JPH048083A - 帯域圧縮テレビ信号変換装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は帯域圧縮テレビ信号変換装置に係り、いわゆる
Ｍ　Ｕ　Ｓ　Ｅ　（Ｍｕｌｔｉｐｕｌｅ　５ｕｂｎｙｑ
ｕｉｓｔ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ　Ｅｎｃｏｒｄｉｎｇ　）
方式に代表される帯域圧縮型カラーテレビ信号をＮＴＳ
Ｃ信号系のカラーテレビ信号に変換してＮＴＳＣ方式の
カラーテレビ受像機で映像表示可能な帯域圧縮テレビ信
号変換装置の改良に関する。

［従来の技術］ 近年、高い品質の映像再生を目的としたカラーテレビ方
式としてハイビジョン方式が提供されているが、このハ
イビジョン方式はベースバンド帯域幅が２０ＭＨｚもあ
って現行の衛星放送の１チャンネル分で伝送することが
できない。

そこで、帯域を約８ＭＨｚ程度に圧縮して伝送する伝送
方法の１つとして、ＭＵＳＥ方式が提供実施されている
。

ところが、このＭＵＳＥ方式によるカラーテレビ信号は
、現行の標準テレビ方式であるＮＴＳＣ方式とは走査線
数、アスペクト比、フィールド周波数等フォーマットが
異なるので、従来から普及しているＮＴＳＣ方式のカラ
ーテレビ受像機ではそのまま映像を再現できず、ＮＴＳ
Ｃ方式のカラーテレビ受像機で映像再生可能なようにＭ
ＵＳＥ方式からＮＴＳＣ方式へカラーテレビ信号を変換
する変換装置（ダウンコンバータ）が提供されている。

従来、この種のＭＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換装置としては、
例えば第７図に示す構成が知られている。

すなわち、衛星放送受信チューナ（図示せず）から入力
端子Ｐに加えられたＭＵＳＥ信号が帯域制限用のローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）１を介してＡ／Ｄ変換回路３にお
いて所定のサンプリングクロックでデジタル信号に変換
され、ノンリニア・デイエンファシス回路５において非
線形増幅処理、デイエンファシス処理および逆ガンマ処
理され、ＮＴＳＣ信号系（５２５系）信号処理部７の時
間軸変換回路９に加えられる。

時間軸変換回路９ではｋｉ　Ｕ　Ｓ　Ｅ信号についてラ
イン密度を約半分にするとともに時間軸をほぼ２倍に伸
長してＮＴＳＣ信号に変換し、変換済みのＹ信号（輝度
信号）をフィールド内内挿回路１１で動画用のフィール
ド内内挿処理して逆マトリクス回路１３に加え、変換済
みのＣ信号（色信号：Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を走査変換時間
軸伸長回路１５と線順次デコーダ１５によって時間軸を
伸長させるとともに各ライン毎に線順次処理をして逆マ
トリクス回路１３に加える。

そして、逆マトリクス回路１３でＹ信号とＣ信号（Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙ）から３原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂを生成し、これ
ら３原色信号ＲＸＧ、ＢをＤ／Ａ変換回路１９〜２３に
よってアナログ変換し、ローパスフィルタ２５〜２９を
介して出力端Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３へ出力し、後段のＮＴＳ
Ｃ表示部（図示せず）に供給する構成となっていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなＭＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換装置
では、ＭＵＳＥ信号を時間軸伸長してＮＴＳＣ信号に変
換したＹ信号について動画用のフィールド内内挿処理の
みを行なうので、静止画像についてもフィールド内内挿
処理がなされることとなり、解像度が劣化する問題点が
あった。

本発明はこのような従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、静止画像についての解像度を劣化させない
帯域圧縮テレビ信号変換装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために本発明は、帯域圧縮さ
れたデジタルカラーテレビ信号をＮＴＳＣ信号系の信号
速度に時間軸を伸長変換する時間軸変換回路に、時間軸
変換されたそのカラーテレビ信号に対してフィールド内
内挿処理およびフレーム間内挿処理するフィールド内内
挿回路およびフレーム間内挿回路を接続し、その時間軸
変換されたカラーテレビ信号における動き状態を検出す
る動き検出回路と、この動き検出回路からのその動き検
出状態によってそれらフィールド内内挿回路とフレーム
間内挿回路からの信号を各々重み付けして混合する混合
回路を形成し、この混合回路にはその被混合信号からＮ
ＴＳＣ信号系のライン密度に走査線数を変換する走査変
換回路を接続して構成されている。

［作　用コ このような手段を備えた本発明では、帯域圧縮されたデ
ジタルカラーテレビ信号が時間軸変換回路にてＮＴＳＣ
信号系の信号速度に時間軸を伸長変換された後、変換さ
れたカラーテレビ信号に対してフィールド内内挿回路お
よびフレーム間内挿回路で各内挿処理がなされるととも
に、それらフィールド内内挿回路とフレーム間内挿回路
からの信号が動き検出回路からの動き検出状態によって
各々重み付けされて混合回路で混合され、後段の走査変
換回路によってその被混合信号からＮＴＳＣ信号系のラ
イン密度に走査線数が減少変換される。

［実　施　例コ 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

なお、従来例と共通する部分には同一の符号を付す。

第１図は本発明に係る帯域圧縮テレビ信号変換装置をＭ
ＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換装置を例にして示すブロック図で
ある。

図において、図示しない衛星放送受信チューナでＦＭ復
調されたＭＵＳＥ信号の加えられる入力端Ｐはローパス
フィルタ（ＬＰＦ）１に接続されている。

ローパスフィルタ１は例えば８．１ＭＨｚ以上の高周波
成分をカットするもので、場合によっては直流分を再生
するクランプ機能も有しており、Ａ／Ｄ変換回路３およ
びノンリニア・デイエンファシス回路５に直列接続され
ている。

Ａ／Ｄ変換回路３は１６．２ＭＨｚのサンプリングクロ
ックでＭＵＳＥ信号を８又は１０ビツトのデジタル信号
にＡ／Ｄ変換するもので、ノンリニア・デイエンファシ
ス回路５はデジタルＭＵＳＥ信号を非線形増幅処理、逆
ガンマ処理およびデイエンファシス処理をするもので、
時間軸変換回路３１に接続されている。

時間軸変換回路３１は、速度変換メモリを主体としてな
り、ＭＵＳＥ信号のクロックである１６゜２ＭＨｚのク
ロック信号でデジタルＭＵＳＥ信号を読み込み、ＮＴＳ
Ｃ信号系のクロックである１１．２ＭＨｚのクロック信
号でデータを読み出して１ライン当りの時間軸を伸長変
換し、水平周波数を３３．７５ＫＨｚから１５．７５Ｋ
Ｈｚに変換するものであり、フレーム間内挿回路３３、
フィールド内内挿回路３５および動き検出回路３７に接
続されている。

時間軸の伸長変換に際しては、第２図に示すように、１
ライン当りＭＵＳＥ信号におけるＹ信号の３７４サンプ
ルを２８８サンプルに、Ｃ信号（Ｒ−ＹＳＢ−Ｙ）にお
ける９４サンプルを７２サンプルにした合計３６０サン
プルで取り出される。

時間軸変換回路３１では、１ライン中のＹ信号やＣ信号
（Ｒ−ＹＳＢ−Ｙ）におけるどの部分の信号をサンプル
として読み込むかを切取り窓信号によって選択可能に形
成され、ＭＵＳＥ方式で伝送される横長画面の左、中央
又は右の各部分を選択的に取込み可能となっている。

なお、上述した各クロック信号は、ＭＵＳＥ信号から同
期信号を検出する同期検出回路およびこの同期検出回路
からの検出信号に基づきクロックを再生して各周波数の
クロック信号を作成するＰＬＬ回路（いずれも図示省略
）から供給される。

フレーム間内挿回路３３は、第３図に示すように、送信
側で間引かれた画素信号を、時間軸の伸長変換されたＭ
ＵＳＥ信号をフレーム毎に書込んだフレームメモリ３９
からそれを読み出し、前後のフレーム信号によって補間
する静止画像用のものであり、フィールド内内挿回路３
５は、第４図に示すように、送信側で間引かれた画素信
号を、各フィールド内において前後左右の画素信号から
補間画素信号を作成して補間する動画用のものであり、
各々混合回路４１に接続されている。

動き検出回路３７は、時間軸の伸長変換されたＭＵＳＥ
信号が動画画面であるか否かを選出するものであり、現
フレーム信号とこれより２又は４フレーム前の信号との
差から中間的な動きを含めた動きを検出し、動き検出信
号を混合回路４１に出力するものである。

混合回路４１は静止画像領域と動作領域に対応させて、
各フレーム間内挿回路３３およびフィールド内内挿回路
３５から、特にフレーム間内挿回路３３からの信号を重
み付けして混合し、走査変換回路４３および走査変換時
間伸長回路１５に接続されている。

走査変換回路４３は時間軸の伸長変換されかつ内挿処理
されたＭＵＳＥ信号の走査線２本分から１本を作成して
ＭＵＳＥ信号の１１２５本系からＮＴＳＣ信号の５２５
本系の走査線数に変更する垂直フィルタであり、フィー
ルド内内挿回路１１に接続されている。

ＮＴＳＣ信号系の走査線数の変換は、第５図のように、
生成された信号でのベアリングの発生を抑えるために、
あるフィールドでは３本のライン信号を１／８．１／２
．３／８の係数で加算し、次のフィールドでは３／８．
１／２．１／８の係数で加算するとともに、ＭＵＳＥ信
号の走査線に対して若干位置をずらせたＮＴＳＣ信号の
走査線に減少変換するものである。

フィールド内内挿回路１１は、上述したフィールド内内
挿回路３５と同様にフィールド内の信号によって画素を
補間するものであり、逆マトリクス回路１３に接続され
ている。

走査変換時間伸長回路１５はブランキング期間に挿入さ
れて順次伝送されたＣ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）の時間軸
を４倍に伸長して元の時間に戻すメモリであり、線順次
デコーダ１７に接続されている。

線順次デコーダ１７は、順次伝送されたＣ信号（Ｒ−Ｙ
、Ｂ−Ｙ）　　から、第６図に示すように１ライン離れ
たＣ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を用い、Ｒ−Ｙ信号では（
１／２、ｌ／２）の係数で、Ｂ−Ｙ信号では（ｌ／４．
１／２．１／４）の係数で加算してＮＴＳＣ信号系のＣ
信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−、Ｙ　）を形成する垂直フィルタか
らなり、各Ｃ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）を逆マトリクス回
路１３に出力するものである。

逆マトリクス回路１３は各Ｙ信号およびＣ信号（Ｒ−Ｙ
、Ｂ−Ｙ）から３原色信号ＲＸＧ、Ｂに分離するもので
、デジタル信号をアナログ信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａ
変換回路１９〜２３および４ＭＨｚ以上の信号をカット
するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５〜２９を介して出
力端Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＮＴＳＣエンコーダ４５に
接続されている。

ＮＴＳＣエンコーダ４５は、それらアナログ３原色信号
ＲＸＧ、ＢがらＮＴＳＣ信号と、分離されたＹおよびＣ
信号を各々独立して出力するものである。

このように構成された本発明の帯域圧縮テレビ信号変換
装置では、入力端Ｐに加えらたＭＵＳＥ信号カローバス
フィルタｌで高周波成分がカットされ、Ａ／Ｄ変換回路
３およびノンリニア・デイエンファシス回路５で１６．
２ＭＨｚのサンプリングクロックで８ビツトのデジタル
信号にＡ／Ｄ変換されるとともに、デジタルＭＵＳＥ信
号がノンリニア・デイエンファシス回路５で非線形増幅
処理、逆ガンマ処理およびデイエンファシス処理されて
時間軸変換回路３１に加えられる。

時間軸変換回路３１では、デジタルＭＵＳＥ信号のクロ
ックレートがＮＴＳＣ信号のクロックレートに伸長変換
され、この伸長された変換ＭＵＳＥ信号がフレーム間内
挿回路３３にてフレーム間内挿処理される一方、フィー
ルド内内挿回路３５にて各フィールド内内挿処理が行な
われる。

さらに、混合回路４１では動き検出回路３７からの動き
検出信号により、静止画像領域に対応させてフレーム間
内挿回路３３からの信号を重み付けして混合し、走査変
換回路４３および走査変換時間伸長回路１５に出力する
。

走査変換回路４３ではＭＵＳＥ信号の走査線２本からＹ
信号の走査線１本を作成してＮＴＳＣ信号系の走査線数
に変更し、アスペクト比１６：９から４：３に変換され
た信号がフィールド内内挿回路１１でフィールド内内挿
処理され逆マトリクス回路１３に加えられる。

走査変換時間伸長回路１５では順次伝送されたＣ信号（
Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）の時間軸を４倍に伸長し、線順次デコ
ーダ１７は、順次伝送されたＣ信号（Ｒ−ＹＳＢ−Ｙ）
　　からＮＴＳＣ信号系の走査線数に変更されて逆マト
リクス回路１３に加えられる。

逆マトリクス回路１３では各Ｙ信号、Ｃ信号（Ｒ−Ｙ、
Ｂ−Ｙ）から３原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂを分離し、Ｄ／Ａ変
換回路１９〜２３でアナログ信号に変換するとともにロ
ーパスフィルタ２５〜２９で広域成分をカットし、出力
端Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３から出力される。

一方、３原色信号Ｒ，Ｇ、ＢからＮＴＳＣエンコーダ４
５においてＮＴＳＣ信号が形成されて、分離されたまま
のＹおよびＣ信号とともに出力する。

このように、本発明では、先にデジタルＭＵＳＥ信号の
クロックレートをＮＴＳＣ信号のクロックレートに変換
し、この伸長された変換ＭＵＳＥ信号をフレーム間内挿
処理するとともに、動き検出回路３７からの動き検出信
号によってそれを重み付けして合成信号を作成した後、
ＭＵＳＥ信号系の走査線をＮＴＳＣ信号系の走査線に変
換するので、静止画像についても解像度が向上するし、
処理動作が簡略化される。

なお、本発明はハイビジョン信号の１１２５本の走査線
から１０５０本の走査線に変換し、アスペクト比４：３
の画像を抜出して５２５本に間引く構成に限定されず、
ハイビジョン画像をＮＴＳＣ画像にはめ込むような構成
においても実施可能であり、後者の場合には時間軸変換
回路３１、走査変換回路４３および走査変換時間伸長回
路１５におけるクロックレートを変更し、逆マトリクス
回路１３に入力されるＹ信号およびＣ信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙ）について垂直方向の時間軸を圧縮処理すればよい
。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明は、ＭＵＳＥ信号の走査線を
ＮＴＳＣ信号の走査線に変換する前段に、ＭＵＳＥ信号
のクロックレートをＮＴＳＣ信号のクロックレートに時
間軸変換する時間軸変換回路と、この時間軸変換信号に
対してフレーム間内挿処理およびフィールド内内挿処理
する回路を形成し、動き検出回路からの動き検出信号に
よって重み付けして合成する構成としたので、ＮＴＳＣ
信号に時間軸変換された静止画像がフレーム間内挿処理
され、従来のように動画のみならず静止画像に対する解
像度も向上するうえ、内挿処理する前にＮＴＳＣ信号系
に時間軸変換するから、処理動作が簡略化されるととも
に回路も複雑化しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る帯域圧縮テレビ信号変換装置をＭ
ＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換装置を例にして示すブロック図、
第２図はＭＵＳＥ信号からＮＴＳＣ信号への時間軸変換
を説明する図、第３図および第４図はフレーム間内挿お
よびフィールド内内挿を説明する図、第５図および第６
図はＹ信号およびＣ信号の走査線変換を説明する図、第
７図は従来の帯域圧縮テレビ信号変換装置を示すブロッ
ク図である。 １１２５〜２９・・・ローパスフィルタ、３・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・Ａ／Ｄ変換回路、５
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ノンリニ
ア・デイエンファシス回路、 ７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ＮＴＳ
Ｃ系信号処理部、９・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・時間軸変換回路、１１・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・フィールド内内挿回路、１３・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・逆マトリク
ス回路、１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・走査変換回路（走査変換時間伸長回路）、 １７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・線順
次デコーダ、１９〜２３・・・・・・・・・・・・Ｄ／
Ａ変換回路、３１・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・時間軸変換回路、３３・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・フレーム間内挿回路、３５・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・フィールド内内
挿回路、３７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・動き検出回路、３９・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・フレームメモリ、４１・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・混合回路、４３・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・走査変換回路、４５
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ＮＴＳＣ
エンコーダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯域圧縮されたカラーテレビ信号であってデジタ
   ル変換されたカラーテレビ信号をＮＴＳＣ信号系の信号
   速度に時間軸を伸長変換する時間軸変換回路と、 時間軸変換された前記カラーテレビ信号に対してフィー
   ルド内内挿処理するフィールド内内挿回路と、 時間軸変換された前記カラーテレビ信号に対してフレー
   ム間内挿処理するフレーム間内挿回路と、前記時間軸変
   換された前記カラーテレビ信号における動き状態を検出
   する動き検出回路と、この動き検出回路による動き検出
   状態によって前記フィールド内内挿回路とフレーム間内
   挿回路からの信号を各々重み付けして混合する混合回路
   と、 この混合回路からの被混合信号からＮＴＳＣ信号系のラ
   イン密度に走査線数を変換する走査変換回路と、 を具備してなることを特徴とする帯域圧縮テレビ信号変
   換装置。