波器1222も同一の構造をもち同じ動作をする。
2点内挿器1230において、減算器1232において信号S′ (N)が信号 S’ (N+1)より差し引かれた後、差信号は乗算器1234にて信号DXと 乗算される。乗算器1234の出力は加算器1236で、乗算器1234の処理 時間を補償するため遅延素子1235により遅延させた信号S’ (N)と加算 されて出力信号Wを発生する。
第1a図おいてエンコーダ18よりの信号YE% IB。
QE及びYO1■0、QOは側部−中央信号結合器28即ち時間マルチプレクサ により結合されて、NTSC信号とコンパチブルなるバンド幅と4:3アスペク ト比をもった信号1!J、、IN、QNを発生する。これらの信号は第3図に示 す信号YNの形になっている。これらの信号を発生するために、結合器28は第 8図に示すカウンタ822と同様に画素カウンタ(図示せず)に対応して動作す る。カウンタ出力値lから14と741から754に対応して結合器28は信号 YNと同様に圧縮せるルミナンス信号YOを通過させる。カウンタ値15から7 40に応じて結合器は、信号YNと同様に信号YEを通過させる。信号INとQ Nは上記に述べた方法と同一の手段を用いてそれぞれ信号■0、IE及びQOS QEを処理することにより結合器28で作られる。結合器28は結合される信号 の通過時間等しくするため信号遅延器(図示せず)を含んでいる。
変調器30、帯域濾波器32、H−V−Tバンド阻止濾波器、結合836は改良 形NTSC信号エンコーダ31を構成している。クロミナンス信号IN、QNは NTSCクロミナンス副搬送波周波数、通常3.58MH1の副搬送波SCを変 調器30で直角変調して変調信号CNをつくる。
第9図は変調器30の詳細を示す。第9図において信号IN、QNはクロミナン ス副搬送波レートの4倍の早さく4Xfse)で現れ、ラッチ回路910.91 2の信号入力端子にそれぞれ加えられる。またラッチ回路910 、912は信 号IN、QNを転送する4 X f scのクロック信号と、ラッチ回路910 の反転スイッチング信号の入力端子とラッチ回路912の非反転スイッチング信 号入力端子にはスイッチング信号、2 X f scが入力している。信号4× fsc、2Xfscはスタジオタイミング信号発生112によりつくられる。ラ ッチ回路910.912のスイッチング入力端子に加えられる信号はラッチ回路 の出力端子に高インピーダンスを交互につくりだす条件を与える。ラッチ回路9 10.912の信号出力端子は一つのラインに結合されてここに信号1.Qが交 互に現れ非反転ラッチ回路914と反転ラッチ回路916の信号入力端子に加え られる。
ラッチ回路914.916は4 X f scでクロックされ、クロミナンス副 搬送波周波数fseのスイッチング信号を反転、非反転入力端子にそれぞれ受け 取る。非反転ラッチ回路914は正極性のサンプルI、Qの交番する系列を出力 し反転ラッチ回路916はI、Qの逆極性、即ち−!、−Qの交番する系列を出 力する。ラッチ回路914.916の出力は一つのラインに結合し、ここには相 互に反対の極性対の、即ちI、Q、−I、−Q・・・・等よりなる信号CNを形 成する100信号の交番系列が現れる。この信号は素子36テ、水平−垂直一時 間(H−V−T)濾波器34からの信号YPに結合される前に2次元V−T濾波 器32でフィルタされる。素子36からの出力信号NTSCにエンフードされた Y+ 1.、Y+Q、Y−1,Y−Q、Y+1、Y+Q・・・・蔓の形式の信号 C/SL(成分l)とな第1O図は、重み係数al−a9を調整することにより 第1及び第2のV −T帯域通過(A或はB)形式か、またはV−T低域通過形 式かを示す争直一時間(V−T)濾波器を図示する。第1θ図のテーブルは、開 示せるシステムでのV−T帯域通過形式A及びV−T帯域通過形式Bに関係せる 重み係数を図示する。第1a図のi波M34のH−V−T帯域素子Ill波器は 、第tob図に示す水平低域濾波器1020とV−T帯域B111波器】021 と苓結凸したものを含んでいる。V−T帯域Al11波器は、変調されたクロミ ナンス信号の周波数スペクトラムのピークに対応ゼるピークを持っている周波数 応答特性を示ずフレー・ム櫛形濾波器である。V−T帯域通過B濾波器も同様に 変調されたクロミナ:ノス信号の周波数スペクトラムのピークに対応してゼロと なる周波数応答特性を示すフレーム櫛形濾波器である。
mlOb図に示すH〜V−T帯域濾波器において、水平低域通過濾波器1020 は与えられたカットオフ特性を示し、濾波された低周波数信号成分を出力する。
この信号は結合器1023において遅延素子1022における遅延を補償された 入力信号と減算的に結合されて高周波数信号成分を発生する。この高周波数成分 はV−T帯域形B瀘波器】021に加えられその出力端子は加算結合器1025 に加えられる。濾波器1020からの低周波数成分は加算結合器1025に加え られる前に回路手段1024によりlフレーム遅延処理を受ける。結合器102 5よりの出力信号はH−V−T帯域阻止濾波器により濾波された、例えばYPの ごとき信号である。V−T濾波器1021は第10a図V −T帯域B形濾波器 係数を利用した第10図に示すような有限インパルス応答(FiR:ml波器で ある。
第1a図と1119図のH−V−T帯域阻止濾波器34は、ルミナンス信号YN Jffl波数成分の上方に斜めに移動する一部を除去する1、5MHx以上のフ レーム櫛形ll!波器である。これらの周波数成分はケo F、ナンス副搬送波 成分と見たところ類似している。これらの信号は周波数スペクトラムに隙l/l をつくって変調された々ロミカンス信号を挿入するためルミナンス信号より除去 される。ルミナシ148号YNより、1一方斜め移動を表す周波数成分の除去は 、見f:目に表示された画像の品質を低下させるものでない。これは人間の目は これらの周波数成分に対しては非常に鈍感であることによる。濾波N34はルミ ナンスの垂直細部情報を損なわないよう約1.5輩Hxまでの全ての周波数を通 過させる。
合成器36よりの中央/側部出力低周波数信号C/SI。
(成分l)は、ワイドスクリーン信号の中央パネルより得られ、画面に表示され ろN T S Cコンパチブル情報を含むと共に、ワイドスクリーン信号の側部 パネルより得られ左右の水平オーバスキャン領域に位置する圧縮された側部パネ ル低周波数(ルミナンスとクロミナンスの両方)を含んでいる。後者はNTSC 受像機では見ることが出来ない。オーバスキャン領域の圧縮された側部パネル低 周波数はワイドスクリーン表示において側部パネル情報の構成要素となっている 。他の構成要素、側部パネル高周波数は既に述べたプロセッサ18によって得ら れる第1a図を参照にしてエンコーダ31よりの信号C/SLはフレーム内平均 器38により処理されて、加算器40の入力端子に加えられる信号Nを出力する 。フレーム内平均された信号Nは信号C/SLにおけるフレーム内画像情報の高 い相関性により本質的に信号C/SLと同一である。平均器38は信号C/SL の主信号と補助信号との間の垂直一時間クロストークを減少するか除去するため 約1.5 MH2以上についてのみ平均を取る。第11a図、第11b図は高周 波数フレーム内平均器の詳細を示す。
第11a図に示すようにフレーム内平均138は信号C/SLを受け取り約1. 5MHzのカットオフ周波数の入力水平低域通過濾波器1110を含む。入力信 号C/SLの低周波成分は濾波11110の出力側に得られ、入力信号C/SL の高岡波成分は図示のごとく減算結合器1112の出力側に得られる。低周波数 成分1」素子1114で262 H(1フイールド)の補償遅延を受け加算器1 120に加えられる。信号C/SLの高周波数成分はV−T濾波器1116で処 理されて加算器1120に加えられる。加算器1120よりの出力は信号Nとな る。
濾波器1116の詳細は第11b図に示す。濾波器1116は一対の遅延素子1 122.1124を含む。濾波器への入力信号は遅延素子1124と乗算器11 26に加えられる。遅延素子1122よりの信号は遅延素子1124と乗算器l I26に加えられる。
遅延素子1124の出力は乗算器1127に加えられる。乗算器1125.11 26.1127はそれぞれの入力信号を重み係数81、a2、a3と乗算する。
乗算器の出力は加算器1130に加えられてC/SL高周波数時間平均信号とな る。重み係数82は一定であるが、係数al、a3は一つのフィールドより次の フィールドに移るときに1/2から0に交互に変わる。係数83の値が0から1 /2であるとき、係数alの値はそれぞれ1/2か0となる。係数値a1、a3 の切すttえは同一フレーム内の2フイールドの対応する画素値が平均されるよ うに入力する信号に同期している。
第1a図フォーマットエンコーダ18からの信号IH。
QHSYHは先に記したエンコーダ31と同一のNTSCエンコーダ手段60に よりNTSCフォーマットとなる。
NTSCエンコーダ60よりの出力信号NTSCH,NTSCフォーマットの側 部パネル萬周波数情報である。この信号は第5図に図示する。
エンコーダ60よりのNTSCH信号は素子62による時間伸張されて伸張側部 高周波数信号ESHを発生する。
第5図に示すごとく、この伸張は信号NTSCHの左側部パネル画素1−84を 信号ESHの画素位置1 = 377にマツピングするマツピング処理により行 われる、即ちNTSCH信号の左側部高周波数は信号ESHのアクティブ・ライ ン時間の半分を占めるように伸張される。信号NTSCHの右側部パネル部(画 素671−754 )は同様に処理されてアクティブ・ライン時間の他の半分を 占める。時間伸張処理は信号ESH(NTSCH信号の場合と比較して)を含む 情報の水平バンド幅を率377 /84で減少させる。時間伸張が行われるマツ ピング処理は上述せる第12−12d図で示す装置によって実現できる。
時間伸張器62により得られた信号ESHは第11b図に示す形の回路64によ りフレーム内平均され第5図に示す信号Xを発生する。フレーム内平均された信 号Xは、信号ESHのフレーム内画像情報の高い相関性により信号ESHと本質 的に同一である。信号Xは直角変調器8oの信号入力端子に加えられる。
順次よりインターレースへの走査変換m11cよりの信号YF’は通過帯域幅5 klTo −6,2MHzの水平帯域濾波器70によりフィルタされる。浦波器 7oよりの出力信号、これは水平ルミナンス高周波数を表すが振幅変調器72に 加えられ、ここで5MHzの搬送信号rcでへテロダインされる。この信号fc は第25図を参照して下記に述べるスタジオ・タイミング信号発生器2により作 られる。変調器72はカットオフ周波数が約1.2 MHzの低域−波器(図示 せず)を含んでいて、変調器72の出力に0−1.2MHzの通過帯域の信号を 出力する。5.0 MHz −6,2MHzの周波数範囲の水平ルミナンス高周 波数はヘテロゲイン処理とその後の低域フィルタ操作により効率的にO−1,2 MHzに移動してんいる。ヘテロダイン処理に用いた信号fcの振幅は、1.2  MHzの低域濾波器フィルタ操作の後でも元の信号の振幅を保持できるよう十 分大きいことが必要である。
素子72よりの周波数転移した水平ルミナンス高周波数信号はフォーマット・エ ンコーダ74によりエンコードされ、この信号を主信号C/SLと空間的に関係 ずける。
エンコーダ74は周波数転移した水平ルミナンス高周波信号を第6−8図を参照 とした上記技術で標準の4:3の形式に符号化する。エンコーダ74への入力信 号の中央部が時間伸張されるとそのバンド幅は1.2 MHzより約1.0M) +2に落ちる。そしてエンコーダ74よりの出力信号は主信号と空間的に関連ず けられる。側部パネル情報は素子72でエンコーダ74で時間圧縮される前に低 域濾波されて170KHzとなる。代わりに変調器72よりの信号をフォーマッ ト・エンコーダ74により均一に圧縮して、サンプル1−754の全ラインを画 素位置15−740を占めるように符号化し、制御パネル画素位置は消去レベル 残してお(ことが検討されている。このフォーマットのエンコーダ法が使用され ると振幅変調器72に含まれる低域濾波器のバンド幅は1.2NH4より950  KH2に減少という好ましき結果となる。 − エンコーダ74よりの信号は、第11b図に図示したのと同じ116によりフレ ーム内平均される。平均l!76からの信号は素子80に信号2として加えられ る。フレーム内平均された信号2は、エンコーダ74よりの信号のフレーム内画 像情報の高い相関性によってエンコーダ74よりの信号と本質的に同一である。
変調信号XとZは、殆ど同一の約0−1.1 MHzの帯域を占める。
素子80は二つの補助信号Xと2が大振幅動作の時、非線形ガンマ関数の振幅圧 縮を行う、その後圧縮された信号で直角位相関係にある副搬送波信号ASC,A SC’を直角変調する。振幅圧縮にはガンマ値を0.7と選び、その際各サンプ ルの絶対値が0.7乗され、更に元のサンプル値の符号を掛けることにより行わ れる。ガンマ圧縮は現在使用されている受像機において、変調信号の潜在的に妨 害を与える大振幅動作を目に見えないように減少させる、またエンコーダにおい て採用されたガンマ関数の逆が受像機のデコーダに容易に実行されるからワイド スクリーン受像機において確実に復元することを可能とする。
振幅圧縮された信号は3.1075MHzの位相制御された交番副搬送波ASC と直角位相関係にある信号ASC’を変調する。ASC,ASC’の周波数は水 平ライン周波数(395XH/2)の1/2の奇数倍である。信号AsC%AS C’は第25図により以下説明するスタジオ・タイミング信号発生器2により得 られる。交番副搬送波の位相はフィールド毎に180 ’反転する。交番副搬送 波のフィールド毎に交番する位相は、信号Xと2なる補助変調情報をクロミナン ス情報とオーバラップすることを可能とし、又受像機において補助情報の分離を 比較的簡単なるフィールド記憶装置を用いることにより可能とする。直角変調さ れた信号Mは加算器40において信号Nに加算される。その結果信号NTSCF は4.2MHzのNTSCコンパチブル信号となっている。
第24図は素子80の詳細を示す。信号X12は非線形振幅圧縮器241O12 412のアドレス入力に加えられる。圧縮器241O12412はプログラム可 能なるリードオンリーメモリ(FROM)素子でありそれぞれ好ましき非線形ガ ンマ圧縮関数に対応するプログラムされた値を含んだ参照テーブルを持っている 。この関数は図面で素子2412のすぐそばに、入力の瞬時値に対する出力カー ブとして図示している。素子2410.2412よりの圧縮された信号X1Zは それぞれ信号乗算器2414.2416入力端子に加えられる。乗算18241 4.2416の他の入力端子にはそれぞれ発振器2よりの相互に直角位相関係に ある交番副搬送波信号ASC,ASCが加えられる。乗算器2414.2416 よりの出力は結合器2420にて加算されて直角変調された信号Mを出力する。
第1a図を参照して信号MSNは加算器40により加算され信号NTSCFが形 成される。
14の成分、或はヘルパ信号は順次よりインターレース走査への変換器17eよ り作られた信号YTより得られる。R次よりインターレース走査への変換a17 cより作・5れたルミナンス細部信号YTは7.16MHzのバンド輻を持ち第 6図、第8図で説明せるものと同一のフt−’ンット・エンコーダ78により4 :3のフォーマットに符号化される。フォーマット・エンコーダ78よりの信号 は111m!l了りにより750 KH2で水平に低域濾波されて信号YTNを 生ずる。側部部分はフォーマット・エンコーダ78の手段により時間圧縮の前に 125 KToの低域濾波器手段でフィルタされる。このフィルタは第6図で示 す装置の入力フィルタロ10に対応するが、しかしカットオフ周波数125 K Hτとなっでいる。側部高周波数は放棄される。この様番ご信号Y T Nは空 間的に主信号C/SLに関係している。
信号YTNとNTSCFは、それぞれディジタルからアナローブへの変換素子( DAC)53.54によりディジタル(2値)よりアナローブに変換される。D  A C54からの信号はアナローブスイッチ8の1入力端子に加えられ、スイ ッチ8の他の入力端子はアナローブ・スイッチ6よりの信号を受け取る。スタジ オ・タイミング信号発生器2よりの信号SC2は、DAC54よりのアクティブ ・ビデオ信号とタイミング信号発生器2よりの複合同期信号0CPSか、信号s 4よりの外部ビデオ信号E Vと信号0CPSか、の何れかをRF直角変調器5 7の1入力端子に加えるようにアナローブ・スイッチ8を切り換える。スイッチ 9は信号SC2よってD A C53よりのヘルバ信号か、外部ビデオj14よ りのヘルパ信号を変調器57の他の端子に加える。直角変調器57は入力端子に 加えらねた2つの信号で”RF搬送波を直角変調する。RFの変調された信号は その後送信機に送られアンテナを経由して放送される。
以上に述べたごとく、スタジオタイミング信号発生器2はワイドスクリーン順次 走査力IうXO用の複合同期信号、ワイドスクリーンEDTVエンフーダで使用 する多種類のクロック信号、搬送波、タイ゛ミング信号、及び送信するHDTV 信号に付は加えられる複合同期兼トレーニング信号を発生する。発生器2は、− れらの信号を内部で自走発振器1:より得てもよいし、或は信号源4よりの外部 ビデオ信号EVにロックして発生してもよい。従・1て外部ビデオ信号源4はオ プションとして考えればよい。もしこれがなければ、システムは自分自身で同期 を取ることになる。もしこれがあれば同期の目的のみにも使用可能であるし、或 はD A C53,54の出力端子よりの符号化されたビデオ信号を無効にする 切り替えスイッチ8及び9に符号化されたビデオ信号を送ることも可能である。
スタジオ・タイミング信号発生器2よりの複合同期信号ocpsは、DAC53 ,54より得られた信号か、或は外部ビデオ信号源4より得られた信号かによっ て送信される信号に挿入される。この形式は地方テレビジーン局の装■を、例え ば放送ネットワークにより提供されるプログラムに同期する亭を可能とする。こ の形式の同期は、もし地方局のプログラムをよそからのプログラムと難しいスイ ッチング操作なしに混合しなければならぬ時重要である。
第25図はスタジオタイミング信号発生器2として使用される代表的回路を示す 。電圧制御発信器(VCO)2520よりの信号8 X f scはカウンタ2 524に加えられる。カウンタ2524よりのカウント値、即ち信号PCはA  D C14により数値化した水平ライン上の画素位置を表す。信号PCはり一ド オンリメモリ(ROM)2526に加えられ、これが例えば水平帰線消去同期信 号の各ライン上でおこる多くの事柄を表すタイミング信号を発生する。カメラl Oよりの信号の水平ライン毎に1つのパルスを発生する信号C9】0は、ROM  2528より出力してカウニ・り2534に入る。カウンタ2534はA D  C14によりディジタル化されるサンプル列の垂直位置を示す信号LCを発生 する。信号LCはROM 253Gに加えられ、このROMはフィールド毎に一 度、或はフレーム毎に一度発生する例えば、垂直帰線等を規定する信号を発生す る。信号PC%LCは多数のROM 2530.2532.2540.2542 .2544.2546に加えられ、発生器2よりのその他の夕・イミングを規定 する信号と発振信号を発生する。スイッチング信号SW1、S W 2と更にア ナローブ複合同期信号CCPS、0CPSはスタジオ・タイミング信号発生器2 により得られるタイミング回路の説明を簡易化するため、タイミング発生器2よ りの信号を第18図に示す残りの回路に供給するのに必要とする補償遅延につい ては説明を省略する。ディジタル信号処理の回路設計に熟知した人にはこれらの 遅延が特別なるシステムには必要なことをよく承知している。
第25図はスタジオタイミング信号発生器2として使用するのに適した回路のブ ロック図である。第25図において外部ビデオ信号源よりの関連せろ水平、垂直 、カラーバースト同期信号成分が加わった符号化されたワイドスクリーンHDT Vは通常の同期信号分離回路2510に加えられる。回路2510はパーストゲ ート信号BG、外部水平、垂直同期信号EH8,EVSをそれぞれ発生する。
信号EVは更にクロミナンス帯域通過濾波′rh2512に加えられ、ここで信 号EVはクロミナンス帯域成分のみ通し他の成分を除去される。濾波器2512 の出力端子はアナローグゲー) 2514に結合されてパーストゲート(1号B GによってEV傷信号カラーバースト信号成分BURSTを位相検波器2516 に加えるようになっている。位相検波器2516の他の入力端子はROM 25 26よりの信号C8を受け取るように接続されている。以下に説明するように信 号C8は信号BUR8Tとほぼ同一の周波数facよりなっている。
位相検波器2516はBUR3T信号とc8信号との瞬時位相差に比例する出力 信号を発生する。この位相差信号はループ濾波器2518に加えられる。ループ 濾波W2518は位相差信号を積分してBUR8T信号と、V CO2520の 自由発振周波数に関係する信号C8の初期の周波数との周波数差に比例する信号 を発生する。この周波数差信号はV CO2520の制御入力端子に加えられる 。V CO2520はfscの約8倍の周波数でvCOに自由発振を起こさせる 共振クリスタル2522を含んでいる。V CO2520の出力信号8 X f  scは11ビットカウ:/夕2524のクロック入力端子CLKに加えられる 。カウンタ2524よりの11ビツトの出力信号PC(画素計数)はROM 2 526のアドレス入力端子に加えられる。ROM 2526は2048X 9ビ ツト素子で、そのアドレス入力端子に加えられたカウント値に対応して多種類の 出力信号を出すようにプログラムされている。これらの信号のなかの一つである C8なる信号は、4個の継続するカウント値に対しては論理値0であり、次の4 iI4の継続するカウント値に対しては論理値lである。カウント値は8Xfs cの幅で増加するので、信号C8は殆どfscの周波数に等しい。この信号は前 に述べたように位相検波器2516に加えられる。
位相検波器2516、ループ濾波器2518、V CO2520、カウンタ25 24、ROM 2526の結合は位相をロックされたループで、外部ビデオ信号 EVのカラーバースト信号成分に位相を固定された8 X f scの信号を発 生する。前に述べたように信号EVはオブシ1ン信号である。もしこれが無い場 合はループはV CO2520は自由振動周波数で動作することになる。
位相固定されたループは更に外部水平同期信号EH8と同期している。この信号 はORゲート2528の一入力端子に加えられる。ORゲート2528の他の入 力端子はROM 2526よりの信号C1820を受け取る。信号C1820は 、信号8x f scの1820個の連続したパルスを受け取るごとに一個のパ ルスを含んでいる。ORゲートの出力端子はカウンタ2524のリセット入力端 子Rに接続されている。標準NTSC信号とワイドスクリーンEDTV信号に対 して、信号C1820は水平ライン同期信号の周波数とほとんど同じ周波数をも っている。信号EH8が存在するとき、カウンタ2524よりの画素計数信号P Cは外部信号源に同期される。EH8がないとき位相固定ループそれ自身に同期 する。
ROM 2526は更に4 X f scクロック信号、2 X f scクロ ック信号、出力ビデオ信号水平ラインの最初のアクティブ画素位置のタイミング (H)、出力ビデオ信号に対する水平同期(OH8)と水平帰線消去(OHB) のタイミング、順次走査カメラの水平同期タイミング(CH3)、出力信号のバ ースト成分が挿入されるタイミング窓(BF)、及び信号CK8の引続<910 個のパルス毎に一個のパルスを含む信号C910を発生する。信号C910は順 次走査カメラ10からのビデオ信号の各水平ラインでのスタート点を決める。こ の信号はカウンタ2534のクロック入力端子CLK加えられ、ROM 253 6と共にカメラlOとエンコーダよりの出力ビデオ信号に対する垂直率タイミン グ信号を発生する。
カウンタ2534は11ビツトのカウンタであり、出力信号としてLC(ライン 計数)を出力する、これはROM2536のアドレス入力端子に加えられる。R OM 2536よりの信号C1050はORゲー) 2538の一入力端子に加 えられ、他の端子は同期信号分離回路251Oよりの外部垂直同期信号EVSを 受け取るように接続されている。信号C1050は信号LCの引き続< 105 0個の値毎に一回発生するパルスを含み、信号EVSと殆ど同じ周波数を持って いる。
ORゲート2538の出力はカウンタ2534のリセット入力端子Rに接続され ている。ORゲート2538からの信号は順次走査カメラlOからのビデオ信号 の1フイールド毎に一部カウンタをリセットするように設定されている。カメラ lO1外部ビデオ信号EV、ワイドスクリーンEDTvエンコーダからの出力の フィールド率は同一である。
ライン計数信号LCに対応してROM 2536は現在のフィールドに対する認 識番号(即ち1,2.3、等の)を含む信号FIDを発生する。この信号は以下 に述べる信号即ち、交番副搬送波信号ASC%ASC’ 、カラーバースト信号 、5MHzのヘテロゲイン搬送波信号fcを発生するのに用いられると共に、カ メラ10とビデオ出力信号に対するそれぞれの垂直同期信号cvs、ovs規定 するのに使われる。更にROM 2536は、出力ビデオ信号の垂直帰線消去期 間を規定する信号OVB、信号LCによって示されたラインがそのフィールド内 で奇数か偶数かを示す信号0 /’ E 、及び出力ビデオ信号の各フィールド 毎にライン22に相当するLC値となったことを指示する信号L22を発生する 。
ROM 2530は、カウンタ2524よりの画素計数信号PCを含むアドレス 入力信号、信号FIDとROM 2536よりの信号0/Hに対応して交番副搬 送波信号ASC,ASC′を発生する。信号ASC%ASC’は直角位相関係に ある信号で水平走査周波数の172の395倍、即ち395xfh/2の標準周 波数を持っている。信号FIDと0/EはROM 2536のアドレス信号に含 まれ、信号ASC,ASC’位相は前に述べたごとくラインからラインへ、及び フィールドからフィールドへ180@変化する。
信号ASC,ASC’は8ビツトのサンプリングされたデータ信号でサンプリン グの率は4 X f scである。信号ASCSASC’はラインからラインへ 、フィールドからフィールドへの位相の変化が判っているのでROM2530は 交番副搬送波の二つの水平ライン期間を表すサンプルを含んでいる。
本発明の実施例においては5 MHzの信号fcはROM2532により得てい る。この信号は水平ライン走査信号或は出力ビデオ信号のカラー副搬送波信号と は周波数または位相において関係ない。しかし、この信号の位相を再生された画 像の歪を防ぐためラインからラインへ、フィールドからフィールドで変えること が望ましい。従って、信号FIDとO/EはROM 2532に対するアドレス 信号を作るとき信号PCと共にこれに含まれる。信号fcは8ビツトサンプルデ 一タ信号でサンプリングの率は4Xfscである。ROM 2532は信号fc の1水平ラインから4水平ラインの期間サンプルを保持する。
ROM 2540は、出力ビデオ信号用の垂直同期信号信号の多くの成分のタイ ミングを指示する信号OvSを得るため信号PC%FID、LCを含むアドレス 信号で対応する。ROM2540よりの出力信号OvSは、等化パルス、鋸波等 を含む垂直同期信号が黒レベル(即ち、01RE)と同期尖頭値(即ち、−40 IRE)に相当する値の間を変化する時、論理値lと0とのいずれかに変わる1 ビツトの2値信号である。
他のROM 2560は信号成分PC,LC,FIDを含むアドレス信号により 、順次走査カメラ10に対して垂直同期信号の多くの成分タイミングを指示する 信号CVSを発生する。
出力ビデオ信号の各水平ラインのバースト期間に挿入されるサンプルデータバー スト信号はPC,O/E、FIDを含むアドレスに対応してROM 2542に より得られる。ROM 2542は3状態出力段を含み、バーストフラッグ信号 BFに対応してバースト期間のみ8ビツトのサンプルデータのバースト信号を出 力し、その他の期間はすべてROM2542の出力端子は高インピーダンス状態 となる。
ROM 2544は各フィールドの22番目の水平ライン期間に出力ビデオ信号 に挿入するトレーニング信号を作る。
信号PC,FIDは結合されてROM 2544のアドレス信号をつくる。RO M 2544は3状態出力段を含み信号L22に応じて各出力ビデオ信号の第2 2番目の水平ライン期間にのみ出力端子にトレーニング信号を送る。その他の期 間はROM 2544の出力端子には高インピーダンスが現れる。ROMよりの トレーニング信号はビデオ信号の各4フイールド毎に一回反転させられるので、 信号FIDはROM 2544に加えられる。この反転は受像機における4フィ ールド列を送信機側のそれに並べ直すため、受像機において下記に述べるごとく 検知される。ROM 2542.2544の出力端子は共に結合され、ディジタ ルからアブローブへの変換器(DAC)2554の入力に加えられる。
D A C2544は、第1a図において説明したアナローブスイッチ6.8に より出力ビデオ信号に挿入されるアナローブ複合同期信号o c p、 sを発 生するために、スタジオ・タイミング信号発生器2に使用されている回路の一部 である。信号0CPSを得るために信号OH8,OVSはORゲート回路254 6にて結合されてアナローブスイッチ2552のために制御信号を発生する。ス イッチ2552はこの制御信号により、ゲート2546よりの出力が同期信号が 存在し、ていることを示している間は同期チップ信号の信号源2550より与え られたアナローブ値(即ち、−401RE)を通過させ、そうでない場合は消去 信号(即ち、OIRE)を通過させる。アナローブスイッチ2552よりの出力 は更にアナローブスイッチ2556の入力端子に加えられる。スイッチ2556 のもう一つの端子はDAC2554によりバーストとトレーニング信号の結合し た信号を受ける。アナローブスイッチ2556はORゲート255Bによりの信 号により各ラインのバースト期間はバースト信号を通過させ、各フィールドのラ イン22の期間はトレーニング信号を通過させるように設定されている。それ以 外の全ての時間は、スイッチ2556はアナローブスイッチ2552によりの信 号をすべて通過させる。、ORゲート2558への入力信号は、ROM2526 よりのバーストフラッグ信号BFとライン22信号L22である。
順次走査カメラlO用の複合同期信号ccpsは信号0CPSを作るのに用いた のと同様の装置により作られる。カメラ垂直同期信号CV S ii ORゲー ト2570の一入力端子に加えられ他の入力端子にはROM 2526よりのカ メラの水平同期信号CH8を受けるよう接続されている。
ORゲート2570の出力信号はアナローブスイッチ2568の制御入力端子に 接続されている。スイッチ2568は、この信号によってORゲート2570よ りの信号で示された同期信号としての同期尖頭源よりのアナローブ値(−401 RE)を通過させ、そうでなければ信号源2562よりの消去レベル(OIRE )を通過させる。アナローブスイッチ2568からの出力はカメラ複合同期信号 CCPS’?”ある。
既に述べたごとく第1a図を参照してアナローブスイッチ6.8は、それぞれ制 御信号SCI、SC2により制御されて、ワイドスクリーンEDTV符号化シス テムの出力信号に条件付きで外部ビデオ信号EVを挿入し、無条件に複合同期信 号0CPSを挿入する。地方局で作られたHDTV信号が外部(即ち、放送ネッ トワークよりの)信号との同期を確保するため信号ocpsはビデオ信号源に無 関係に挿入される。
制御信号SCI、SC2は下記によりつくられる。第25図を参照して同期分離 回路251Oは外部ビデオ信号EVが存在する事を示す信号ESPをつくる。信 号ESPはスイッチ2573の一方の極に加えられる、他方の極は論理0を与え る源2572につながれている。スイッチ2573の接触子は手動で制御される 。スイッチが信号ESPに接続され外部ビデオ信号EVが存在するときは、符号 化システムはバイパスされ、信号EVは同期信号0CPS、CCPSの両方をつ くりエンコーダのビデオ出力信号を作るのに用いられる。接触子が源2572に つながっているとき信号EVは同期信号を作るのみに用いられ、実際のビデオ信 号はカメラlOよりの信号からワイドスクリーンEDTVエンコーダによって作 られる。信号EVが無いとき同期信号は参照信号なしに信号発生器2によって作 られる。
信号SCIをつくるには、スイッチ2573によってつくられた信号をインバー タ2574により反転し、そして信号L22とANDゲート2576で論理積を とる。ANDゲート2576よりの出力はORゲート2578の一入力端子に加 えられる。ORゲート2578の他の二つの入力端子は出力水平、垂直消去信号 0HBSOVBを受けるように接続される。ORゲート2578の出力信号はS C1である。制御信号SC2はスイッチ2573よりの信号と信号SCIとの論 理和である。
動作時、スイッチ2573からの信号が論理値lである場合、エンコーダの出力 信号は、水平と垂直同期信号成分と信号S01により規定された消去領域に挿入 された信号0CPSのバースト信号成分をもった外部ビデオ信号EVである。信 号0CPSのトレーニング信号成分は除外される。信号EVに含まれるトレーニ ング信号成分はスイッチ6.8を信号と共に通過する。外部ビデオ信号EVのト レーニング信号成分は、信号が作られたときに確立されたタイミング関係が保持 されるように上書きされない。トレーニング信号はビデオ信号が符号化されたと き確立したので、ビデオ信号がデコードされるまで信号に変化を与えないことが 望ましい。
制御信号SC2が論理値Oである場合、水平、垂直同期信号と信号0CPSに含 まれているバースト信号1才、信号OHBにより規定された帰線期間にエンコー ダにより作られたビデオ信号に挿入される。信号ocpsのトレーニング信号成 分は発生したビデすオ号のライン22に挿入される。
Eに述べたごとく、トレーニング信号は符号化し解読するシステムの同期を取る のに使用される。トレーニング信号の形式は一定ではない。それは多数の信号の どれか一つでよい。その内の二つについて以下説明する。本発明の実施例ではト レーニング信号は、ビデオ信号の水平ライン期間上で第一のアクディプ・ビデオ サンプルのタイミングを5ナノセカンド(ns)以下に決めるのにのに利用され 、更にスタジオと受像機の間で信号ASC。
ASC’とfeを適当なる位相に配置するのに利用される。
第25a図バーストフラッグ信号BF、出力水平消去信号OHB、タイミング回 路2によりつくられたトレーニング参照信号Hを示す。第25a図では信号EV も参考に記入し、ている。第25a図の波形で示すようにカウンタ2524より の信号PCの値は、信号OHBが正方向に立ち上がる時点で0にリセットされる 。第一のアクディプ・サンプルが現れる時点はPC値が308になった時である 。
水平消去期間の開始時の直前のサンプルは、PCが1819になった時点である 。
NTSC標準ではクロミナンス副搬送波の位相はビデオ信号の各ラインに対して 決められている。従って特定のラインに対する第一サンプルの時点での位相値は 、バースト信号の位相、ラインが奇数ラインであるが偶数ラインであるか、及び そのラインが存在しているフィー・ルドが4フィールド列の何番目のフィールド であるかによって決まる。水平ラインの第一画素のサンプル時間は交番副搬送波 信号ASCSASC’の決められた位相とヘテロゲイン搬送波信号fcによって 定まりでくる。これはこれらの信号はタイミング信号発生器2で画素計数信号P Cから引き出されているからである。
受像機においてトレーニング信号は復元され、4Xf3cサンプリング・クロッ ク信号の位相を調整し、サンプリング・クロック信号より水平ライン同期信号を 発生するカウントダウン回路を調整するのに用いられる。このカウンタダウン回 路は交番副搬送波信号ASC,ASC′とヘテロゲイン搬送波fcを再生するの に用いられる。同期回路は第26図を参照して下記に説明する。
本発明の実施例ではトレーニング信号はエンコーダにより作られたビデオ信号の ライン22に挿入される。このラインは信号のアクティブビデオ部分にあって、 垂直帰線消去期間あるのではない。トレーニング信号は垂直帰線消去期間に入る のでなくアクティブビデオ部分に挿入される理由は、多くのテレビジタン放送局 、ケーブル送信局では同期信号はビデオ信号を処理する期間、信号より除外され ていて送信する前に挿入されるからである。
本発明者は、同期信号を除去し再投入する作業は放送局、ケーブル局でつくられ る信号に僅かなるタイミング誤差を発生させることに注目した。これらのタイミ ング誤差は再生された画像が原画像に比して水平或は垂直の位置すれとして現れ るか、或は再生された画像における色誤差として現れる。ここに述べたシステム においては、この種のタイミング誤差は更に再生画像に歪を生じおいことを発明 の背景説明で既に述べた。これらの誤差は本実施例では避けられている。その理 由は、受像機で多種類の信号成分のタイミングを決定するトレーニング信号が処 理する信号のアクティブビデオ領域の垂直オーバスキャン領域に挿入されている ことと、これにより局側で信号を処理する間除去する必要が無いためである。し かしながらトレーニング信号を垂直帰線消去期間に挿入することも検討されてい る。
本発明の実施例で使用されているトレーニング信号は反復する疑似ランダム雑音 (PN)列である、これはNTSCビデオ信号の周波数スペクトラムの範囲内に バンド幅を制御されている。PN列を時間参照用に利用することは良く知られて いる。例えば、ダブリュ・ビーダーリンの「誤差是正コードJ MIT Pre ss %196L PP 147−148がある。別のトレーニング信号も提案 されている、この提案の信号は、ROM 2544にメモリする前に意図的にフ ィルタを通して二乗余弦(raised−cosinIり 2 Tパルス列より なっている。
本実施例で使用される特殊なPN列は31ビツトの情報よりなり各フィールドの 第22番目の水平ラインの期間に6回繰り返される。送信される信号は4.2H Xにバンド幅が制約されているため、トレーニング信号に含まれるPN列の各ビ ットは4個の4 X f scサンプルにより表される。この列は6回の繰り返 されるので受像機で平均化され、ビデオ信号が雑音の多いチャンネルで受信され るときに第一のサンプルの時間決定の精度を上げる。第25b図はトレーニング 信号のタイミングを図示する。
PN列の最初の12ビツトは第25b図で最上段に示している。完全なるPN列 は次の31ビツトを含んでいる。0、o、o、o、t、o、o、1.0.1.1 .O,O,!、1.1.1.1.O,O,O,l、1.0.1.l。
1.0.1.O51゜トレーニング信号についての波形、即ち第25b図の第2 の波形に示すように、PN列の0及び1のレベルはそれぞれOIREと、100 [RE、を表すディジタルサンプル値に対応する。PN列のバンド幅制約はトレ ーニング信号の立ち上がり、立ち下がり時間を信号4 X f seの2サンプ ル時間、或は140 asに制限している。第25b図に示すトレーニング信号 は、8 X f seのレートで値が増加する連続的な信号PCの値に応じてR OM2544により作られる。トレーニング信号の最初の第一サンプルはPC値 が312のときであり、トレーニング信号の6回目に現れる最後のサンプル値は PC値は1816である。
別のトレーニング信号は第25c図で図示する意図的にフィルタを通した二乗余 弦2Tパルス列である。この信号は以下のごとくにして作られる。盛上げ形コサ イン2TパルスのサンプルSCは下記の式(1)を用いて作られる。
5C−0(ll=oから3) SC= 0(1−cosine[2PI(N−3)/7コ/2 (N=4から9 >・−・(1)SC−0(N=IOから40) ここでNはサンプリング周波数4 X f scをもっサンプリング時のカウン トである。
サンプルSCは全帯域通過(@1l−Pass)濾波器を通す。
全帯域通過濾波器の典型的な例は以下の式(2)で示す2を変換変数とする変換 関数AF (z)を持っている。
^F(z)=1.291(0,774g”−1,2z+1)/(x”−1,2x +0.774)−・−(2) この−波器を実現するための回路を第25a図に示す。
この浦波器は、全ての周波数を等しい利得で通過させるが、位相に対する応答特 性は等しくない全帯域通過濾波器として知られている。この浦波器は2面におい て角度はそれぞれ同一であるが反対方向の半径をもった一対の複素数の極と一対 の複素数0を持うている。
第25c図に示す信号Fは、この全帯域通過濾波器による2Tパルスに対する反 応出力信号である。この信号は全帯域通過濾波器によって作られたので2Tパル スと殆ど同一の周波数スペクトラムを有するが、しかし時間的に広がった形状と なっていてそれにより浦波器を通さない2Tパルスよりもインパルス雑音歪を受 けにくい。トレーニング信号として使われる前は信号Fを規定する40のサンプ ル列は時間的に保留されて、浦波器を通したサンプル0はサンプル40となり、 浦波器を通ったサンプル40はサンプル0となる。この時間保留した列はトレー ニング信号を発生するため各フィールドの第22水平ライン期間に6回繰り返さ れる。
受像機においてはこのトレーニング信号の6回の繰り返しは蓄積されてその結果 得た信号は式(2)による変換関数をもった濾波器に加えられ、時間保留された 2Tパルスは殆ど復元される。復元された2丁パルスの如何なるインパルス雑音 歪も時間的に広がっている。
第13図において放送されたコンパチブル・ワイドスクリーンEDTVインター レースφテレビジジン信号はアンテナ1310で受信し、NTSC受像機131 2アンテナ入力端子に加えられる。受像機1312はフンバチプル・ワイドスク リーン信号を通常の方法で4:3アスペクト比で画像を作るため処理する、ここ ではワイドスクリーン側部パネル情報は部分的に(即ち、低周波数成分)視聴者 に見えないよう水平オーバスキャン領域に圧縮し、又部分的に(即ち、高周波数 成分)変調交番副搬送波に含ませて標準受像機動作の時の表示画像では知覚的に は隠れている。
第13図でアンテナ1310で受信したコンパチブル・ワイドスクリーンHDT V信号はまた、例えば5;3の広いアスペクト比をもった画像を表示するワイド スクリーン順次走査受像機1320に加えられる。受信したワイドスクリーン信 号はRFチューナ、増幅回路、同期ビデオ復調器(直角復調器)を含む入力部1 322に加えられる。復調器はRFビデオ信号の同相成分を表す基本バンドビデ オ信号(NT S CF A)と、RFビデオ信号の直角位相成分を表す信号( YTNA)出力する。復調器よりの信号はアナローブ・ディジタル変換回路(A DC)に加えられ、信号NTSCFA、YTNAをディジタル信号NTSCFS YTNに変換する。ADC回路はクロミナンス副搬送波周波数4 X f sc の4倍のサンプリング率で動作する。
アナログとデジタルの双方の形を取った信号NTSCFは受像機タイミング信号 発生器1325に印加される。アナログ信号は粗同期信号の発生に用いられ、デ ジタル信号のトレーニング信号成分は同期信号の微同調に用いられる。トレーニ ング信号の直角成分を表すデジタル形式をとった信号YTNはまた選択的に発生 器1325に印加して、同期信号の微同調を改善することもできる。受像機タイ ミング信号発生器1325は水平及び垂直同期信号成分、色同期バースト信号成 分および信号NTSCFAのトレーニング信号成分に応動して、受像機に用いら れる種々のタイミング信号を発生する。これらのタイミング信号は、周波数4f scのクロック信号CLK4、負方向遷移が受信色副搬送波信号の!色差信号位 相と一致して生じるクロブク信号ICK、直角交番副搬送波信号を表し、エンコ ーダの生成する同名の信号と実質的に同じ2つの信号AC3,ASC’ 、ED TV信号の成分3の処理においてエンコーダで用いられる5 MHzヘテロダイ ン搬送波信号を表す信号fcsおよび信号NTSCFの水平線期間内のサンプル のどれが最初の有効ビデオサンプルかを表す信号Hを含む。これ等の信号は下達 の通りワイドスクリーン順次走査型受像機1320に用いられる。
次に、第26図の典型的な受像機タイミング信号発生器1325の動作の概略を 説明する。この発生器は、実質的に4fscに等しい周波数を持ち、信号N T  S CF Aのカラーバースト信号成分に位相を固定されたクロック信号CL K4を発生する位相固定ループ系を含む。この信号の各パルスは計数されて画素 識別信号PIDと内部水平同期信号IH3を生成する。マイクロプロセッサ26 40は、信号IH5と各フィールドの第221目の水平線の有効画素期間を表す 信号I、22に応動して、トレーニング信号のサンプルを収集し、これをROM  2650に保持されたトレーニング信号の記憶されたものに相関させる。マイ クロプロセッサ2640は、この相関から信号CLK4と■H8の位相を1lf fiL、で、それらの信号が5ns以内でトレーニング信号に整合するようにす る。マイクロプロセッサ2640はまた、NTSC4フィールトン−ケンスのど のフィールドがそのとき処理されているかを示す信号FIDを発生する。信号P IDとFIDはタイミング信号発!セ器内のROMにアドレス信号として印加さ れ、信号A S C1ASC’およびfeを生成する。
評言すれば、IP!26図の装置において、アナログ同相信号NTSCFAはこ れから水平線同期信号H3七垂直フィールド同期信号VSを分離する通常の同期 信号分着回路網2610に印加される。信号VS、H8は10ビツト計数器26 12のリセット入力とクロック入力にそれぞれ印加される。この計数器の出力は 、そのときのフィールドにおいて、そのときA D C1323から供給されて いる信号NTSCFとYTNのサンプルの線番号である。この信号は信号L22 を発生する線22検知器2614に印加される。信号L22はそのフィールドの 第22番目の線期間に亙るlフィールドに1回生じるパルスである。
パーストゲート信号BGもまた回路152610によっ゛C生成される。この信 号はこれを用いて信号NTSCFAからバースト信号を分離する通常のP 1. □、 L 2616に印加される。P L L 2616は共振結晶2617を 含み、信号NTSCFAのバースト信号成分に位相固定されたクロミナンス副搬 送波信号Fscを再生する。この信号Fscは通常の可制御移相回路2618の 一方の入力端子に印加される。回路2618は制御入力端子に印加されたアナロ グ移相制御信号PHに応動して、信号Fscの移相を一45度から+45度まで の角だけ移動させる。移相制御信号PHはマイクロプロセッサ2640によりD  A C2654を介して供給される。信号PHの発生は以下第26a図ないし 第26f図について説明する。
回路網2618から供給された移相信号Fscは別のPLL2620に印加され る。このP L L 2620は通常の設計のものでよ(、出力に周波数が実質 的に8fseで信号Fscに位相固定された発振信号CLK8を生成する。この 信号CLK8はその周波数を2分し5て信号CLK4を発生する分局!!i 2 622に印加される。
信号CLK4は10ビツト計数52624のクロック入力端子に印加される。こ の計数器2624の出力信号は信号Pipで、これは、その系が同期されている とき、A、DC,1323の供給する信号NTSCF、YTNの各サンプルのた めの水平ブランキング期間の始点に対するクンプル指標を含む。このザンプル指 標は丁述のように種々のタイミング信号や同期信号の発生に用いられる。信号P IDはデコーダ回路2638の入力部に印加される。この回路2638は909 の値を持つ信号PIDと一致する(S号CLK4の1周期の間論理1の状態にあ るパルス信号IH8を発生する。
この信号I HSはデータ書込み制御回路2642の入力端子に印加される。回 路2642は、信号+1(SSCLK4およびL22並びに書込み準備完r信号 WRDYに応動してファーストイ゛7・ファーストアウト(F X FO)記憶 装置2644の書込み要求信号WREQを発生する。FIP”02644は信号 WREQに応動してその入力部に印加された信号NTSCFのサンプルを記憶す る。そのFIFOは新しいサンプルの受入れ準備が出来たとき論理lの値を信号 WRDYとしてデータ書込み制御回路2642に印加する。F I F 026 44は信号WRDYにより制御されて、信号L22があるフィールドの第22番 目の水平線期間かうのサンプルが供給されていることを示すときと、信号IH3 のパルスの生じるときとの間に生じる信号NTSCFのサンプルの全部を記憶す る。信号IH8がトレーニング信号と正しく整合されたとき、この動作により信 号NTSCFの完全なトレーニング信号成分がF I F 02644に記憶さ れる。
この発明の他の実施例では、信号WREQが更にFIP 02646 (鎖線で 示す)にも印加され、これを制御して信号YTNの第22番目の線期間を表すサ ンプルを記憶させる。これ等のサンプルはマイクロプロセッサ2640で用いら れて受信トレーニング信号を記憶されたトレーニング信号に相関させ、受像機に 用いるタイミング信号がスタジオで用いるそれに同期するようにする。この別の 構成ではF I F 02646からの信号WRDYがF I F 02644 からの信号WRDYと論理積処理されて(図示せず)データ書込み制御回路26 42に印加される。
あるフィールドの第22番目の水平線期間中に記憶されたサンプル値は、後続の フィールド期間中にFIFO2644から読取られる。マイクロプロセッサ26 40はパルス信号RREQを繰返し発生させることによりF i F 0264 4から母!IRDATAを介してデータを読取る。FI F Oはマイクロプロ セフ+26401.:信lを印加することにより次のサンプル値の供給準備が出 来たことを示す6F I F 02644に記憶された最後のデータ値が読取ら れたとき、そのFIFOはマイクロプロセフ4j2640に信号ENDとして論 理値lを印加する。マイクロプロセッサ2640は、値lのEND信号を受入れ ると)パルス信号R3Tを発生させ1,−れが更にPIFO2644をリセット して次のフィールドのデータを受入れ得るようにする。この発明のこの実施例で は、F I F 02646がF I F 02644の供給する信号RRDY ,ENDおよびRDATAに対応する信号RRDYJ%ENDJおよびJDAT Aを供給する。信号ENDおよびENDJはそのどちらかが有効データの終りを マイクロプロセッサ2640に示すように論理和処理される(図示せず)。
F I F 02644およびある場合にはP I F 02646から読取ら れたデータは、PNシーケンスでは、スタジオタイミング信号発生器2のR O  M 2544に記憶されたトレーニング信号のサンプルの1反復に実質的に等 しいROM2650に記憶されたサンプルと相関される。トレーニング信号とし て濾波済み時間反転2Tパルスを用いると、記憶されたトレーニング信号は実質 的に)・レーニング信号の発生に用いた2Tパルスの時間反転したものになる。
受信トレーニング信号と記憶トレーニング信号の相関を出来るだけ機密にするた め、マイクロプロセフ+P2640は計数器2624のプリセット値(PV)入 力部に印加された信号を介して信号[H3の位相を関節する。信号18Sのパル スが生じると、計数器のPV入力部に印加された信号の瞬時値が初期計数値とし て入力される。マイクロプロセッサ2640は、移相回路網2618に印加され る移相信号P)lの値を変えることにより、信号CLK4の位相を調節する。こ の相関動作は、受像機の同期を厳密な公II(即ち5 ns)内に維持するため 、受信信号の各フィールドについて反復される。信号P■とPHは、事実上、信 号Pscと計数器2624から引出された信号を、第1a図について前述したワ イドスクリーンEDTVエンコーダが発生する対応する信号に整合させる時間基 準である。
この発明のこの実施例では、ROM2650がマイクロプロセッサ2640の機 能を制御するプログラムを記憶している。マイクロプロセッサ2640は、R.  O M 2650の外に、相関プロセス中R A M 2648をスクラッチ パッド記憶Mlとして使用する。
7フイクロプロセツサ2640の行う相関プロセスは11126g図ないし第2 6flのフローチャートにより図示される。
この相関プロセスの説明を簡単にするために、以下の説明においては、最初PN シーケンスのトレーニング信号のサンプルがP I F 02644に記憶され ていると仮定する。P I F 02646を用いるためと、トレーニング信号 として時間反転2丁パルスを用いるためのプロセスの変形を各別に説明する。
次に、第26a図ないし第26c図のフローチャートにより示される処理の概略 を説明する。マイクロプロセッサの用いる記憶位置を初期化した後(段階266 2− 2664)、第26a図のプログラムによりF I F 02644から サンプル値を抽出してそれをデータアレイACCの124 IIの記憶位置に累 積する(段階2666、2668、2680) 、プログラムにより各サンプル が線22中適正な時刻に取られてぃなかっ六ことが判定される(段階2674) と、マイクロプロセッサが制御されて計数器2624に印加される予め設定され た値PVを変え(段階2676) 、タイミング誤差を補正してサンプル累積段 階を反復する。
第26b図では、プログラムによりマイクロプロセッサ2640が制御されて一 連の積の和の値(積和値)が計算される。この積和の値はそれぞれアレイACC に保持された各サンプルとトレーニング信号の1例を保持する基準アレイREF からの対応値との積の和を示す。興なる積和値はアレイACCとREFからのサ ンプルの異なる整合を示す。異なる積和値を計算すると、マイクロプロセッサは (階段2698で)その積和値の最大とそれを生成したアレイACCとREFの 整合をめる。
第26c図に示すプログラムの各段階は、第26b図に示す相関動作の結果を利 用して、位相調節信号PHおよび信号PVの新しい値を計算するものである。こ の調節により、第26図の回路で発生されたタイミングおよびクロック信号がワ イドスクリーンEDTVエンコーダに用いられる対応する信号に正しく整合する 。
このプロセスは第26a図において5TARTと記したブロック2660から始 まる。このブロックは例えば相関プロセスの始まる前にマイクロプロセッサが行 う何等かの初期化処理を表す。この系が初期化されると、マイクロプロセッサは 段階2662において信号L22の負方向遷移を待つ。この遷移はあるフィール ドの第22番目の水平線期間の終りを示すから、この遷移が検知されると、PI Fo 2644にトレーニング信号を記憶させる必要がある。段階2664にお いて、マイクロプロセッサ2640は記憶位置のアレイACCの各入力を零にし 、零値を変数5CCOUNTと出力信号PVおよびDPHに与える。アレイAC Cはトレーニング信号の反復の累積に用いられ、変数5CCOUNTはF I  F 02644から読取られたサンプル値の計数を保持する。段階2666にお いて、マイクロプロセッサ2640はF I F 02644からサンプル値を 読取り、そのサンプル値を可変RDATAに与える。段階2668において、マ イクロプロセッサはサンプル計数値の変数5CCOUNTを進める。
各サンプル値がF I F 02644から読取られると、マイクロプロセッサ は段階2670でF I F 02644から供給される信号ENDの状態を点 検する。信号ENDが論理1の状態であれば、F I F 02644からそれ 以上のサンプルは読取られない。この場合、マイクロプロセッサ2640は段階 2672でF I F 02644をリセットする。段階2674でサンプル計 数5CCOUNTが898より多ければ、これは完全なトレーニング信号がF  I F 02644に記憶されたことを示すから、マイクロプロセッサ2640 は第26b図(7)IR段階682に進む。そうでなければ、段階2676で値 899からサンプル計数値5CCOUNTを差引いて、これを信号PVに与え、 相関プロセスを再開する。段階2672から段階2676までは、相関を試みる 前に信号IH3が信号り、22と大体整合することを確実に確認するものである 。
段階2670で信号ENDが論理0の状態にあれば、段階2678でマイクロプ ロセッサがサンプル計数値154より小さいかどうかを点検する。若り、そうで あれば、サンプルは第22番目の水平線期間の水平ブランキング期間を含む部分 を表す。この期間はトレーニング信号を全く含まないから、無視される。従って 、判定段階2678からYES(Y)の枝を通って段階266Gでマイクロプロ セッサ2640がF T F 02644から次のサンプル値を読取るように制 御される。
段階2678でサンプル計数値5CCOUNTが154以上であれば、マイクロ プロセッサはサンプル値RDATAをアレイACC内に累積する。反復されるト レーニング信号の各シーケンスは124個のサンプル値を含むから、123個の 間挿サンプルにより分離されるサンプルは連続する各シーケンスからの対応する サンプル値である。段階2680では、124を法(MOD)とする加算を用い てアレイACCにおいてそのときのサンプルの指標(IXP)が決定され、その 指標の累積和にサンダル値が加算される。段階2680が終ると、マイクロプロ セッサ2640は段階266Gに戻る。
判定段階2674のYESの枝によって実行される第26b図段階2682では 相関プロセスが始まる。このプロセスでは、アレイACC中の累積データがRO M 2650に記憶されたアレイREFの基準データと相関される。この相関プ ロセスは各アレイACCおよびREFを円形構造を成すものとして、即ち、指標 0のエントリが指標123のエントリに続くものとして処理する。この相関プロ セスは次のように進行するのが理想的である。即ち、ア1ノイACCの各値にア レイREFの対応値を乗じ、その積を合計して1つの値を作る。次に、アレイA CC,REFの指標をずらせてその対応関係を変えることにより別の値を得る。
このプロセスを可能なすべての対応関係が試行されるまで反復する。PNシーケ ンスの個性のSっとして、得られた値の最大値がアレイACCとREFの最良の 相関において生じる。
第26b図において、段階2682テ、アレイACCとREFの指標の偏差値を 決める変数INIXに零値を与え、段階2683で、積和の最大値を決める変数 MSUMに零値を与えると共にアレイSUMの各エントリを0にセットする。ア レイSUMは、ACCとREFの各対応関係における積和値を、それ等が算定さ れると開時に保持する。次の段階2684では、アレイA、 CCの指標IXP にINIXの値が与えられ、アレイREFの指標IXHに寒値が与えられる。
段階2686.2688.2690は積和値のそれぞれの積の形成に用いられる 乗算動作の近似を行うものである。判定段階2686ではそのとき指標で示され た基準値が負が否がを点検し、若し負なら、そのY枝を介して段階2688を実 行するが、そうでなければ、段階269oを実行する。段階2688では、AC Cのそのとき指標で示された値をアレイSUMの値から差引くが、段階269o では、ACCの指標で示された値をアレイSUMの値に加算する。このプロセセ スにより、アレイREFを+1または−1の値しか含まないアレイまで、アレイ REFのエントリがアレイACCのエントリを増大するほど、実効的に縮小され る。
この発明のこの実施例では、テレビジ5ン信号が一401REとl001REが −128と+127の各量子化値に対応する8ビツトの2の補数値に量子化され るため、301REより小さい値を表すトレーニング信号のサンプルは負となり 、301REより大きい値を表すサンプルは正である。この近似は真の乗算動作 より厳密でないが、発明者は、これにより満足な結果が得られ、相関動作の演算 時間が著しく減じられると判断した。
段階2692では指標変数IXRとIXPが進められる。
変数IXPは124を法として進められて上述の円形相関を実現する。判定段階 2694では和と積の動作がIXRが124より小さい間反復され、IXRが1 24に等しくなると、基準アレイの全エントリが使用されて、和と積の動作が変 数UNIXに保持された偏差値について完了する判定段階269Gでは、新しく 算定された和の絶対値がそれまでに算定された最大の和MSUMの絶対値と比較 され、その新しい和がMSUMより大きければ、それは段階2698でMSUM に置換され、その新しい和の生成に用いたアレイACCとREFの間の偏差値I NIXが変数MIXと置換される。段階2698の実行後、または判定段階26 96がNoの場合、変数INrXの値が1だけ進められる。段階2702でIN IXの値が123未満のとき、段階2684では積和項の計算がアレイACC, REF間のより大きな偏差で続けられる。
INIXの値が122に等しいかそれより大きいとき、アレイACC,REFの 円形相関は完全である。マイクロプロセッサ2640は次に第26c図の判定段 階2704を実行する。段階2704では、MIXを直接包囲する指標の偏差値 に対する積和値が比較される。MIXより小さい指標の積和値がMIXより大き い指標の積和値より大きければ、段階270Bで、SUM (MIX−2)の値 が変数PSUMに与えられ、MIX−1の値が変数PIXに与えられるが、そう でなければ、段階2714で、SUM(MIX+2)とMIX+1の値がそれぞ れ変数PSUMとPIXに与えられる。これ等の段階では、アレイACC%RE F間の任意の偏差が、MIXおよびPIXに保持される値開のものとして設定さ れる。各段階2708.2714に続く判定段階2710.2716では、i  SUM (MIx+HIとP S UM)差またはl SUM [MIX−1, )IとPSUMの差の限界値DELTAとの大小関係が点検される。差がこの限 界値より小さいことは、受像機と送信信号が5ns以内まで整合していることを 示し、この差が限界値を超えるときは、信号CLK4と[H3の位相の調節を追 加することが望ましい。このようにしてマイクロプロセッサ2640は段階27 12.2718で各変数PV、DPHに新しい値を与える。位相調節の要不要の 判定と変数DPHに与える位相調節値の計算には、MIXとPIXから各方向に 1指標だけ変位した積和値が用いられる。これ等の積和値は鐘形曲線の最大勾配 の部分に位置するため、信号PHの値の調節により生じる僅かな位相変化に最も 高感度である。
マイクロプロセッサ2640は、段階2712.2718のどちらかを実行した 後か、段階271O12716のどちらかがYESのとき、判定段階2720を 実行する。段階2720では最大の積和値が負か否かが点検され、若し負なら、 マイクロプロセッサ2640がラッチ2652に供給する信号FIDの値が段階 2724で0にセットされ、そうでなければ、FIDの値が段階2722で進め られる。上述のように、エンコーダから供給されるトレーニング信号が4フイー ルド毎に反転され(即ち、l001REが−128に、−401REが+127 に対応する)、フィールド識別記号(0,12または3)を受像機に送る。マイ クロプロセッサ2640は、段階2722.2724のどちらかを実行した後、 段階2662に進んで次のビデオフィールドの相関動作を開始する。このように して相関動作はワイドスクリーンEDTV信号が受信される限り継続する。
NTSCビデオ信号は残雪側波帯信号として送信され、トレーニング信号は、そ れがPNシーケンスであっても濾波済みの時間反転2丁パルスであってもビデオ 信号の全帯域幅を占めるから、上述の相関動作は多重通路歪みによって損なわれ ることがある。即ち、ビデオ搬送波信号の見掛は位相を変えることにより、強い 2次(ゴースト)信号が1次ビデオ信号の同相成分と直角位相成分との間に漏話 を生じることがある。この見掛けの位相誤差は、第13図の同期復調器1322 により検知される搬送波が1次信号とゴースト信号の搬送波のベクトル和である ために生じる。この検知された搬送波を用いてビデオ信号を復調すると、1次信 号の同相成分の部分が復調された直角位相成分中に現れ、逆の場合も同様である 。これによってトレーニング信号の振幅が減少し、それに直角歪が加わる。
潜在的多重通路歪みを補償する方法の1つは、相関動作にトレーニング信号の同 相と直角位相の両成分を用いることである。これはビデオ信号の同相成分NTS CFと直角位相成分YTNをそれぞれ1つの複数信号の実数部分と虚数部分とし て取扱うことにより実現される。第26a図、第26bEおよび第26c図を信 号NTSCFの他に信号YTNにも適合するように変形(、たちのを、それぞれ 第26d図、第26e図お上びl1126f図に示す。これ等の図面に記載され た演算法は、上述の演算法と本質的に同じであるから、第26a図、第26b図 および第26e図と第26d図、第26e図及び第26f図の違いだけを説明す る。第26d図には、F I F 02646から供給された直角位相サンプル の保持のために、変数JDATAとアレイACCJが追加されている。段階27 66でF I l” 02646から変数JDATAにサンプル値が供給され、 段階2780でFIF 02644からのサンプルがアレイACCRに累積され ると同時に、F I F 02646からのサンプルがアレイACCJに累積さ れる。アレイACCRは第26a図のアレイACCと同じである。
第26e図の段階2782が実行されると、アレイACCRとACCJはそれぞ れトレーニング信号の同相成分の6例と直角位相成分の6例の累積を表す値を有 する。段階2783でアレイSUMの外にアレイSUMRとSUMJが初期化さ れる。段階2786では、アレイACCHに保持されたトレーニング信号の同相 成分を表すサンプルとアレイREFRに保持された記憶された同相のトレーニン グ信号との積と、アレイACCJに保持されたトレーニング信号の直角位相成分 を表すサンプルとアレイREFJに保持された記憶された直角位相のトレーニン グ信号を表すサンプルの積が、合計されてアレイSUMRに記憶される。段階2 786では、アレイREFJとACCR内の対応する値の積が、アレイREFR とACCJ内の値の積から差引かれ、得られた差がアレイSUMJのエントリに 累積される。段階2795では、アレイSUMRとSUM 、1内の対応する値 の自乗和をめて、アレイSUMに対する値が計算される。段階2786に示す計 算は受信トレーニング信号の同相成分と直角位相成分を表す複素ベクトル(AC CR,ACCJ)(!:、a素共役、1et)、Etaされた基準トレーニング 信号の同相成分と直角位相成分を表す複葉ベクトル(REFR,REFJ)との 乗算である。
第26f図の段階2804が実行されるとき、アレイSUMは、2組のアレイ間 の指標の対応関係のそれぞれについてアレイACCR,ACCJおよびREFR %REFJの積和値を表す値を保持する。第26f図の演算法は、段階2704 .271O12716の絶対値動作を用いず、段階2720のMSUMの代りに 値S UMR(M I X)を用いる点で、第26c図のものと異なる。値SU MR(MIX)は最大積和値に対応する指標の受信トレーニング信号と基準トレ ーニング信号の各同相成分の積であるから、第26c図で用いた値MSUMと本 質的に同じである。この代替演算法では、段階2786の自乗動作によってMS UMの値が常に正であるから、その値MSUMを用いてテレビジデン受像機のフ ィールドシーケンスをワイドスクリーンEDTVエンコーダのそれに同期するこ とはしない。
第26d図ないし第26f図に示す演算法は、多重通路歪みを補償する上、ED TV受像機の生成する画像を弱くてノイズの多い信号から改善することが出来る 。この性能の改善は、相関動作に受信信号の同相成分の信号エネルギの外に直角 位相成分の信号エネルギを用いるために起る。第268図ないし第26d図につ いて上記した演算法は受信信号の同相成分のエネルギしか用いていない。
トレーニング信号として時間反転濾波済み2丁信号を用いると、その相関プロセ スは、第26a図の段階2674と11126b図の段階2682の間に第25 e図の浦波器を模倣する計算(図示せず)を追加し、段階2686.2688. 2690を実際にアレイACCのエントリにアレイREFのエントリを乗じる段 階(図示せず)で置換するように修正される。また、40サンプルを超える濾波 2T信号内のエネルギは無視し得るから、反復されるシーケンス内のサンプル数 を例えは40に減じることも望ましい。その他、トレーニング信号を基準信号に 関連させる手順は上記と同じである。マイクロプロセッサ2640を用いて第2 5d図の全通過濾波器を模倣する代替装置として、第26図の受像機タイミング 信号発生器P I F 02644の入力部に第26d図に示す回路のような回 路網(図示せず)を含むことも出来る。この回路網は時間反転2Tパルスの6回 の反復からなるシーケンスをP I F 02644に記憶させるもので、この 実施例では、記憶されたトレーニング信号も時間反復2丁パルスである。
第26図に戻ると、計数器2624の発生した画素識別信号PIDはデコーダ2 626に印加され、そのデコーダ2626は信号PIDの値が156のとき約1 0nsのパルス幅の時間基準信号Hを発生する。この時間基準パルスはビデオ信 号の各水平線に付き1回ずつ発生され、その線上の有効ビデオ信号の最初のサン プルに対応する。信号PID、マイクロプロセッサ2640により生成されてラ ッチ2652に記憶されるフィールド識別信号FIDおよび計数器2612が発 生し、サンプルのそのときの線がそのフィールドで奇数番目の線か偶数番目の線 かを示ず信号0/EはROM2628.2630に印加される。これ等のROM は第25図について上述したR OM 2530.2532とそれぞれ同様にプ ログラミングされており、その間の唯一の違いはアドレス信号PIDのビットの 数である。即ち、第26図の信号PIDは4fseの周波数で変化する10ビッ ト信号であるが、第25図で用いられる信号PCは8rscの周波数で変化する l】ビット信号である。ROM 262gは交番副搬送波信号ASC,ASC’ を発生し、ROM 2G30は5M)IZのへテロダイン信号fcを発生する。
これ等の信号は以下説明するようにデコーダ回路網に使用される。
信号0/Eと信号FIDは更にROM 2634に印加される。ROM 263 4は最初の有効ビデオ信号サンプルが再生色副搬送波信号FscのQ位相にクロ ミナンス信号成分を育する各水平線期間に論理lの出力信号を生成する。このR ,OM 2634の発生した信号はアンドゲート2636により信号Hと論理積 処理され、そのアンドゲート2636の生成するパルス信号は分局器2632の リセット入力端子Rに印加される。分局器2632の信号入力端子は4fscの クロックパルスCK4を受けるように接続され、その出力に周波数が実質的に2 fscで、色副搬送波信号Fscの1位相に実質的に一致した負方向の遷移を有 する信号ICKを生じる。
第13図において、信号NTSCFはフレーム内平均差分器1324に印加され 、その平均差分器1324はフレーム内で262H離れた画像線を1.7 MH z以上の周波数で平均(加算的組合せ)および差分(減算的組合せ)して実質的 にV−Tl1話のない主信号Nと直角信号Mを回復する。
このフレーム内平均差分器1324の下限動作周波数1.7MH2と第1a図の エンコーダに用いられるフレーム内平均器38の下限動作周波数1.5 MHx との間には200 KHIの水平漏話保護帯が設けられ、この保護帯が信号Mと 信号Nのルミナンス信号成分との間の漏話を実質的になくする。再生信号Nは、 第1a図のエンコーダでフレーム内平均されたもとの主信号C/SLの高度の視 覚的フレーム内画像相関により、主信号C/SLの画像情報と本質的に視覚的に 同じ情報を含んでいる。
平均差分器1324の詳細を第15図に示す。信号NTSCFは低域通過濾波器 】510で濾波されてLOWS成分(低周波数情報成分)を生成し、これが減算 器1512により信号NTSCFと減算的に組合されて信号NTSCFのHIG H8成分(高周波数情報成分)を生成する。この成分は平均差分器1513で1 フィールド期間だけ遅延され、平均され(加算的に組合され)、差分され(減算 的に組合され)で平均出力(+)に平均されたHIGH8成分NH成分N骨出力 (−)に信号Mを生成する。平均差分11513として用いられる典型的回路網 を第16図に示す。
成分NHは、加算器1514で濾波器1510からの262H遅延の出力信号と 合計されて信号Nを生じる。
第13図において、信号Mは直角後!l振幅伸長器1326に印加され、ワイド スクリーンEDTVエンフーダ回路網について上述の信号ASCSASC’ と 同じ特性を持つ交番副搬送波信号ASC,ASC’に応じて補助信号X、2を復 調する。復調信号X12は、第1a図のエンコーダによりフレーム内平均された これ等の信号のフレーム内画像相関が高いため、信号ESHの画像情報と第1a 図のエンコーダ74の出力信号の情報と本質的に視覚的に同じ情報をそれぞれ含 んでいる。直角後Im振幅伸長器1326に用い得る典型的回路網を第27図に 示す。この回路網は信号MにそれぞれASCSASC’を乗じる2つの乗算器2 750.2752を含み、その出力信号は通過帯域が例えばO−1,5MHzの 低域通過濾波器2753.27571:より濾波される。この濾波器2753. 2757は無用の高周波数変調成分を除き、その出力信号はP ROM2754 .2756により逆ガンマ関数処理されて信号X%2を生じる。
第13図において、側部時間圧縮器1328は色符号化された側部パネル高周波 数情報(信号X)を時間圧縮して、それがそのもとの時間区間を占めることによ り信号NTs CHを回復するようにする。信号NTSCHは第ia図について 上述した信号NTSCHと実質的に同じである。
ルミナンス(Y)高周波数情報デコーダ1330はルミナンス水平高周波数情報 (信号Z)を復号してワイドスクリーンフォーマットにする。即ち、両側部が時 間伸長されて第1a図のエンコーダで行われた時間圧縮の逆を行い、中央部が時 間圧縮されて第1a図のエンコーダで行われた時間伸長の逆をする。
第17図は第13図のデコーダ1330の詳細を示すが、この図において、信号 Zは側部中央部分離器(デマルチプレクサ) 1710に印加されてルミナンス 高周波数側部および中央部信号YHO1YHEに分離される。デマルチプレクサ 1710は計数i5! +706とデコーダ1708に制御される。計数器17 06は信号Hにより信号Zの最初の有効画素に対応する時点でリセットされ、4 fsc信号CK4によってクロックされて信号Zの画素を計数する。デコーダ1 708は計数器1706からの計数値信号に応じてデマルチプレクサ171ot 、111$1ff号を供給し、114Kd*t!ii業(計数値0−13と74 0−743 )を信号YHOに向け、中央パネル画素(計数値14−739 ) を信号YHEに向けさせる。信号YHO,YHEはそれぞれ時間伸長器1712 と時間圧縮器1714により、第12図と*12a図ないし第12d図について 上述したマツピング法を用いて時間伸長および時間圧縮され、それぞれ画像の両 側部と中央部に対するルミナンス高周波数成分を表す信号VH8,YHCを生じ る。これ等の信号はスプライサ(重ね継ぎ器)1716より重ね継ぎされる。
第14図はスプライサ1716としての使用に適する側部中央部パネル重ね継ぎ 装置を示す。この第14図のスプライサは、側部パネルのルミナンス信号成分Y Sと中央部パネルのルミナンス信号成分YCから全帯域幅のルミナンス信号YF ’を生成する回路網1410、並びにこれと同一構造同一動作の夏信号スプライ サ】420およびQ信号スプライ”J’1430を含んでいる。中央部パネルと 側部パネルは故意に例えば10画素だけ重ね合され、中央部パネルと側部パネル の各信号が、第3図に示すように、信号符号化送信プロセスを通じて数個の冗長 画素を共有している。
ワイドスクリーン受像機では、この中央部パネルと側部パネルがそれぞれの信号 から再構成されるが、その各パネル信号に加えられた時間伸長、時間圧縮および 一波処理のために、各パネルの境界部の数個の画素は損傷または変形を受けてい る。第14図には、重なり部分(OL)と損傷画素(CP、明示のため少し誇張 しである)が、信号ys、ycに関する波形によって示されている。
若し各パネルに重なり領域がなければ、損傷画素同志が衝合して継目が目に見え てしまう。10画素幅の重なり傾城は、境界線上の3個ないし5個の損傷画素の 補償に充分であることが分っている。
スプライサ1410では、乗算器1411が、側の波形で示すように、重なり領 域において側部パネル信号Ysに重み関数Wを乗じる。この乗算器1411が生 成する信号は信号合成器1415に印加される。同様に、乗算11412は、側 の波形で示すように、重なり領域において中央部パネル信号YCに重み関数(1 −W)を乗じ、得られた信号を合成器1415に印加する。重み関数w、i−w は重なり領域で線形傾斜特性を呈するもので、0と1の間の値を有する。側部パ ネルと中央部パネルの画素は重み付は後合成11415により、再構成された各 画素が側部パネルと中央部パネルの画素の線形組合せになるように加算される。
重み関数は重なり領域の最も内側の境界近傍で1に近付き、最も外側の境界近傍 で0に近、付くのが好ましく、これによって、損傷画素が再構成パネルの境界に 比較的影響しないという保証が得られる。
重み関数W、1−Wは、画素位置を表す入力信号に応動するルックアップテーブ ル(図示せず)と減算的合成器(図示せず)を含む回路網によって、容易に発生 することが出来る。ルックアップテーブルは、入力信号に応じて重なり領域でO から1までの傾斜関数出力値を与えるようにプログラミングされている。入力信 号は信号Hによりリセットされる画素計数器のような種々の方法で発生すること が出来る。
第13図において、振幅変m器1332は5.0 MHzの搬送波fcをデコー ダ1330からの信号で変調する。振幅変調信号はその後、5.0MHzの遮断 周波数を持つ高域通過濾波器1334により濾波され、その下部側波帯を除去す る。濾波器1334の出力信号には、5.0ないし6.2 MHxの中央部パネ ル周波数と、5.0ないし5.2MHxの側部パネル周波数が回復されている。
濾波器1334からの信号は加算器1336に印加される。
圧縮器1332からのNTSCHは分m器1340に印加され、ここでクロミナ ユlス高周波数情報からルミナンス高周波数情報が分離されて信号YH,IH, QHを生じる。
これは第18図の回路構成で行うことが出来る。
第18図において、第10c図の構成と3.58±0.51H!の通過帯域を有 するH−V−T帯域通過濾波器1810は、信号NTSCHのクロミナンス帯域 成分を減算的合成器1814に供給し、この合成器1814には通過時間等化遅 延器1812により遅延された信号NTSCHが供給されている。
この合成器1814の出力には分離されたルミナンス高周波数情報信号YHが生 じる。濾波器1810からの濾波済みの信号NTSCHは、ラッチ1815.1 816、選択的2の補数・回路181g、1820、インバータ1822および 分周器1824を含む回路網によって直角復調される。ラッチ1815.181 6はそれぞれ信号ICKとその論理逆数信号に応じて、それぞれの夏、Q色差信 号を表すサンプルを記憶する。第9図について説明したように、これ等のサンプ ルは極性が交番するI、Qの色差信号サンプルのそれぞれを1つ置きに極性を変 えるために、復調器は選択的2の補数回路1sia、1820を含んでいる。こ れ等の回路は、分局器1824の発生する信号ICKの周波数の半分の周波数の 信号に応動して、ラッチ1815.1816から供給されるサンプル値を1つ置 きのものだ+3を反転する。2の補数回路1818.1820の出力信号はそれ ぞれ色差信号IH,QHである。
フレーム内平均差分器1324からの信号NIJ、前述の分離器1340と同じ ものでよいルミナンス・クロミナンス分離器1342によって、それを構成する ルミナンスおよびクロミナンス成分YN、、+N、QNに分離される。
信号YH111−1、QHとYN、IN、QNは、これ等のルミアンスおよびク ロミナンス成分をワイドスクリーンフ寸−マットに復号するY−1−Qフォーマ ットデコーダ1344に入力として供給される。デコーダ1344の詳細を第1 9図に示す。
第19図において、信号YN、IN、QNは側部中央部パネル信号分離器(時間 デマルチブレク+M1940によ)て圧縮側部パネル低周波数情報信号Y0,1 0.QOと伸長中央部パネル信号YE、IE、QEに分離される。
デマルチプレクサJ940は第17図について前述したデマルヂプし・クセ゛1 710とその周辺回路1706.170Bの原理を応用するこJ〜も出来る。
信号YO,,10%QOは時間伸長器1942によっであるIs部バ木ル伸長係 数(第1a図のエン゛]−ダにおける側部パネルETIli係数の逆数)で時間 伸長され7回復されたxiパネル低周波数情帽信号YL、!L、、QLで表され るように、ワイドスクリーン信号中に側部パネル低周波数情報信号のもとの空間 関係を回復する。同様に、側部パネルのための余裕を作るために、中央部パネル 信号YE、、IE、QEが時間圧縮器1944によっである中央部パネル圧縮係 数(第1a図のエンコーダにおける中央部パネル伸長係数の逆数)で時間圧縮さ ね、ワイドスクリーン信号中に中央部パネル信号のもとの空間関係を回復する。
圧縮機1944の生成する出力信号は回復された中央部パネル信号YC,IC, QCである。圧縮器1944と伸長器1942は第12図について前述した形式 のものでよい。
空間的に回復された側部パネル高周波数情報信号YH1IH,QHは空間的に回 復された側部パネル低周波敵情#M信号YL、[L、、QL、’−合成器194 6により組合されて、再構成されたX部パネル信号ys、Is、QSを生じる。
これ等の信号は2再構成された中央部パネル信号YC,IC,QCとスプライサ 1960により重ね継ぎされて、部分的に再構成されたワイドスクリーン・ルミ ナンス信号YFO’ と再構成されたワイドスクリーン色差信号IF’ 、QF ’を生じる。この側部パネルと中央部バ大ルの両信号成分の重ね継ぎは、側部パ ネルと中央部パネルの境界に目に見える継目を事実」−なくするコ、うな方法で 行われるが、そのスプライサ1960として使用に遍する装置は第14図につい て上述されている。
第13図では、デコーダ1344から供給される信号YF。
′が加算器1366に印加され、ここで濾波器1334がらの高周波数ルミナン ス信号と合Iされて、再構成されt−広帯域幅の・ルミナンス信号Y F ’を 発生する。。
信号YF’ 、IF’ 、QF’は+aぞれ変II W 1350.1352. 1354により飛越し走査フォーマットがら順次走査)t・−マットに変換され る。ルミナンス順次走査変換器1350はまた符号化された[ヘルパ」信号YT Nを復号するフォーマブI−デコーダ13Goからの[ヘルバjルqナンス信号 YTにも応動する。デコーダ1.360は信号YNTをワイドスクリーンフォー マットに復号するもので、第17図に示す形式の構成を有する。
1、Q変調器1352.1354は、1フレーム離れた線を時間的に平物するこ とにより、飛越し走査信号を順次走査信号に変換して、失われた順次走査線情報 を生成する。
これは第205!:Iに示す形式の装置によって行うことが出来る。
第20図では、飛越し走査信号IF’ (またはQF’ )が遅延器2010で 263Hだけ遅延された後、双対ポートメモリ2020に印加される。この遅延 信号は、遅延器2012により更に262Hだけ遅延された後、加算器2014 で無遅延の入力信号に加算される。加算器2014の出力は2等分回路網201 6に印加される。回路網2016の発生する信号は、双対ポートメモリ2018 の入力部に印加される。メモリ2020.2018は周波数4fscのデータを 受入れて周波数8fSCのデータを生成する。メモリ2020.2018の出力 部は、それからの信号を切替えて出力の順次走査信号IF(QF)を生成するマ ルチプレクサ(MUX)2022に結合されている。第20図にはまた(画素サ ンプルCとXを示す2本の線の)飛越し走査入力信号と画素サンプルC1Xから 成る順次走査出力信号を表す波形も示されている。
ルミナンス順次走査変換器1350は、信号YTが第21図の構成で示すように 加算される以外、第20図に示すものと同様である。
第13図において、変換器1350.1352.1354の生成するワイドスク リーン順次走査信号YF、IF、QFはDA変換器1362によりアナログ形式 に変換され、その出力信号Y、I、Qはビデオ信号処理マトリクス増幅器ユニッ ) 1364に印加される。このユニット1364のビデオ信号処理部分には、 信号増幅用、DCレベル移動用、ピーキング用、輝度制御用、コントラスト制御 用その他通常のビデオ信号処理用の回路を含む。マトリクス増幅W 1364は ルミナンス信号Yを色差信号1、Qと組合せてカラー画像表示ビデオ信号R1G 、Bを生成する。これ等のカラー信号は、ユニッ) 1364内の表示駆動増幅 器により、ワイドスクリーン・カラー画像表示装置例えばワイドスクリーン映像 管を直接駆動するに適するレベルまで増幅される。
N− F/6.2 nυθ H−v−丁帯貫幻に1止4JL各 H−V−丁量嬶1旦止塙、JR永 C15Lあ訃1tclt分 平明訟θ Fll;、 12g Flに、 15 FI67、16 特表千4−500592 (32) FIG、26a。
FIG、 26c。
Fi6.27゜ 手続補正書(方式)(自発ン 1 事件の表示 PCT/US 89103597 2 発明の名称 高鮮明度ワイドスクリーン・テレビジョン信号の同期システム3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 アールシーニー ライセンシング コーポレイション4代理人 郵便番号 651 住所 神戸市中央区雲井通7丁目1番1号神戸新聞会館内 電話(078)25 1−22115 補正の対象 明細書の翻訳文 請求の範囲の翻訳文 要約書の翻訳文 6 補正の内容 平成3年3月7日付特許法第184条の5第1X+1の規定による書面に添付し た明細書、請求の範囲、要約書の各翻訳文の浄書・別紙のとおり(内容に変更な し) 添付書類 浄書した明細書、請求の範囲、 要約書の各翻訳文 各1通 1以上 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ルミナンス信号副成分と色情報信号副成分とを含む主信号成分と、符号化さ れた追加信号成分とを有するテレビジョン信号の供給源と、 上記供給源に結合され、上記ビデオ信号から上記主信号成分と上記符号化補助信 号成分を分離する信号分離手段と、 上記信号分離手段に結合され、上記主信号成分からルミナンス信号副成分と色情 報信号副成分を分離する主信号処理手段とを含む装置であって、 上記供給源(1310)から供給される上記テレビジョン信号がトレーニング信 号成分を含み、 上記信号分離手段(1322−1323)が更に上記供給源から供給される上記 テレビジョン信号から上記トレーニング信号成分を分離し、上記装置が更に、上 記信号分離手段に結合され、上記トレーニング信号成分を処理して時間基準信号 を発生する手段(1325)と、上記信号分離手段に結合され、上記時間基準信 号に応じて上記符号化追加信号成分を復号し、復号補助信号(YH)発生する復 号手段(1326)と、上記復号補助信号を上記ルミナンス信号副成分と上記色 情報信号副成分の一方と組合せて増強されたビデオ画像を表すビデオ信号を発生 する手段(1344)とを含むことを特徴とする装置。 2.上記テレビジョン信号が、Nを1より大きい正の整数とするとき、Nフィー ルド期間を周期として反転する相互位相関係を有する第1および第2の同期信号 成分を含み、 上記トレーニング信号成分が各Nフィールド期間に1回極性を反転して上期位相 関係を示し、上記トレーニング信号を処理する手段(1325)が、上記トレー ニング信号の極性に応じて実質的に上記相互位相関係を有する上記第1(CLK 4)および第2(IHS)の同期信号を発生する手段を含む請求の範囲第1項記 載の装置。 3.変形トレーニング信号が、基本トレーニング信号の複数回の反復を含み、上 記テレビジョン信号の各フィールド期間に1水平線期間の一部中生じ、上記トレ ーニング信号を処理する手段(1325)が、上記テレビジョン信号の1フィー ルド期間中に生じる基本トレーニング信号の複数回の反復を組合せて累積基本ト レーニング信号を発生するサンプル値累積手段(2644または2646)と、 上記累積基本トレーニング信号を基準トレーニング信号に相関させて上記時間基 準信号を発生する手段(2640、2650)とを含む請求の範囲第1項記載の 装置。 4.上記トレーニング信号が、同相成分と直角位相成分とを含み、 上記サンプル値累積手段が、上記基本トレーニング信号の同相成分と直角位相成 分の複数回の反復を組合せて、それぞれ同相および直角位相の累積基本トレーニ ング信号を発生する手段(2644、2646)を含み、上記相関させる手段が 、上記同相および直角位相の累積基本トレーニング信号を同相および直角位相の 基準トレーニング信号に相関させて上記時間基準信号を発生する手段を含む請求 の範囲第3項記載の装置。 5.上記基本トレーニング信号上記基準トレーニング信号が疑似ランダムノイズ シーケンスを表す請求の範囲第3項記載の装置。 6.上記基本トレーニング信号が時間反転全通過二乗余弦2Tパルスであり、 上記基準トレーニング信号が時間反転二乗余弦2Tパルスであり、 上記相関させる手段が、 上記基本トレーニング信号を濾波して時間反転二乗余弦2Tパルスを表す変形ト レーニング信号を発生する手段と、 上記変形トレーニング信号を上記基準トレーニング信号に相関させる手段とを含 む請求の範囲第3項記載の装置。 7.上記主信号成分の色情報信号副成分が、抑圧副搬送波信号を直角変調する第 1および第2の色差信号と、上記抑圧副搬送波信号と実質的に同一の周波数を有 する色差バースト信号を含み、 上記トレーニング信号を処理する手段が、上記色差バースト信号と上記トレーニ ング信号に応じて基準発振信号を発生する手段(2616、2618)を含み、 上記主信号処理手段が、上記基準発振信号に応じて上記主信号成分の色情報信号 副成分を復調し、上記第1および第2の色差信号を得る手段(1324)を含む 請求の範囲第1項記載の装置。 8.上記供給源から供給されるテレビジョン信号が、通常のテレビジョン画像よ り水平細部の著しく大きい画像を表し、 上記主信号成分が、上記通常のテレビジョン画像と実質的に同レベルの水平細部 を有する画像を表す上記ルミナンス信号副成分と上記色情報信号副成分を含み、 上記補助信号成分(YT)が、上記供給源から供給された信号により表された画 像と、上記主信号成分により表された画像との水平細部の差を表し、上記主信号 成分の占める周波数帯域内の周波数帯を占める周波数移動高域通過濾波済みルミ ナンス信号を含み、 上記トレーニング信号を処理する手段が、上記時間基準信号と上記発振信号に応 じて発振搬送波信号を発生する手段を含み、 上記復号手段が、上記発振搬送波信号を上記周波数移動高域通過濾波済みルミナ ンス信号でヘデロダイン処理して、高域通過濾波済みルミナンス信号を発生する 手段(1326)を含み、 上記組合せ手段が、上記高域通過濾波済みルミナンス信号と上記主信号成分を組 合せて、上記通常のテレビジョン画像より水平細部の大きい上記増弾ビデオ画像 を表す上記ビデオ信号を発生する手段(1336)を含む請求の範囲第1項記載 の装置。 9.上記補助信号成分の周波数移動高域通過濾波済みルミナンス信号が、上記主 信号成分の占める周波数帯域内の周波数を持つ抑圧交番副搬送波を変調し、上記 トレーニング信号を処理する手段(1325)が、上記時間基準信号と上記基準 発振信号に応じて上記交番副搬送波信号(ASC、ASC′)を再生する手段を 含み、上記復号手段(1326)が、上記補助信号成分と上記再生交番副搬送波 信号に応じて上記周波数移動高域通過濾波みルミナンス信号を復調する手段を含 む請求の範囲第8項記載の装置。 10.上記供給源から供給されるテレビジョン信号力通常のアスペクト比より大 きいアスペクト比を持つワイドスクリーン画像を表し、 上記主信号成る分が、それぞれ上記ワイドスクリーン画像の中央部パネルと左右 の側部パネルの各部分を表す第1、第2および第3の部分を含み、しかも、中央 部パネル部分が上記通常のアスペクト比と実質的に等しいアスペクト比を持ち、 上記第2および第3の部分が上記ワイドスクリーン画像の側部パネル部分におけ る比較的低い細部情報を表し、 上記補助信号成分(X)が、上記ワイドスクリーン画像の左右の各側部パネル部 分における比較的高い細部情報を表す第1および第2の部分を含み、上記復号手 段が、上記時間基準信号に応じて上記符号化補助信号成分の第1および第2の部 分をそれぞれ上記主信号成分の第2および第3の部分に整合させ、上記復号補助 信号成分を生成する手段(1326、1328、1340)を含む請求の範囲第 1項記載の装置。 11.主成分信号と補助成分信号を含む追加信号成分を含むビデオ信号の供給源 (54)と、 上記ビデオ信号の1水平線期間中の所定の瞬間を表すトレーニング信号の供給源 (2)と、 上記追加信号成分を含むビデオ信号と上記トレーニング信号を組合せて送信信号 を発生する手段(6、8)と、上記送信信号を受信するように接続され、上記送 信信号からトレーニング信号を分離する手段(1322)と、上記トレーエング 信号を処理して上記所定の瞬間を表す時間基準信号を発生する手段(1325) と、上記送信信号を受信するように接続され、それから主成分と補助成分を分離 する手段(1324)と、上記時間基準信号に応じて上記主信号と補助信号を整 合させ、時間整合済みの主信号および補助信号を発生する手段(1326、13 42)と、 上記時間整合済みの主信号および補助信号を組合せて増強画像を表すビデオ信号 を発生する手段(1344)とを含む、追加信号成分を含むビデオ信号の複数個 の信号成分の相対的タイミングを制御する方式。 12.通常のアスペクト比より大きいアスペクト比のワイドスクリーン画像を表 す増強ビデオ信号の供給源(10)と、上記増強ビデオ信号を分離して、通常の アスペクト比の画像を表す上記主信号成分と、上記主信号成分とワイドスクリー ン画像を再構成する増強信号を表す上記補助信号成分を生成する手段(18)と を含み、上記トレーニング信号の供給源(2)が、垂直および水平の同期信号成 分色基準バースト信号成分とをを含む合成同期信号と、上記トレーニング信号と を発生するタイミング手段を含み、上記所定の瞬間が上記水平同期信号のパルス に対して規定され、 上記組合せ手段が、 上記主信号成分と補助信号成分を上記合成同期信号と組合せて、組合せ信号を発 生する手段と、上記トレーニング信号を上記組合せ信号の上記水平同期信号成分 の連続する2つのパルス間に挿入して、上記送信ビデオ信号を発生する手段(8 )とを含む、請求の範囲第11項記載の方式。 13.上記デイミング手段が、 上記水平同期信号の上記パルスから所定の時間変位を持つ基本トレーニング信号 を発生する手段(2544)と、上記基本トレーニング信号を整数回反復して上 記トレーニング信号を発生する手段とを含む、請求の範囲第12項記載の方式。 14.上記基本トレーニング信号が疑似ランダムノイズシーケンスである、請求 の範囲第11項記載の方式。 15.上記基本トレーニング信号が時間反転全通過濾波済み二乗余弦2Tパルス である、請求の範囲第12項記載の方式。 16.上記組合せ信号が、画像情報を含む有効ビデオ期間と画像情報を含まない 垂直ブランキング期間とを含み、上記トレーニング信号が上記有効ビデオ期間内 に生じる請求の範囲第12項記載の方式。 17.上記トレーニング信号を処理する手段が、上記送信信号から上記トレーニ ング信号を分離する上記手段に結合され、トレーニング信号からの反復される基 本トレーニング信号の例を組合せて累積基本トレーニング信号を発生する手段と 、 上記累積基本トレーニング信号を基準トレーニング信号に相関させて上記時間基 準信号を発生する手取(2640、2650)とを含む、請求の範囲第13項記 載の方式。 18.上記トレーニング信号が同相と直角位相の成分を含み、 上記サンプル値累積手段が、上記トレーニング信号の同相と直角位相の各成分の 反復される例を各別に組合せて、同相と直角位相の累積基本トレーニング信号を それぞれ発生する手段を含み、 上記相関させる手段が、上記同相と直角位相の累積基本トレーニング信号を含む 第1の複素数信号を同相と直角前相の基準トレーニング信号に相関させて、上記 時間基準信号を発生する複素数値相関手段を含む、請求の範囲第16項記載の方 式。
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