JPH0522706A - 画像信号送信処理及び受信処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、現行放送方式との両立性を確保し
つつ、画像信号の垂直周波数アップコンバージョン及び
順次走査化を行うことを目的とする。 【構成】送信側にあって、周期Ｔ内にｍ（ｍ：自然数）
枚の割合で画像を撮像するカメラ２０と、このｍ枚の画
像から（ｍ−ｎ）枚の画像を抜き取り、残りのｎ枚の画
像をインターレース化するインターレース変換回路２６
と、この出力を周期Ｔ内で順序を変えずに等しい時間間
隔になるようにレート変換し、現行テレビジョン方式の
主信号を得るフィールドレート変換回路２７と、前記
（ｍ−ｎ）枚分の画像信号がエンコードされ、周期Ｔ内
で伝送される補助信号を得るエンコーダ３３，３６とを
備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送信側において、現
行のテレビジョン放送システムであるＰＡＬ、ＮＴＳＣ
等との両立性を確保しつつ、このシステムにおける本来
のテレビジョン信号とは別に、垂直走査周波数アップコ
ンバージョンを行う補助信号を伝送し、受信側におい
て、本来のテレビジョン信号と上記補助信号とを用いて
垂直走査周波数アップコンバージョンを行い再生する画
像信号送信処理装置及び受信処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、多くの国々では、ＮＴＳＣ、ＰＡ
Ｌ、ＳＥＣＡＭ若しくはこれらのシステムを改良したテ
レビジョン放送が行われている。ＮＴＳＣ方式は、走査
線５２５本、垂直走査周波数５９．９４Ｈｚ、２：１イ
ンターレース走査（以下５２５／５９．９４／２：１と
記す）、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式は、走査線６２５本、
垂直走査周波数５０Ｈｚ、２：１インターレース走査
（以下６２５／５０／２：１と記す）のフォーマットに
より画像が伝送されている。

【０００３】これらの方式は、いずれもインターレース
走査を採用している。従って、垂直方向の高域成分を多
く含む絵柄、例えば細かな横縞等が映出された場合、絵
柄がちらつくといった画像劣化生じる。これは、上記フ
ォーマットの再現能力を越える垂直方向の高域成分が折
り返しとなり、この折り返しが動きを伴った垂直方向の
低域成分になるからである。この画像劣化は、近年のデ
ィジタル信号処理技術を用いた動き適応走査線補間処理
により、画像の動きのない部分においては改善されてい
る。

【０００４】図６はインターレース走査サンプリングに
よる上記画質劣化発生の様子と、この画質劣化が上記動
き適応走査線補間処理により改善される様子とを示して
いる。

【０００５】図６において、ａは垂直方向の高域成分を
多く含む横縞を含んだ絵柄を示している。この絵柄は、
インターレース走査サンプリングにより、ｂに示すよう
な構造の信号となる。ｂにおいて、ｆ１、ｆ２、ｆ３、
ｆ４は、それぞれフィールドを表し、白丸、黒丸は、そ
れぞれ高輝度、低輝度の画素を表している。絵柄の横縞
部分は、フィールド毎にフリッカーとなり、また、絵柄
のエッジ部分は、矢印で示すように振動するため画質劣
化となる。ｃは、インターレース走査を走査線補間によ
り順次走査化した様子を示している。ｃにおいて、大き
い丸は、実際に伝送されてくる画素を示し、小さい丸
は、伝送されてきた画素を１フィールド遅延し、矢印の
位置に補間した補間画素を示している。

【０００６】このように、１フィールド前の画素から補
間画素を得て、順次走査化することにより、静止画にお
いては、インターレース走査に因るラインフリッカを防
ぐことができる。これは、先に述べた垂直方向の高域成
分の折り返しを、時間方向ローパスフィルタを介して除
去する、若しくは垂直方向のサンプル数を倍にして除去
するという原理に基づくものである。

【０００７】ところで、ＮＴＳＣ方式は、先に述べたよ
うに、垂直走査周波数５９．９４Ｈｚを採用している。
この周波数は、時間方向のサンプリングレートとして十
分ではない。一方、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭは、ＮＴＳＣ方
式よりも更に１０Ｈｚ程低い垂直走査周波数５０Ｈｚを
採用している。このため、時間方向のサンプリングによ
る高調波成分が目立ち、画面全体にちらつきが生じる。
これは、特に大画面のテレビジョン受信機において顕著
であり、ＣＲＴ（陰極線管）蓄積効果のみでは防ぐこと
ができない。

【０００８】欧州では、上記対策が施されたフリッカー
フリーテレビジョン受信機が実用化されている。これ
は、受信機側で時間方向に２倍のオーバーサンプルを行
うことにより、上記高調波成分を人の目では感知できな
い高域にシフトさせ、大面積フリッカを除去するように
している。

【０００９】図７は受信機側で垂直走査周期を２倍にす
る原理を示している。図７において、ａは実際に伝送さ
れてくるフィールドｆ１〜ｆ４の各画素を示してる。各
画素は、一旦フィールドバッファメモリに読み込まれた
後、倍速で読み出される。この結果、ｂに示すように、
１フィールド分の情報が２度映出され、大面積フリッカ
ーを完全に無くすことができる。この方法は、回路構成
が容易である為、市販されているフリッカーフリーテレ
ビジョン受信機の多くに用いられている。

【００１０】更に、ｃに示すように、実際に伝送されて
くる信号を、垂直走査周期が２倍のインターレース走査
信号に変換して出力する方法もある。しかし、この方法
は、動き適応等により補間すべきフィールド数が多くな
り、また補間方法も複雑となる。

【００１１】このように、インターレース走査信号の順
次走査化処理、及び時間方向のオーバーサンプリングで
ある垂直走査周波数のアップコンバージョン処理は、画
質向上に寄与することができる。

【００１２】ここで、順次走査化処理及び垂直走査周波
数のアップコンバージョン処理を同時に行う場合を考え
てみる。以下、例えば、６２５／５０／２：１のＰＡＬ
方式について述べる。この場合、ディジタル処理を前提
とし、サンプリングクロックは、１３．５ＭＨｚとす
る。このサンプリングクロックで上記処理を同時に行う
と、システムクロックは４倍の５４ＭＨｚとなる。従っ
て、クロックの周波数が高くなるため処理の並列化が必
要となり、回路規模が大幅に拡大する。また、水平周波
数も４倍の６２．５ＭＨｚ（＝１５．６２５ｋＨｚ×
４）になる。

【００１３】このような高い周波数に対し、現在の技術
でも対処することは可能であるが、通常のフライバック
トランスでは温度上昇等の問題から実現が困難である。
現行の回路技術では、上記２つの処理のうちいづれか一
方を採用することは可能であるが、２つの処理を同時に
テレビジョン受信機に盛り込む場合、コストの増大を招
く。

【００１４】ＮＴＳＣ方式は、垂直走査周波数６０Ｈｚ
を採用しているので、高調波成分による大面積フリッカ
に対し、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式程考慮する必要がな
い。従って、順次走査化処理を選択することにより画質
改善を図ることができる。一方、垂直走査周波数５０Ｈ
ｚを採用するＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式の画質改善を図る
には、上記２つの処理を同時に採用することが望まし
い。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に、特にＰＡ
Ｌ、ＳＥＣＡＭ方式においては、時間軸方向サンプリン
グに因る高調波成分がもたらす大面積フリッカ、及びイ
ンターレース走査に因る垂直高域成分折り返しがもたら
すラインフリッカの除去を同時に行いたいと要望があ
る。しかし、この場合、システムクロック及び水平周波
数のアップコンバージョンを要し、コスト増大の問題か
ら一般のテレビジョン受信機に採用することは難しい。

【００１６】そこでこの発明は上記事項に鑑み、現行放
送方式との両立性を確保しつつ、垂直周波数アップコン
バージョン及び順次走査化を可能とすることにより、専
用受信機で受信した場合は、大面積フリッカ及びライン
フリッカの少ない良好な画像を再生することができる画
像信号送信処理装置及び受信処理装置を提供することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる画像送
信処理装置及び受信処理装置は、送信側にあって、

【００１８】周期Ｔ内にｍ（ｍ：自然数）枚の割合で画
像信号を出力する信号源と、前記ｍ枚の画像から（ｍ−
ｎ）枚（ｎ：自然数；ｎ＜ｍ）の画像を抜き取り、残り
のｎ枚の画像を前記周期Ｔ内で順序を変えずに等しい時
間間隔になるように変換し、現行方式のテレビジョン信
号である主信号を得る第１のレート変換手段と、前記
（ｍ−ｎ）枚の画像が前記周期Ｔ内で伝送される補助信
号を得るエンコード手段と、受信側にあって、前記補助
信号として伝送された前記（ｍ−ｎ）枚の画像を再生す
るデコード手段と、再生された前記（ｍ−ｎ）枚の画像
を、前記主信号として伝送された前記ｎ枚の画像に挿入
して前記信号源の出力と同じ順序とし、前記周期Ｔ内で
ｍ枚の画像信号を得る第２のレート変換手段とを備えた
ものである。

【００１９】

【作用】上記手段によれば、送信側において、信号源の
垂直走査周波数を大面積フリッカが生じない程度に選択
し、この信号のフィールドを間引いて現行方式に変換
し、主信号として伝送する。間引かれたフィールドは、
補助信号として、現行方式のフォーマットを崩さない範
囲で主信号に多重される。この多重信号を現行方式のテ
レビジョン受信機で受信すれば画質劣化を生じることな
く、従来と同様に再生できる。

【００２０】受信側において、伝送された多重信号を主
信号と補助信号とに分離し、主信号から作成されたフィ
ールド間に、補助信号から作成されたフィールドを挿入
することにより、垂直走査周波数のアップコンバージョ
ンを行う。この信号を再生すれば、大面積フリッカ及び
ラインフリッカが改善された画像が得られる。更に、送
信側処理装置及び受信処理側の垂直走査周波数を適切に
選択すれば、順次走査も行うこともできる。

【００２１】

【実施例】この発明に係わる画像信号送信処理装置及び
受信処理装置は、送信側において、垂直周波数Ｆｖで順
次走査を行うカメラを用いて撮像し、このカメラからの
出力を垂直走査周波数ｆｖ（ｆｖ＜Ｆｖ）のインターレ
ース走査のフォーマットに変換して伝送する。また、受
信側において、送信側のカメラで得られる信号と同様の
フォーマットに戻し、ＣＲＴ等の表示装置では垂直走査
周波数Ｆｖ、順次走査の画像を映出する。

【００２２】送信側の伝送時の垂直走査周波数ｆｖは、
ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ方式にあっては、ｆｖ＝５０Ｈｚ、
ＮＴＳＣ方式にあっては、ｆｖ＝５９．９４Ｈｚであ
る。この発明は、いずれの方式においても実施可能であ
る。

【００２３】以下、ｆｖ＝５０ＨｚのＰＡＬ方式を想定
してこの発明の実施例を説明する。ここでは、大面積フ
リッカを防ぐ為に、垂直周波数をＦｖ＝４／３ｆｖ＝６
７Ｈｚに選択している。図１はこの発明に係わる画像信
号送信処理装置及び受信処理装置の送信側の一実施例を
示すものであり、図３を参照して説明する。

【００２４】先ず、順次走査を行うカメラ２０（６２５
／６７／１：１）により、撮像される。この垂直走査周
波数Ｆｖ＝６７Ｈｚは、大面積フリッカを考慮した値で
ある。図３（ａ）は、カメラ２０の撮像イメージを示し
ている。図中Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は、それぞれフレ
ームを表している。

【００２５】カメラ２０の出力は、アナログ／ディジタ
ル（以下Ａ／Ｄと記す）変換器２５に入力されてディジ
タル信号に変換され、スイッチ２１〜２４の各入力端に
入力される。スイッチ２１〜２４は、それぞれフレーム
Ｆ１〜Ｆ４が入力されたときにのみオンされる。ここ
で、スイッチ２１〜２４は、実際には必要なく、説明を
簡略化するために示されている。スイッチ２１、２２、
２４から出力されるフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ４は、それ
ぞれインターレース変換回路２６に入力されて、インタ
ーレース変換される。図３（ｂ）は、インターレース変
換の様子を示すもので、フレームＦ１、Ｆ２、Ｆ４に×
印で示されている画素が除かれることにより、ライン間
引きされる。インターレース変換回路２６の出力は、フ
ィールドレート変換回路２７に入力されて、レート変換
が行われる。

【００２６】図３（ｃ）は、レート変換の様子を示すも
ので、ライン間引きされたフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ４
は、垂直周波数が５０Ｈｚになるようにレート変換さ
れ、フィールドｆ１、ｆ２、ｆ３となる。ここで、フレ
ームＦ２、Ｆ４は、フィールドｆ２、ｆ３に変換される
際、時間方向のサンプリング時刻がずれている。この
為、フィールドｆ１、ｆ２、ｆ３を、垂直周波数５０Ｈ
ｚの現行テレビジョン受信機に映出した場合、動画部に
おいて、多少動きがぎこちなくなる。しかし、時間方向
の画素入れ替え処理が一切行われていないため、不自然
さはあまり無い。むしろ、垂直走査周波数が５０Ｈｚで
あるため、大面積フリッカが目立ち動画部分での不自然
さはマスクされてしまう。

【００２７】なお、動画部分での不自然さを改善するに
は、カメラ２０でのサンプリング時刻を不連続にするこ
とにより対処できる。つまり、フレームＦ２のサンプリ
ング時刻をフィールドｆ２を越えない範囲で遅らせ、ま
たフレームＦ４のサンプリング時刻をフィールドｆ３を
越えない範囲で早くすればよい。これにより。動画部で
の不連続性は、無視できるようになる。

【００２８】フィールドレート変換回路２７の出力は、
前処理回路４３に入力され、後述する補助信号の多重領
域が確保される。前処理回路４３の出力は、多重回路４
０に入力される。以降この信号を主信号と称す。次に補
助信号について説明する。

【００２９】スイッチ２３のフレームＦ３とスイッチ２
２のフレームＦ２とは、加算器２８に入力され、フレー
ム間差信号となる。フレーム間差信号は、直流成分が減
少された信号である。加算器２８の出力は、垂直ＬＰＦ
（低域通過フィルタ）２９を介して帯域制限されたの
ち、間引き回路３０に入力される。間引き回路３０は、
ライン間引き処理を行う。先の図３（ｂ）において、点
線で囲まれたＦ４の部分は、上記フレーム間差信号を示
すもので、ライン間引き処理により、×印で示された画
素が除かれる。間引き回路３０の出力は、水平ＬＰＦ３
１を介して低域成分が抽出され、フレーム間差水平低域
成分となる。

【００３０】水平ＬＰＦ３１の出力は、時間圧縮回路３
２に入力され、フレーム間差水平低域成分が伝送可能帯
域内に圧縮される。時間圧縮回路３２の出力は、エンコ
ーダ３３に入力され、フィールドｆ１、ｆ２、ｆ３の３
フィールド分の画面上下領域、必要であれば左右のオー
バースキャン領域に配置される。間引き回路３０及び水
平ＬＰＦ３１の出力は、加算器３４に入力され、フレー
ム間差水平高域成分となる。加算器３４の出力は、時間
伸張回路３５に入力されて、帯域が落とされると同時
に、全体の周波数が低域へシフトされる。

【００３１】時間伸張回路３５の出力は、エンコーダ３
６に入力されてエンコードされ、更に変調回路３７に入
力される。変調回路３７は、エンコーダ３６の出力に対
し、適切なキャリアを用いて変調を行う。エンコーダ３
３のフレーム間差水平低域成分と変調回路３７のフレー
ム間差水平高域成分は、それぞれ多重回路３８に入力さ
れて多重される。多重回路３８の出力は、補助信号とし
て多重回路４０に入力され、先の主信号に多重される。

【００３２】多重回路４０の多重信号出力は、ディジタ
ル／アナログ（以下Ｄ／Ａと記す）変換器４１に入力さ
れてアナログ信号に変換され、出力端子４２に導出され
る。なお、補助信号を主信号に多重せず、別の伝送路を
介して伝送する場合は、補助信号を出力端子３９に導出
する。

【００３３】上記構成によれば、出力端子４２の出力
は、現行放送方式との互換性があるので、現行テレビジ
ョン受信機て受信した場合でも、従来と同様の映像を再
生することができる。次に、受信側の説明をする。図２
はこの発明に係わる画像信号送信処理装置及び受信処理
装置の受信側の一実施例を示すものであり、図３を参照
して説明する。

【００３４】入力端子５０には、送信側からの多重信号
が供給される。この信号は、主信号に補助信号が多重さ
れた信号であり、Ａ／Ｄ変換器５２に入力されてディジ
タル信号に変換されたのち、分離回路５４に入力され
る。分離回路５４は、主信号と補助信号とを分離する。

【００３５】主信号は、遅延回路５９及び時間軸圧縮回
路７５を直列に介し、フィールドｆ１、ｆ２、ｆ３の各
走査線が１／２倍時間圧縮される。以降、この信号を直
接系信号と称す。時間軸圧縮回路７５の出力は、スイッ
チ７６の一方端に入力される。更に、主信号は、フィー
ルド内補間回路５５、フィールド間補間回路５６及び動
き検出回路５７に入力される。

【００３６】フィールド内補間回路５５は、同一フィー
ルド内において補間したい走査線の上下２本の走査線を
用いて補間を行い、補間走査線信号を作成する。以降、
この信号を動画系補間信号と称す。

【００３７】フィールド間補間回路５６は、補間したい
走査線に対応する同一位置の１フィールド前の走査線信
号を用いて補間を行い、補間走査線信号を作成する。以
降、この信号を静画系補間信号と称す。動き検出回路５
７は、補間したい画素の動き量を示す動き信号を出力す
る。

【００３８】図３（ｄ）は、動き検出の様子を示すもの
である。例えば、補間したい画素１の動き量を示す動き
信号は、同図に示すように、実際に伝送されてくる白丸
で示された５つのフレーム画素間（画素２〜３、画素５
〜６等）の差の絶対値をとり、これらの最大値を求めれ
ばよい。

【００３９】混合器５８には、動画系補間信号と静画系
補間信号とが入力され、Ｋ（０≦Ｋ≦１）倍された動画
系補間信号と（１−Ｋ）倍された静画系補間信号との和
が出力される。Ｋの制御は、動き信号に基づいて行わ
れ、動き量が大きいとき、すなわち動き信号の値が大き
いときは、Ｋが１に近づくように制御され、動き量が小
さいとき、すなわち動き信号の値が小さいときは、Ｋが
０に近づくように制御される。このように、主信号は、
動き適応処理される。

【００４０】混合器５８の出力は、時間圧縮回路５９に
入力されて１／２に時間圧縮される。以降、この信号を
補間系信号と称す。時間圧縮回路５９の出力は、スイッ
チ７６の他方端に入力される。スイッチ７６は、直接系
信号と補間系信号とを適切に切り換えて導出し、フレー
ム作成を行う。

【００４１】図３（ｄ）はスイッチ７６から出力される
走査線補間後のライン構成を示すもので、白丸は実際に
伝送されてくる直接系信号を表し、黒丸は補間系信号を
表している。スイッチ７６の出力は、フレームレート変
換回路７７に入力されてレート変換される。

【００４２】図３（ｅ）はレート変換の様子を示すもの
で、同図（ｄ）に示したフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ４が矢
印の位置にレート変換され、同図（ｅ）に示すような構
成となる。次に、補助信号について説明する。

【００４３】分離回路５４で分離された補助信号は分離
回路５３に入力される。補助信号は前述のようにフレー
ムＦ２、Ｆ３のフレーム間差信号を再生するための信号
である。

【００４４】分離回路５３は、送信側において補助信号
となる前の２種類の信号、つまりフレーム間差水平低域
成分とフレーム間差水平高域成分とに分離する。なお、
主信号と補助信号とがそれぞれ別の伝送路を介して伝送
される場合、補助信号は、入力端子５１に入力される。

【００４５】フレーム間差水平低域成分は、デコーダ６
３に入力されてデコードされ、更に時間伸張回路６４に
入力されて時間伸張され、もとの状態に戻される。ま
た、フレーム間差水平高域成分は、復調回路６５に入力
されて復調され、更にデコーダ６６に入力されてデコー
ドされたのち、時間圧縮回路６７に入力されて時間圧縮
され、もとの状態に戻される。もとに状態に戻されたフ
レーム間差水平低域成分及びフレーム間差水平高域成分
は、加算器６８に入力されて加算される。

【００４６】加算器６８のフレーム間差信号は、送信側
においてライン間引きが行われている。従って、補間回
路６９に入力され、伝送されてこないラインが補間され
る。これにより、１フレーム分のフレームＦ２、Ｆ３の
フレーム間差信号が得られる。補間回路６９の出力は、
加算器７０に入力される。以下、フレームＦ３の再生に
ついて述べる。

【００４７】先のフレームレート変換回路７７の出力の
うち、フレームＦ２は、スイッチ７８を介して１フレー
ム遅延回路６２に入力されて１フレーム分遅延される。
１フレーム遅延回路６２の出力は、加算器７０に入力さ
れて、補間回路６９の出力と加算される。これにより、
フレームＦ３が再生される。

【００４８】ところで、加算器７０により再生されるフ
レームＦ３は、１フィールド分の補助信号しか伝送され
ないため十分な解像度を持たない。動画部にあっては、
補助信号をもとに再生されたフレームＦ３は、必須であ
る。一方、静画部にあっては、フレームＦ２を１フレー
ム分遅延させて映出すれば、解像度の劣化はない。そこ
で、加算器７０と１フレーム遅延回路６２との出力を混
合器７１に入力し、先の混合器５８と同様にして混合制
御される。

【００４９】混合器７１を制御する動き信号は、フレー
ムＦ２の作成に用いた動き検出回路５７の動き信号を利
用する。しかし、動き検出回路５７の動き信号は、１フ
ィールド分の動き情報しか持たない。そこで、時間圧縮
回路７９、補間回路６０、レート変換回路６１及び１フ
レーム遅延回路８０を用いて１フレーム分の情報を作成
する。レート変換回路６１は、補間回路６０で補間され
た動き信号のレート変換を行い、映像信号との位相を一
致させている。レート変換回路６１の出力は、１フレー
ム遅延回路８０を介して１フレーム分遅延されたのち、
混合器７１の制御端に入力される。

【００５０】これにより、混合器７１からは、動きに応
じて再生されたフレームＦ３が得られる。フレームＦ３
は、スイッチ７２に一方端に供給され、送信側のカメラ
２０で得られるフォーマットの再生に供せられる。以
下、このフォーマットの再生について述べる。

【００５１】スイッチ７２に他方端には、先のフレーム
レート変換回路７７の出力であるフレームＦ１、Ｆ２、
Ｆ４が供給される。スイッチ７２は、フレームＦ１、Ｆ
２、Ｆ４の間にフレームＦ３を挿入するように切り換
え、フレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を再生する。スイ
ッチ７２に出力は、Ｄ／Ａ変換器７３に入力されてアナ
ログ信号に変換されたのち、モニタ７４に入力される。

【００５２】上記構成によれば、６２５／６７／１：１
の映像を映出することができる。これにより、現行放送
方式との両立性を確保しつつ、専用受信機で受信した場
合は、大面積フリッカ及びラインフリッカが改善され、
画質向上に寄与することができる。

【００５３】この発明は、主信号として伝送されない時
間方向サンプリングレートアップの為の情報、すなわち
図３（ａ）のフレームＦ３の伝送方式を限定するもので
はない。受信側でフレームＦ３を再生する方法は、種々
考えられるが、以下動きベクトル信号を補助信号として
伝送し、フレームＦ３を再生する場合について述べる。
図４は送信側の構成を示すもので、図１に示した回路と
同一部には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００５４】カメラ２０の出力（６２５／６７／２：
１）は、Ａ／Ｄ変換器２５に入力されてディジタル信号
に変換されたのち、スイッチ２１〜２４に供給される。
各スイッチ２１〜２４には、それぞれ、フレームＦ１〜
Ｆ４が入力されている。このうち、スイッチ２２，２３
の出力であるフレームＦ２，Ｆ３は、それぞれ動きベク
トル検出回路９０に入力される。

【００５５】動きベクトル検出回路９０は、フレームＦ
２に対するフレームＦ３の動きベクトルを検出する。１
フレーム中の有効画面を垂直５７５ライン、水平７２０
ドットとし、ベクトル検出の単位ブロックを１６ライン
×１６ドットとする。更に、走査線５２８本分の映像信
号しか伝送しないようにする。

【００５６】単位ブロックの垂直及び水平方向の動きベ
クトルに、それぞれ５ビットづつ割り当て、単位ブロッ
クの動きベクトルのビット数を１０ビット／１ブロック
とする。この場合、１フレームあたりの動きベクトルの
総ビット数は、１０ビット×（５２８／１６）×（７２
０／１６）＝１４８５０ビットとなる。

【００５７】動きベクトル信号をベースバンド伝送する
場合、１ラインあたり２５０ビット程度は伝送できるの
で、１フレームの動きベクトルを伝送には、１４８５０
ビット／２７０ビット／ライン、およそ６０ラインを要
する。従って、フレームＦ３の動きベクトルを伝送する
には、１フィールドあたり２０ラインを動きベクトル伝
送領域に割り当て、３フィールドに亘って伝送すればよ
い。

【００５８】動きベクトル検出回路９０の動きベクトル
信号は、符号化回路９１に入力され、画像相関を利用し
たデータ圧縮が施される。符号化回路９１の出力は、エ
ンコーダ３３に入力されて、伝送用に適したフォーマッ
トに変換される。エンコーダ３３の出力は多重回路４０
に入力される。

【００５９】一方、スイッチ２１、２２、２４の出力
は、それぞれインターレース変換回路２６に入力されて
インターレース変換され、フィールドレート変換回路２
７に入力されてレート変換される。フィールドレート変
換回路２７の出力は、主信号として多重回路４０に入力
される。

【００６０】多重回路４０は、主信号と動きベクトル信
号と多重して出力する。多重回路４０に多重信号出力
は、Ｄ／Ａ変換器４１に入力されてアナログ信号に変換
されたのち、出力端子４２に導出される。なお、動きベ
クトル信号を主信号に多重せず、別の伝送路を介して伝
送する場合、動きベクトル信号は、出力端子３９に導出
される。

【００６１】上記送信側の構成においても、出力端子４
２の出力は、現行放送方式との互換性があるので、現行
テレビジョン受信機て受信した場合でも、従来と同様の
映像を再生することができる。図５は受信側の構成を示
すもので、図２に示した回路と同一部には同一符号を付
して詳細な説明を省略する。

【００６２】入力端子５０には、伝送されてきた多重信
号（６２５／５０／２：１）が供給される。この多重信
号は、Ａ／Ｄ変換器５２に入力されてディジタル信号に
変換されたのち、分離回路５４に入力される。分離回路
５４で分離された動きベクトル信号は、デコーダ６３に
入力されてデコードされ、更に復号化回路７５に入力さ
れて復号化されてもとの状態に戻される。なお、動きベ
クトル信号が主信号に多重されず、別の伝送系路を介し
て伝送されてきた際には、補助信号は、入力端子５１に
供給され、デコーダ６３に入力されてもとの状態に戻さ
れる。復号化回路７５の出力は、動き補正回路９６の制
御端に入力される。一方、分離回路５４で分離された主
信号は、遅延回路５９、時間軸圧縮回路７５を直列に介
し、直接系信号としてスイッチ７６の一方端に供給され
る。

【００６３】更に、主信号は、フィールド内補間回路５
５、フィールド間補間回路５６、動き検出回路５７及び
混合器５８を用いて動き適応処理される。混合器５８の
補間系信号出力は、時間圧縮回路５９を介してスイッチ
７６の他方端に供給される。

【００６４】スイッチ７６は、直接系信号と補間系信号
とを切り換え、フレーム作成を行う。スイッチ７６の出
力は、フレームレート変換回路７７に入力されてレート
変換される。フレームレート変換回路７７の出力である
フレームＦ１、Ｆ２、Ｆ４のうち、フレームＦ２は、ス
イッチ７８を介して１フレーム遅延回路６２に入力され
る。１フレーム遅延回路６２で１フレーム分遅延された
フレームＦ２は、動き補正回路９６に入力される。

【００６５】動き補正回路９６は、動きベクトル信号に
基づいてフレームＦ３を再生し、スイッチ７２の一方端
に供給する。スイッチ７２の他方端には、フレームレー
ト変換回路７７からのフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ４が供給
される。スイッチ７２は、フレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、
Ｆ４を再生する様に動作する。すなわち、静画の場合
は、フレームＦ２をそのままフレームＦ３とし、動画の
場合は、単位ブロック毎の動きベクトルに基づきフレー
ムＦ２を移動させ、フレームＦ３を再生する。スイッチ
７２の出力は、Ｄ／Ａ変換器７３に入力されてアナログ
信号に変換されたのち、モニタ７４に入力される。上記
受信側の構成においても、６２５／６７／１：１の映像
を映出することができる。

【００６６】なお、上記実施例では、信号源としてテレ
ビカメラを例に挙げているが、例えばＶＴＲ（ビデオテ
ープレコーダ）、ＬＤ（レーザディスク）等の画像再生
装置を用いても良い。

【００６７】

【発明の効果】以上説明した画像信号送信処理装置及び
受信処理装置によれば、現行放送方式との両立性を確保
しつつ、垂直周波数アップコンバージョン及び順次走査
化を可能とすることができる。これにより専用受信機で
受信した場合は、大面積フリッカ及びラインフリッカの
少ない良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係わる画像信号送信処理装置及び
受信処理装置の送信側を示す構成図。

【図２】 この発明に係わる画像信号送信処理装置及び
受信処理装置の受信側を示す構成図。

【図３】 この発明に係わる画像信号送信処理装置及び
受信処理装置の原理を示す説明図。

【図４】 この発明に係わる画像信号送信処理装置及び
受信処理装置の他の実施例を示す送信側の構成図。

【図５】 この発明に係わる画像信号送信処理装置及び
受信処理装置の他の実施例を示す受信側の構成図。

【図６】 従来の問題点発生の原理を示す説明図。

【図７】 従来の問題対策が施されたテレビジョン受信
機の動作の説明図。

【符号の説明】

２０…カメラ、２１〜２４，７２，７６，７８…スイッ
チ、２５，５２…Ａ／Ｄ変換器、２６…インターレース
変換回路、２７…フィールドレート変換回路、２８，３
４，６８，７０…加算器、２９…垂直ＬＰＦ、３０…間
引き回路、３１…水平ＬＰＦ、３２，５９，６７，７
５，７９…時間圧縮回路、３３，３６…エンコーダ、３
５，６４…時間伸張回路、３７…変調回路、３８，４０
…多重回路、３９，４２…出力端子、４１，７３…Ｄ／
Ａ変換器、４３…前処理回路、５０，５１…入力端子、
５３，５４…分離回路、５５…フィールド内補間回路、
５６…フィールド間補間回路、５７…動き検出回路、５
８，７１…混合器、６０，６９…補間回路、６１…レー
ト変換回路、６２，８０…１フレーム遅延回路、６３，
６６…デコーダ、６５…復調回路、７４…モニタ、７７
…フレームレート変換回路、９０…動きベクトル検出回
路、９１…符号化回路、９５…復号器、９６…動き補正
回路。

フロントページの続き (72)発明者 小松 進 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信側にあって、 周期Ｔ内にｍ（ｍ：自然数）枚の割合で画像信号を出力
   する信号源と、 前記ｍ枚の画像から（ｍ−ｎ）枚（ｎ：自然数）の画像
   を抜き取り、残りのｎ枚の画像を前記周期Ｔ内で順序を
   変えずに等しい時間間隔になるようにレート変換し、現
   行テレビジョン方式の主信号を得る第１のレート変換手
   段と、 前記（ｍ−ｎ）枚分の画像信号をエンコードし、前記周
   期Ｔ内で伝送される補助信号を得るエンコード手段と、 受信側にあって、 前記補助信号として伝送された（ｍ−ｎ）枚の画像を再
   生するデコード手段と、 前記主信号として伝送されたｎ枚の画像に、前記デコー
   ド手段で再生された（ｍ−ｎ）枚の画像を挿入し、前記
   周期Ｔ内でｍ枚の画像信号を得る第２のレート変換手段
   とを具備したことを特徴とする画像信号送信処理及び受
   信処理装置。
2. 【請求項２】 前記ｍ、ｎの値は、それぞれｍ＝４、ｎ
   ＝３としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の画像信号送信処理及び受信処理装置。
3. 【請求項３】 前記信号源の出力は順次走査信号であ
   り、前記第１のレート変換手段の出力は飛び越し走査信
   号であり、前記第２のレート変換手段の出力は順次走査
   信号であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の画像信号送信処理及び受信処理装置。
4. 【請求項４】 前記送信側にあって、 前記補助信号が前記主信号に多重された多重信号を伝送
   する手段と、 前記受信側にあって、 前記多重信号を前記補助信号と前記主信号とに分離して
   処理する手段とを具備したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の画像信号送信処理及び受信処理装置。