JPH04504790A - 付加信号によるテレビ伝送システム - 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】 付加信号によるテレビ伝送システム 本発明はテレビ伝送システムに関する。

公知のカラーテレビ伝送システム例えばＤ　２−ＭＡＣはインターレース方式に おける画像走査手法をとっている。その場合ラインオフセットしたフィールド像 （毎秒）５０の低い画像繰返し周波数と関連したインターレース方式により、不 都合な現象すなわちライン（間）フリッカとか、エツジフリッカとか垂直分解能 （解像度）の低減が生じる。

本発明の課題とするところは画像信号の品質のコンパティビリティ可能の改善を 行なわせることにある。

上記課題は請求項１にて規定の構成要件により解決される。有利な発展形態は引 用請求項に示されているテレビ画像のコンパティビリティ可能の改善のため、通 常テレビ規格にて存在するブランキング期間が付メラ側で順次走査された信号が フィルタリング及び走査ないしサンプリングにより生ぜしめられる。

そのようなテレビ信号のコンパティビリティ可能の改善のため付加信号が次のよ うにして生ぜしめられる、即ち、ライン飛越しの画像の２つのフィールドの各ラ インに対して１つの予測信号がめられるようにするのである。ろ波された原信号 （オリジナル信号）及び予測信号の差により付加信号が生せしめられる。この付 加信号は帯域制限され、時間圧縮され、振幅拡大され、垂直ブランキング（帰線 消去）期間にて伝送され、受信器側にて振幅圧縮及び時間拡大の後予測信号、即 ち、フィールド（画像）の受信されたラインから形成された予測信号に加算され る。

時間的に先行する画像の垂直ブランキング期間における付加信号の伝送が有利で ある。その際受信器側では振幅圧縮及び時間拡大の後、第１の画像のフィールド の受信されたラインから形成された予測信号が加算される。今日通例のテレビ規 格に相応するライン飛越しの画像信号を送信側で一時的記憶することにより、受 信側では所要メモリ容量が低減される。その際、第１画微傷号の付加信号は伝送 され、受信器にて一時記憶され、そこで画像潜号の改善のために処理される。

受信器中では有利に付加信号の大きさのメモリしか必要でない。

第１画微傷号の受信と共に所属の付加信号が第１画微傷号に加算される。

送信器としては例えば順次式カムコーダ（Ｃａｗｃｏｒｄｅｒ）を使用し得る。

当該信号処理はアナログにもデジタルにも行なわれ得る。

次に図を用いて本発明を説明する。

第１図はＤ２−ＭＡＣ信号の時分割状態の２次元表示を示す。

第２図は順次入力信号及びライン飛越しの信号の繰返しスペクトル、並びにライ ン飛越しくインターレース）走査前のフィルタの周波数特性を示す。

第３図は静止画像における水平／垂直分割状態の限界を示す。

第４図はカラーテレビ伝送システムの構成図である第５図はＴＶ信号用のエンコ ーダの構成図である。

図１はＤ　２−ＭＡ　Ｃ信号の時分割構成の２次元表示状態を示す。水平ブラン キング（帰線消去）期間ではオーディオ信号及び別の信号ＡＤが伝送される。上 記Ｄ２−ＭＡＣ信号の１つのフレーム画像の６２５のライン周期のうち５７５の みが画像情報を含み、すなわち、ＵとＹないし、ＶとＹを交互に含む。残りのラ インの４６本は垂直ブランキング（帰線消去）期間ＶＢＬに相応する。デジタル 的に考察すれば、輝度信号Ｙないし色差信号Ｕ、Ｖの現存の帯域幅にはラインご とに６９７ないし３４９の有効（アクティブ）画素が対応する。

よって、垂直ブランキング期間ＶＢＬにおける付加信号の伝送のためには次のよ うな帯域幅が利用され得る、即ち、フレームごとにほぼ１０４６Ｘ４６ライン、 換言すれば４８１１６画素に相応する帯域幅が利用され得る。Ｄ２−ＭＡＣ信号 への順次カメラ信号の変換により除去された各ラインに対して付加情報が伝送さ れる場合、このことは付加信号に対して各ラインごと８３画素を意味する。従っ てこの付加信号の帯域幅は輝度帯域幅に対して６９７／８３＝８．４、つまりほ ぼ８倍だけ（８分の１に）より小となる。

ラインオフセットの０２−ＭＡＣ画像信号への順次カメラ信号の変換が、垂直一 時間ローバスフィルタリングおよびひきつづいてのフィールドオフセット−垂直 走査により行なわれる。

ライン飛越しの（インターレース）′ｍ像信号の繰返しスペクトルの重なりの回 避のための垂直一時間前置ろ波の際、本発明によれば、図２に示すようなひし形 のフィルタ特性が使用される。例えば下記の係数を有する簡単に実現すべきＦＩ Ｒ−フィルタを使用し得るＯ，１２５０，５０，１２５ ００，１２５０ 付加信号の形成のため先ず、ライン飛越しの画像に欠けているラインの画素が垂 直平均化又は比較的に高い次数（オーダ）の垂直ＦＩＲフィルタを用いて補間さ れる。そのような操作は相応に装置構成された受信器によっても実施される。当 該の補間された値は欠如しているラインの画素に対する予測値として使用される 。垂直走査により除去された、ろ彼された順次信号の画素とそれの予測値との間 の差が付加信号として伝送される。

上記付加信号はそこで帯域制限及び圧縮を８倍又は９倍施されて（８分の１又は ９分の１への帯域制限及び圧縮）、当該付加信号の水平方向分解能が利用可能な 値として輝度帯域幅の８分の１又は９分の１に制限される。

時間圧縮の後上記付加信号は伝送路上のノイズから影響を受け易い。上記付加信 号は差−又は予測誤差信号として著しく尖鋭な分布状態を有する。その結果ノイ ズからの影響の受け易さを低減するように振幅の拡大を行ない得る。振幅拡大を 行なうため当該信号値は例えば４の係数で乗算される。

ライン飛越しの画像信号及び付加信号から順次出力信号を形成するため、相応に 装置構成された受信器にて当該付加信号は先ず振幅圧縮され、係数８ないし９だ け、輝度（ルミナンス）成分の持続時間に時間拡大される。ライン飛越しくイン ターレース）の受信された画像信号は送信器におけると同様に垂直方向で補間さ れて、欠除している画素の予測値が得られる。それにひきつづいて、当該予測値 には上述のように準備処理された付加信号が、加算される。その結果としては垂 直時間（時間−垂直）輝度分解能（解像度）の高められた順次画像信号（６２５ １５０／１　：　１−モニタ上に表示可能である）が得られる。

本発明によれば当該付加信号は輝度（ルミナンス）信号成分から形成される。

上記付加信号の利用により、図３から明かなように、低い水平方向周波領域にお ける比較的高い垂直分解能（解像度）が得られる。それにより、ライン（間）フ リッカは特に細い水平方向ライン及び水平方向エツジのところで、著しく低減さ れ、更に一層鮮鋭な水平方向のエツジが得られる。

図４は、本発明のカラーテレビ伝送方式を示す。カメラ１はカラー成分Ｒ，Ｇ、 Ｂを有する順次走査されるカメラ信号を送出する。カラー信号Ｒ，Ｇ、ＢはＡ／ Ｄ変換器２にて１つのデジタル信号に変換される。

マトリクス回路３は輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖを形成する。ラインオフセッ トの画像信号への順次カメラ信号の変換のため、マトリクス回路３の出力信号が 、垂直時間（時間−垂直）ローパスフィルタリングのためのＬＰＦ回路４に供給 される。ＬＰＦ回路４の出力信号はフィールド走査（サンプリング）回路５に供 給される。この回路５の出力信号はオフセットラインのフィールド（毎秒５０） の画像信号を成す。ライン飛越し画像信号のクロミナンス成分Ｕ、Ｖはクロミナ ンスフィルタ６と、それにひきつづいて、垂直走査−及びマルチプレクサ回路７ に供給される。ライン飛越しの画像信号の輝度信号Ｙは一方では補間器１２に、 他方では時間圧縮−及びマルチプレクサ回路８に供給される。垂直走査−及びマ ルチプレクサ回路７の出力信号は同様に時間圧縮−及びマルチプレクサ回路８に 供給される。垂直時間前置フィルタ４の輝度出力信号Ｙは補間器１２の出力信号 と同様に減算器１１に供給される。減算器１１の出力信号はＬＰＦＩＯと振幅拡 大回路９とを介して時間圧縮−及びマルチプレクサ回路８に供給される。完全な テレビ信号の形成のため、時間圧縮−及びマルチプレクサ回路８に音声データ及 びテレビ信号の制御監視及び同期化データが供給される。ブロック３０にまとめ られているそれらの回路素子は例えば（順次式）カムコーダ（Ｃａｍｃｏｒｄｅ ｒ）の構成部分であってよい。時間圧縮−及びマルチプレクサ回路８の出力信号 は伝送区間を介して受信器３１に供給される。上記受信器３１は入力回路として デマルチプレクサ−及び時間拡大回路１３（これは一方では輝度信号Ｙをライン マルチプレクサ回路１６に供給し、クロミナンス差信号成分をクロミナンス−デ マルチプレクサ−及び補間器回路１４に供給する。この回路１４は垂直ブランキ ング期間に存在する付加信号を振幅圧縮回路１９に供給し、テレビ信号内に含ま れているオーディオデータ、制御監視（コントロール）−及び同期語を、図示し てない処理回路に供給する。クロマ−デマルチプレクサ及び補間器１４において 分離されたクロミナンス差信号Ｕ、Ｖは変換器１５に供給され、この変換器はラ イン飛越しの信号から順次信号を形成する。変換器１５の出力側には順次形式の クロミナンス信号成分Ｕ、Ｖが生起する。振幅圧縮器１９の出力側における振幅 の圧縮された付加信号が、加算器２０に供給される。加算器２０の加算結果はラ インマルチプレクサ１６に供給される。ラインマルチプレクサ１６の出力側には 順次形式の輝度信号が生起する。順次形式で生起する信号成分Ｙ、Ｕ、Ｖはデマ ルチプレクサ回路１７に供給され、この回路１７の出力信号Ｒ、Ｇ、ＢはＤ／Ａ 変換器１８に供給される。この変換器はライン飛越しの信号から順次信号を形成 する。変換器１５の出力側には、順次形式のクロミナンス信号成分Ｕ、Ｖが現わ れる。振幅圧縮器１９の出力側における振幅の圧縮された付加信号が、加算器２ ０に供給される。デマルチプレクサ−及び時間拡大回路１３の輝度信号Ｙは補間 器２１を介して同様に加算器２０に供給される。加算器２０の加算結果はライン マルチプレクサ１６に供給される。このラインマルチプレクサ１６の出力側には 順次形式の輝度信号が生じる。順次形式で生じている信号成分Ｙ、Ｕ、Ｖはデマ トリクス回路１７に供給され、この回路１７の出力信号Ｒ，Ｇ、ＢはＤ／Ａ変換 器１８に供給され、この変換器の出力信号は画像スクリーン上に表示可能である 。

図５は垂直分解能の高められたコンパチブルＴＶ信号の伝送用エンコーダを示す 。当該信号のフレーム画像の６２５のライン周期のうちたんに５７５のラインの みが画像情報を有し、即ち、交互にＵとＹないし■とＹを含む。残りのラインの ４６本は垂直消去期間ＶＢＬに相応する。デジタル的に考察すれば、輝度信号Ｙ ないし色差信号Ｕ、Ｖの現存の帯域幅にはラインごとに６９７ないし３４９の有 効（アクティブ）画素が対応する。

よって、垂直ブランキング期間ＶＢＬにおける付加信号の伝送のためには次のよ うな帯域幅が利用され得る、即ち、フレームごとにほぼ１０４６Ｘ４６ライン、 換言すれば４８１１６画素に相応する帯域幅が利用され得る。Ｄ２−ＭＡＣ信号 への順次カメラ信号の変換により除去された各ラインに対して付加情報が伝送さ れる場合、このことは付加信号に対して各ラインごと８３画素を意味する。従っ てこの付加信号の帯域幅は輝度帯域幅に対して６９７／８３＝８．４、つまりほ ぼ８倍だけ（８分の１に）より小となる。

ラインオフセットの画像信号への順次カメラ信号の変換が、垂直一時間（時間− 垂直）ローパスフィルタリングおよびひきつづいてのフィールドオフセット−垂 直走査により行なわれる。本発明によれば遅延素子３１が設けられ、この遅延素 子はローパスフィルタリングされた垂直一時間信号を少なくとも１つのフィール ド期間だけ遅延させる。この遅延は受信器にて付加信号の準備処理のための所要 時間に依存する。この遅延素子には例えばＤ２−ＭＡＣコーダ（Ｃｏｄｅｒ）　 ３２がつづいており、このコーグの出力信号は加算個所３１に供給される。

付加信号の形成のため先ず、ライン飛越しの第１の画像に欠けているラインの画 素が、存在しているラインから垂直平均により、又は比較的高次の垂直のＦＩＲ フィルタを用いてプロセッサ回路にて補間される。

この操作は相応に装置構成された受信器によって実施される。補間された値は欠 除しているラインの画素に対する予測値として使用される。垂直走査により除去 された、ろ波順次信号の画素とそれの予測値との間の差が付加信号として伝送さ れる。

上記付加信号は帯域制限部３４と時間圧縮回路３５に供給される。時間圧縮信号 は係数８又は９であって、付加信号の水平分解能（解像度）が利用可能な値、輝 度帯域幅の８分の１又は９分の１に制限される。

ライン飛越しの受信された（インターレース）画像信号と付加信号から順次出力 信号を形成するため、相応の装置構成された受信器にて第１画像（これは先行画 像の垂直ブランキング期間にて伝送されたものである）がメモリ中に記憶される 。ライン飛越しの受信された画像信号は送信器におけるように垂直方向に補間さ れて、欠除している画素の予測値が得られる。予測値には上述のように準備処理 された付加信号が加算される。その結果は垂直一時間輝度分解能（解像度）の高 められた画像信号（これは６２５１５０／１　：　１モニタにて表示可能である ）となる。

本発明により、当該付加信号は輝度信号成分から形成される。

付加信号の一時記憶により受信器にて必要とされた所要メモリロケーション容量 が最小化される。画像信号のためにはたんに少数のラインメモリしか必要でない 。本発明はＤ　２−ＭＡ　Ｃ標準方式に限られていない。本発明は、インターレ ース方式で別の標準で伝送される信号にも同様に適用可能である。

５０／１：１　５０／２：Ｉ Ｆｉｇ、５ 国際調査報告 国際調査報告 ｔ１頁の続き ［相］Ｉｎｔ、　Ｃ１，’　識別記号　庁内整理番号ＨＤ４Ｎ　？／１２　Ｚ　 ８８３８−５Ｃ１１／２０　９１８７−５Ｃ 優先権主張　［相］１９８９年４月１５日［相］ドイツ（ＤＥ）［相］Ｐ３９１ ２４７１．ＩＭ　明　者　ヘツパー、ディートマール　ドイツ連邦共和国エーク 　丞 声発　明　者　ケーゼン、ハインツーヴエルナ　ドイツ連邦共和国−トラーセ　 ５ 特表平４−５０４７９０　（６） ＩＤ−３０００ハノーヴア−１フオルガースヴＩ　Ｄ　−３０００ハノーヴア− １テイーステシュ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．送信側にて撮影画像を順次走査し、上記撮影画像をフィルタリング及び走査 サンプリングによりライン飛越しの（インターレース）画像に変換し、更に、当 該のライン飛越しの（インターレース）画像の２つのフィールド像の欠除してい るラインに対して予測信号を求め、更に、ろ波された原信号と所属の予測信号か ら差を形成し、上記差信号を垂直ブランキング期間にて伝送し、更に、受信器に て、欠除しているラインを存在しているラインから予測し、更に、そのように検 出された画像信号には相応の差信号を加算するようにしたことを特徴とするカラ ーテレビ伝送システム。
2. ２．上記差信号を帯域制限するようにした請求項１記載のシステム。
3. ３．上記差信号を伝送前に時間圧縮するようにした請求項２記載のシステム。
4. ４．当該時間圧縮を倍数８又は９だけ行なう請求項３記載のシステム。
5. ５．上記差信号を振幅拡大するようにした請求項４記載のシステム。
6. ６．輝度成分（Ｙ）に対してのみ差信号を検出する請求項１記載のシステム。
7. ７．受信器側にて上記差信号を振幅圧縮するようにした請求項１記載のシステム 。
8. ８．上記差信号を時間拡大するようにした請求項７記載のシステム。
9. ９．当該時間拡大を倍数８又は９だけ行なう請求項８記載のシステム。
10. １０．上記フィールド像の付加信号を当該の先行のフィールドの垂直ブランキン グ期間にて伝送し、更に、受信器にて第１の画像の後続して受信されたフィール ド像の付加信号を記憶し、更に、上記の第１の画像のフィールドの欠除している ラインを、存在するラインから予測し、更にそのようにして検出された画像信号 に相応の差信号が加算されるように構成されている請求項１から９までのいずれ か１項記載のシステム。
11. １１．上記受信器は欠除しているラインの検出のための少なくとも２つのライン メモリを有している請求項１０記載のシステム。