JPH05300475A

JPH05300475A - テレビジョン送・受像方式

Info

Publication number: JPH05300475A
Application number: JP4099290A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hirano; 裕弘平野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】現行テレビ方式との両立性を有して横長なワイ
ド画面の送受信が可能なレターボックス方式のテレビジ
ョン送像・受像方式を提供する。【構成】横長画面部はフレーム完結走査変換で生成した
インタレース走査の画像信号系で送像信号を構成し、フ
ィールドラインペア処理した信号成分による周波数多重
を行なう。また、上下の無画部には、垂直方向周波数の
帯域を越える高域成分ならびに水平方向周波数の帯域を
越える高域成分を周波数の低い方向にシフトした高精細
信号を補助信号として重畳した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン方式に係
り、特に、現行テレビ方式との両立性を保有して横長画
面のアスペクト比の画像の送受像に好適なテレビジョン
送像・受像方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】臨場感のある画像サービスを実現するた
め、現行テレビ方式とは異なるアスペクト比の横長画像
を送受像できる様々な形態のテレビジョン方式の研究開
発が進められている。

【０００３】この一つの形態として、レターボックス方
式と呼ばれるものが知られている。これは、現行テレビ
方式のアスペクト比４：３のテレビジョン画面に対し
て、これとは異なるアスペクト比（例えば１６：９）の
横長画像を上，下に無画部を設けて送受像し、現行テレ
ビ方式との両立性を保ちながら画面のワイド化を実現す
る。そして、受像機側で解像度を向上させて高精細・高
品質な画像再生を行なうため、上下の無画部には水平，
垂直周波数の高周波成分などを補助信号として重畳する
ことが行なわれる。この補助信号の構成には、例えば、
特開平3−198593号公報に記載のものがある。この例で
は補助信号として、画像の静止部では横長画面部の垂直
方向周波数以上の帯域の信号成分，画像の動き部では走
査線間差信号成分を用いることによって、垂直方向の解
像度の向上を図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、画像の
静止部と動き部では垂直方向の解像度特性が異なる。こ
のため、静止部から動き部までバランスの取れた垂直解
像度特性を実現することが困難で、再生画像は自然感，
安定感の損なわれた画像になる。また、受像機側で動き
検出漏れ、あるいは誤検出があると誤った補助信号の再
生が行なわれ、これに起因した画質劣化が発生するとい
う問題もある。

【０００５】本発明の目的は、画像の動き部が静止部に
見合った垂直解像特性をもち、高精細・高品質な画像再
生が可能な、現行テレビ方式との両立性のあるレターボ
ックス方式のテレビジョン送像・受像方式を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では横長画面部はフレーム完結走査変換処理
により生成したインタレース走査の画像信号系列で送像
信号を構成した。

【０００７】また、補助信号は横長画面部の高さの走査
線数で定まる垂直方向周波数以上の帯域の信号成分で構
成した。そして、横長画面部には現行テレビ方式で定ま
る水平方向周波数以上の帯域の信号成分を周波数の低い
方向にシフトして得た高精細信号を周波数多重した。

【０００８】さらに、横長画面部では、フィールドライ
ンペア処理した信号成分の周波数多重で送像信号を構成
した。

【０００９】一方、受像機側では、横長画面部はインタ
レース走査の画像信号系列の再配列処理およびフレーム
補間処理により順次走査の画像信号系列を再生した。

【００１０】また、補助信号は垂直方向周波数の高域成
分および水平方向周波数の高域成分で構成した。

【００１１】

【作用】まず、本発明の原理およびレターボックス方式
の概要を図１により説明する。レターボックス方式は図
１（ａ）に示す様に、例えば、アスペクト比が１６：９
という横長な画面で撮像した画像を圧縮して現行テレビ
方式のアスペクト比４：３の画面の横長画面部に配置す
る。一方、上下の無画部には補助信号を配置して、テレ
ビジョン信号を構成し伝送する。受像機側では横長画面
部の画像を拡大してアスペクト比が１６：９の表示部に
もとの横長画像として再生する。

【００１２】補助信号には送像側の圧縮，受像側の拡大
の処理で失なわれる垂直方向周波数の高域信号成分が用
いられ、図１（ｂ）に本発明と従来技術の特性を示す。
従来技術では、画像の静止部では斜線領域のＶＨ成分、
動き部ではドット領域のＶＴ成分を補助信号として用い
ている。このため、受像機側での動きの検出を誤ると、
ＶＨ，ＶＴ成分はそれぞれＶＴ，ＶＨ成分として復調さ
れるため、画質劣化が発生する。一方、本発明では、後
述するフレーム完結走査変換処理により、横長画面部で
は静止部（時間周波数ｆ＝０）から動き部（ｆ≠０）ま
で垂直周波数は３６０ＴＶ本の特性が実現できる。そこ
で、補助信号は斜線領域のＶＨ成分を用いる。このた
め、画像の静止部から動き部までバランスの取れた解像
度特性で高精細な画像を再生することが可能になる。

【００１３】つぎに、フレーム完結走査変換処理を図２
により説明する。送像部では、順次走査の信号系列の並
び換え操作でインタレース走査の信号系列を生成し、受
像部ではインタレース走査の信号系列の再配列操作，フ
レーム補間操作で順次走査の信号系列を再生して、順次
〜インタレース走査の走査変換を行なう。すなわち、送
像部では、例えば、６０フレーム／秒，１：１順次走査
の撮像系で得られる２フレーム周期（１／３０秒）毎の
フレームの奇数走査線１，３，…、および偶数走査線
２，４，…の信号系列を、それぞれ、インタレース走査
の第１，第２フィールドの走査線の信号系列に並び換
え、３０フレーム／秒，２：１インタレース走査の信号
系列を生成する。一方、受像部ではインタレース走査の
第１，第２フィールドの走査線の信号系列をそれぞれ順
次走査の奇数走査線，偶数走査線の信号系列に再配列し
て、３０フレーム／秒の再生フレームを生成する。そし
て、この再生フレームの信号を用いてフレーム補間の操
作によって図２のドットで示す走査線の補間フレームの
信号系列を生成し、６０フレーム／秒，１：１順次走査
の信号系列に変換する。この様に、フレーム完結走査変
換は信号系列の並び換え、再配列、およびフレーム補間
の操作によって順次〜インタレースの走査変換を行なう
ため、画像の静止部から動き部まで垂直方向の解像度特
性を損なわずに走査変換ができる。

【００１４】また、本発明では横長画面部が図３に示す
フィールドラインペアの形態によって周波数多重を行な
う。図３（ａ）は１フレーム周期の構成で、インタレー
ス走査の第１，第２フィールドの走査線１，２（３，
４）でフィールドラインペアを形成し、これらの走査線
には２本の走査線の信号の平均値Ｓ_p＝(Ｓ₁＋Ｓ₂)／２
を信号成分として割り当てる。一方、図３（ｂ）は２フ
レーム周期の構成で走査線１，２，１′，２′でフィー
ルドラインペアを形成し、これらの走査線には４本の走
査線の信号の平均値を割り当てる。そして、送像部では
これらフィールドラインペアの信号形態で周波数多重を
行なう。受像部ではフィールド間，フレーム間の演算操
作でフィールドラインペアの多重信号成分は漏話のない
完全分離ができるため、クロスカラー，クロスルミナン
スなどの画質妨害のない高品質な画像を再生することが
可能になる。

【００１５】

【実施例】本発明の第１の一実施例の送像部を図４に示
すブロック図により説明する。

【００１６】順次走査撮像部１ではアスペクト比１６：
９，６０フレーム／秒，１：１順次走査の形態で画像の
３原色信号系列ＶＰを読み出し、Ａ／Ｄ変換部２で標本
化によってディジタル信号系列に変換する。そして、Ｙ
ＩＱ変換部３で所定のマトリクス演算により輝度信号
Ｙ，色差信号Ｉ，Ｑの信号系列に変換する。

【００１７】走査線数変換部４では走査線数の４〜３変
換により圧縮処理を行ない、有効画素走査線数４８０本
の信号系列を有効画素走査線数３６０本の横長画面部の
画像に対応する信号系列を生成する。そして、インタレ
ース走査変換部８ではフレーム完結走査変換処理による
走査線の信号系列の並び換え操作を行ない、３０フレー
ム／秒，２：１のインタレース走査の信号系列ＹＹ，Ｉ
Ｉ，ＱＱを生成する。主信号変調部９では現行ＮＴＳＣ
方式と同様なエンコード処理を行ない、横長画面部のテ
レビ信号ＶＭを生成する。

【００１８】一方、走査線数逆変換部５では送像部での
圧縮（走査線数の４〜３変換）および受像部での拡大
（走査線数の３〜４変換）により再生される信号ＹＰを
つくる。そして、減算回路６で減算演算を行ない、圧縮
・拡大の過程で失なわれる垂直方向周波数の高い信号成
分ＶＨ(ＶＨ＝Ｙ−ＹＰ)を抽出する。そして、補助信号
変調部７では時系列変換，時間軸圧縮，変調などの処理
を行ない、上下の無画部に多重する補助信号ＶＨ′を生
成する。

【００１９】プロセス回路１０では、補助信号ＶＨ′と
横長画面部のテレビ信号ＶＭの結合、および同期信号、
バースト信号，識別信号などを付加する。そして、Ｄ／
Ａ変換部１１でアナログ信号に変換し、現行テレビ方式
と両立性のあるレターボックス方式のテレビジョン信号
ＶＳを生成する。

【００２０】以下、各ブロック部について実施例をもと
に説明する。

【００２１】まず、走査線数変換処理の一例を図５に示
す。図５（ａ）は送像部での４〜３変換、図５（ｂ）は
受像部での３〜４変換である。４〜３変換では、有効画
素走査線数４８０本の信号系列の４本の走査線ａ，ｂ，
ｃ，ｄの信号に係数ｋ₁，ｋ₂を加重して加算し、ドット
で示す走査線の有効画素走査線数３６０本系の３本の走
査線に対応する信号系列を生成する。一方、３〜４変換
では、有効画素走査線数３６０本の３本の走査線ａ，
ｂ，ｃの信号の係数加重，加算により、ドットで示す有
効画素走査線数４８０本系の４本の走査線の信号を生成
する。

【００２２】４〜３変換による走査線数変換部４の一実
施例を図６に示す。入力信号、および１ライン遅延回路
１２で１走査線期間遅延させた信号は、係数加重回路１
３で係数値ｋ₁，ｋ₂を加重し、加算回路１４で両者の信
号を加算して、走査線数変換した系の信号系列をつく
る。

【００２３】つぎに、走査線数逆変換部５の一実施例を
図７に示す。図７（ａ）に示す様に、１ライン遅延回路
１２，係数加重回路１３，加算回路１４の組み合せで構
成し、送像部の４〜３変換と受像部の３〜４変換を行な
って復元した信号ＹＰをつくる。図７（ｂ）に加重する
係数ｋ₁，ｋ₂，ｋ₃の特性を示す。有効画素走査線数４
８０本系の隣接した３本の走査線の信号の係数加重，加
算により、ドットで示す走査線の有効画素走査線数４８
０本系の１本の走査線の信号を生成する。

【００２４】つぎに、補助信号変調部７の一実施例を図
８に示す。本実施例は補助信号を時分割多重の形態で重
畳するものである。補助信号を上下の無画部（トータル
の走査線数１２０本）に重畳するには、時間軸を１／４
（１２０／４８０）に圧縮する必要がある。一方、現行
テレビ方式では映像信号の帯域は４.２ＭＨｚに制限さ
れている。このため、信号ＶＨはＬＰＦ回路１５で１Ｍ
Ｈｚ以下の信号成分を抽出し、１／４間引き回路１６で
標本点の４：１のサブサンプリング操作を行ない、信号
ＶＨＤをつくる。そして、メモリ回路１７によるＲＤ動
作，ＷＴ動作で時系列の変換，時間軸圧縮などを行な
う。図８（ｂ),（ｃ）にメモリ回路の動作を示す。標本
点を１／４に間引きした信号系列ＶＨＤは、順次走査系
の２フレームを周期として１フレーム期間のＷＴ動作を
行ないメモリ回路に１フレーム分の信号を書き込む。一
方、メモリ回路からの読み出しはインタレース走査系の
１フレーム期間を周期とするＲＤ動作によって無画部領
域の期間で行ない、各走査線では信号系列ＶＨＤの４本
の走査線に対応する信号を読み出す。例えば、第１フィ
ールドの上部無画部ａでは３０本の走査線期間に信号系
列ＶＨＤの１〜１２０の走査線の信号ＶＨＤ１〜ＶＨＤ
１２０，下部無画部ｂではＶＨＤ１２１〜ＶＨＤ２４
０，第２フィールドの上部無画部ｃではＶＨＤ２４１〜
ＶＨＤ３６０，下部無画部ではＶＨＤ３６１〜ＶＨＤ４
８０の信号を読み出し、時系列変換および時間軸圧縮を
した時分割多重の形態の補助信号ＶＨ′を生成する。こ
のメモリ回路の動作に必要な制御信号類は制御回路１８
でつくる。

【００２５】インタレース走査変換部８の一実施例を図
９に示す。図９（ａ）に示す様に、メモリ回路１９およ
びこの動作を制御する制御回路２０で構成し、ＷＴ，Ｒ
Ｄ動作を制御してフレーム完結走査変換による順次〜イ
ンタレース走査変換を実現する。このメモリ回路の動作
を図９（ｂ）に示す。メモリ回路への書き込みは順次走
査系の２フレーム期間を周期として１フレーム分の入力
信号系列をＷＴ動作によって行なう。入力信号系列は前
述した図５（ａ），図６の走査線数の４〜３変換で生成
した有効画素走査線数３６０本の系のものであり、図６
の拡大図である図９（ｂ）に示す様に、ドット部で示し
た走査線Ｌ_i，Ｌ_i+1，Ｌ_i+2，Ｌ_i+4，Ｌ_i+5，Ｌ_i+6，…
が有効画素走査線数３６０本の系に対応する走査線の信
号になっている。したがって、メモリ回路にはこのドッ
ト部の走査線の信号をＷＴ動作で書き込みを行なう。一
方、メモリ回路からの読み出しはインタレース走査の１
フレームを周期としたＲＤ動作によって横長画面部に対
応した領域の走査線期間で行ない、第１フィールドの期
間は奇数走査線Ｌ_2i-1，Ｌ_2i+1…，第２フィールドの期
間は偶数走査線Ｌ_2i，Ｌ_2i+2，…の信号を読み出して、
インタレース走査に変換した横長画面部の信号系列を生
成する。

【００２６】つぎに、主信号変調部８の一実施例を図１
０に示す。輝度信号ＹＹ，色差信号ＩＩ，ＱＱは、ＬＰ
Ｆ回路２１，２２，２３で、それぞれ、現行ＮＴＳＣ方
式で定められている周波数の帯域制限を行なう。そし
て、色変調回路２４では色副搬送波ｆ_SCによる直交振幅
変調を行なって色信号Ｃを生成する。そして、加算回路
２５で輝度信号に色信号を加算し、現行ＮＴＳＣ方式と
同様なコンポジット形態の横長画面部の信号ＶＭを生成
する。

【００２７】また、図１１に主信号変調部８の他の一実
施例を示す。この実施例は輝度の水平高域成分を重畳し
て高精細化を図るに好適なものである。輝度信号ＹＹは
LPF回路２１，ＨＰＦ回路２６により、低域成分(４.２
ＭＨｚ以下），高域成分Ｙｈ（４.２〜６.３ＭＨｚ）を
抽出する。そして、Ｙｈ成分は周波数シフト回路２７で
副搬送波μ₀（μ₀＝１６ｆ_SC／７で位相はライン毎，フ
レーム毎に反転し、かつ、同一位相の点はフィールド毎
に降下する関係を有する様に制御されたもの）による搬
送波抑圧振幅変調を行ない、２〜４.１ＭＨｚの帯域に
周波数シフトした信号に変換する。一方、色差信号Ｉ
Ｉ，ＱＱはＬＰＦ回路２２，２３で所定の帯域制限を行
ない、色変調回路２４で色副搬送波ｆ_SCによる直交変調
を行ない色信号成分を生成する。

【００２８】時空間フィルタ２８，２９，３０では時間
周波数ｆ，垂直周波数νの時間・垂直周波数領域で同図
（ｂ）の斜線部が阻止域、あるいは、通過域となる特性
の帯域制限処理を行ない、輝度信号低域成分Ｙ_L，高精
細信号Ｙｈ′，色信号Ｃを生成する。

【００２９】そして、加算回路２５でこれらを加算し
て、コンポジット形態の横長画面部に対応する信号ＶＭ
を生成する。なお、時空間フィルタは信号多重の際に信
号間で漏話となる成分をあらかじめ除去する機能をも
ち、漏話に伴う画質劣化の低減に有効であるが、場合に
よってはこれら時空間フィルタを省略した構成で実現す
ることも可能である。

【００３０】図１２に示すように、現行テレビ方式との
両立性を有するレターボックス方式のテレビジョン信号
ＶＳは、Ａ／Ｄ変換部３１でディジタル信号の系列に変
換する。そして、分離部３２では、上，下無画部領域で
送られる補助信号ＶＨ′、および横長画面部の信号ＶＭ
をそれぞれ分離する。

【００３１】補助信号復調部３３では、送像部とは逆の
復調処理を行ない、垂直方向の高周波成分ＶＨに復調す
る。

【００３２】主信号復調部３４では、ＹＣ分離処理，色
復調処理を行ない、輝度信号ＹＹ，色差信号ＩＩ，ＱＱ
を復調する。そして、再生フレーム生成部３５ではイン
タレース走査の信号系列の再配列の操作を行ない、３０
フレーム／秒，有効画素走査数３６０本の順次走査の形
態の再生フレームの信号系列を生成する。

【００３３】走査線数変換部３６，３７では図５（ｂ）
に示した走査線数の３〜４変換により、３０フレーム／
秒，有効画素走査線数４８０本の順次走査の形態の信号
系列への走査線数変換処理を行なう。

【００３４】補間フレーム生成部３８では、フレーム補
間の処理によって、３０フレーム／秒の補間フレームの
信号系列を生成し、再生フレームの信号系列とを結合し
て、毎秒６０フレーム，有効画素走査線数４８０本の順
次走査の信号系列を生成する。

【００３５】ＲＧＢ変換部３９では、所定のマトリクス
演算操作で輝度，色差信号の系列を３原色ＲＧＢの信号
系列に変換する。そして、Ｄ／Ａ変換部４０でアナログ
信号に変換した３原色信号系列ＶＰをアスペクト比１
６：９，６０フレーム／秒，１：１の順次走査の形態の
表示部に画像再生を行なう。以下、実施例をもとに各ブ
ロックについて説明する。

【００３６】補助信号復調部３３の一実施例を図１３に
示す。補助信号ＶＨ′は、インタレース走査の１フレー
ムを周期として、第１フィールド，第２フィールドのそ
れぞれ上下の無画部領域の期間でＷＴ動作を行ない、メ
モリ回路４１に書き込む。メモリ回路からは、６０フレ
ーム／秒，順次走査の２フレームを周期とした１フレー
ム期間のＲＤ動作によって、各走査線毎に信号ＶＨＤｉ
(ｉ＝１，２，…480)を読み出す。そして、伸長回路４
３では、信号ＶＨＤｉの各標本値に対してそれぞれ零値
の三つの標本点を挿入する時間伸長の操作を行ない、Ｌ
ＰＦ回路４４でこの低域成分（１ＭＨｚ以下）を抽出し
て信号ＶＨを再生する。なお、制御回路４２ではメモリ
回路の動作に必要な制御信号類をつくる。

【００３７】つぎに、主信号復調部３４の一実施例を図
１４に示す。これは、図１１の主信号変調部に対応した
ものである。ＹＣ分離回路４５では、動き適応の３次元
ＹＣ分離処理によって、輝度信号低域成分ＹＬ（４.２
ＭＨｚ以下），高精細信号Ｙｈ′，色信号Ｃの成分を分
離抽出する。動き適応処理に必要な動きの情報は、動き
検出回路４６で、１フレーム間の差分成分の低域成分，
２フレーム間の差分成分などより検出する。高精細信号
Ｙｈ′は周波数逆シフト回路４７で副搬送波μ₀による
周期検波を行ない、輝度高域成分Ｙｈ（４.２〜６.３Ｍ
Ｈｚ）を復調する。そして、遅延回路４９で時間遅延を
調整した信号を加算回路５０で加算し、輝度信号ＹＹを
再生する。一方、色信号Ｃは色復調回路４８で色副搬送
波ｆ_SCによる同期検波を行ない、色差信号ＩＩ，ＱＱを
再生する。なお、図１０に示した主信号変調部で生成さ
れる信号は、周波数逆シフト回路４７を省略した構成で
実現できる。

【００３８】つぎに、再生フレーム生成部３５の一実施
例を図１５に示す。図１５の（ａ）に示す様に、メモリ
回路５１およびこの動作を制御する制御回路５２で構成
し、図１５（ｂ）に示すＷＴ，ＲＤ動作を行なって再生
フレームの信号系列を生成する。すなわち、メモリ回路
へのＷＴ動作はインタレース走査の１フレームを周期
に、第１，第２フィールドのそれぞれ横長画面部領域の
期間で行ない、この領域の信号系列をメモリ回路に書き
込む。一方、メモリ回路からの読み出しは、６０フレー
ム／秒，順次走査の２フレームを周期に１フレーム期間
のＲＤ動作で第１，第２フィールドの信号系列を交互に
読み出して再配列操作を行なった再生フレームの信号系
列を生成する。なお、後述する走査線数の３〜４変換の
ため、４走査線期間で３本の走査線Ｌ_i，Ｌ_i+1，Ｌ_i+2
の信号が同図に示す様に一部重複した形態で読み出し、
４８０本の走査線期間で、横長画面部に対応する３６０
本の走査線の信号系列の読み出しを行なう。

【００３９】つぎに、走査線数変換部３６，３７の一実
施例を図１６に示す。これは、図５（ｂ）に示した３〜
４変換によって走査線数４８０本の信号系列を再生する
ものである。すなわち、入力信号、および１ライン遅延
回路１２で１走査線期間の遅延させた信号に対し、係数
加重回路１３ではそれぞれ図５（ｂ）に示した係数値ｋ
₁，ｋ₂を加重し、加算回路１４でこれらを加算して、走
査線数の３〜４変換を行ない、有効画素走査線数が４８
０本の系の再生フレームの信号系列を生成する。なお、
輝度信号に対応する走査線数変換部３６では、復調した
垂直方向の高周波成分ＶＨを併せて加算し、図１（ｂ）
に示した特性の輝度信号を生成する。

【００４０】つぎに、補間フレーム生成部３８の一実施
例を図１７に示す。図１７（ａ）は再生フレームの信号
系列の繰り返しで補間フレームの信号系列を生成する場
合である。再生フレームの信号系列ＦＭ、および１フレ
ーム遅延回路５３で１フレーム期間（６０フレーム／
秒）遅延させて生成した補間フレームの信号系列ＦＩＰ
をスイッチ回路５４で１／６０秒毎に交互に選択出力す
ることにより、６０フレーム／秒，順次走査の信号系列
をつくる。一方、図１７（ｂ）は再生フレームの信号系
列の平均値により補間フレームの信号系列をつくる場合
の構成である。再生フレームの信号系列、および２フレ
ーム遅延回路５５で２フレーム期間（６０フレーム／
秒）遅延させた信号系列に係数加重回路１３でそれぞれ
係数値１／２を加重し、加算回路１４で両者を加算し
て、補間フレームの信号系列ＦＩＰをつくる。そして、
遅延回路５６で１フレーム期間遅延させた信号系列ＦＭ
とをスイッチ回路５４でフレーム毎に切り換えて選択出
力し、毎秒６０フレーム，順次走査の形態の信号系列を
つくる。

【００４１】以上の実施例によれば、画像の静止部から
動き部まで垂直方向の解像度特性の良い高精細な画像再
生が可能なテレビジョン方式を実現できる。なお、実施
例では補助信号は時分割多重を例に説明したが、この他
に周波数分割多重などによっても実現できる。

【００４２】本発明の第２の実施例の送像部を図１８の
ブロック図で説明する。本実施例は横長画面部では図３
に示したフィールドラインペアの形態で信号多重を行な
い、高精細化，高画質化を実現するのに好適である。

【００４３】順次走査撮像部１より得られるアスペクト
比１６：９，６０フレーム／秒，順次走査の画像の３原
色信号系列ＶＰは、Ａ／Ｄ変換部２でディジタルの信号
系列に変換し、ＹＩＱ変換回路３で所定のマトリクス演
算操作により輝度信号Ｙ，色差信号Ｉ，Ｑの信号系列に
変換する。

【００４４】走査線数変換部４では、走査線数の４〜３
変換による圧縮処理を行ない、有効画素走査線数４８０
本の系から横長画面部に対応する有効画素走査線数３６
０本の信号系列を生成する。そして、インタレース走査
変換部８ではフレーム完結走査変換処理による走査線の
信号系列の並び換え操作、１フレームラインペア生成部
５７では図３（ａ）に示した１フレーム周期のフィール
ドラインペアの信号系列を生成し、３０フレーム／秒，
２：１のインタレース走査の信号系列ＹＹ，ＹＬＰ，Ｉ
ＬＰ，ＱＬＰをつくる。そして、主信号変調部５８では
所定のエンコード処理を行ない、横長画面部のテレビ信
号ＶＭを生成する。

【００４５】一方、走査線数逆変換部５では送像部の圧
縮，受像部の拡大処理で得られる信号ＹＰをつくり、減
算回路６でＹ−ＹＰの減算演算を行なって、垂直方向周
波数の高い信号成分ＶＨを抽出する。そして、補助信号
変調部７では時系列変換，時間軸圧縮，変調の処理を行
ない、上下の無画部領域に多重する補助信号ＶＨ′を生
成する。

【００４６】プロセス回路１０では、上下無画部の補助
信号ＶＨ′，横長画面部のテレビ信号ＶＭを結合し、同
期信号，バースト信号，識別信号などを付加する。そし
て、Ｄ／Ａ変換部１１でアナログ信号に変換し、現行テ
レビ方式と両立性のあるレターボックス方式のテレビジ
ョン信号ＶＳを生成する。

【００４７】本実施例では、１フレームラインペア生成
部５７，主信号変調部５８を除けば第１の実施例と同様
に構成できるので、以下、これらのブロックに関して実
施例をもとに説明する。

【００４８】図１９に１フレームラインペア生成部５７
の一実施例を示す。図１９（ａ）に構成，図１９（ｂ）
にこのメモリ回路の動作を示す。入力信号、および１ラ
イン遅延回路１２で１走査線期間遅延させた信号に、係
数加重回路１３で係数値１／２を加重し、加算回路１４
で両者を加算して、図３（ａ）に示したフィールドライ
ンペアを形成する走査線に割り当てる信号成分Ｓ_pをつ
くる。そして、図３（ｂ）に示すＷＴ動作によって、順
次走査の２フレームを周期に１フレーム期間の信号Ｓ_pi
(ｉ＝１，２，…，１８０)をメモリ回路５９に書き込
む。一方、メモリ回路からはインタレース走査の１フレ
ームを周期に、第１，第２フィールドの横長画面部領域
の期間でＲＤ動作を行ない、それぞれのフィールドで同
一の信号Ｓ_pi(ｉ＝１，２，…，１８０)を読み出して、
図３（ａ）に示した形態のインタレース走査の出力信号
を生成する。これらメモリ回路の動作に必要な制御信号
類は制御回路６０でつくる。

【００４９】つぎに、主信号変調部５８の一実施例を図
２０に示す。ＬＰＦ回路６１では輝度信号ＹＹの２ＭＨ
ｚ以下の成分を輝度低域成分Ｙ_LLとして抽出する。ま
た、ＢＰＦ回路６２ではフィールドラインペアの輝度信
号ＹＬＰの２〜４.２ＭＨｚの成分を輝度中域成分Ｙ_M
として抽出する。一方、ＬＰＦ回路２２，２３ではフィ
ールドラインペアの色差信号ＩＬＰ，ＱＬＰの低域成分
を抽出し、色変調回路２４で色副搬送波ｆ_SCによる直交
変調処理を行ない色信号Ｃをつくる。そして、加算回路
２５でこれらの信号を加算多重して、横長画面部のテレ
ビ信号ＶＭを生成する。この信号の時間・垂直領域にお
ける多重形態を図２０（ｂ）に示す。インタレース走査
の第１，第２フィールドの走査線１，２では輝度中域成
分Ｙ_Mは同一極性，色信号成分は極性反転した信号とし
て多重が行なわれる。このため、受像部では後述する様
に走査線１，２の信号間の加算操作、ならびに減算操作
によって、輝度中域成分Ｙ_M，色信号成分Ｃを完全に分
離することができる。

【００５０】この受像部の一実施例を図２１に示すブロ
ック図で説明する。

【００５１】現行テレビ方式と両立性を有するレターボ
ックス方式のテレビジョン信号ＶＳは、Ａ／Ｄ変換部３
１でディジタル化し、分離部３２では上下無画部領域の
補助信号ＶＨ′と横長画面部領域の信号ＶＭにそれぞれ
分離する。そして、補助信号復調部３３では送像部とは
逆の復調処理を行ない、垂直方向の高周波成分ＶＨを復
調する。

【００５２】主信号復調部６３では、フィールドライン
ペアによるＹＣ分離処理，色復調処理を行ない、輝度信
号ＹＹ，色差信号ＩＬＰ，ＱＬＰを復調する。そして、
再生フレーム生成部３５ではインタレース走査の信号系
列の再配列操作を行ない、毎秒３０フレーム，有効画素
走査線数３６０本の順次走査の形態の再生フレームの信
号系列を生成する。

【００５３】走査線数変換部３６，３７では、走査線数
の３〜４変換（図５（ｂ）参照）によって、有効画素走
査線数４８０本の信号系列への走査線数変換を行なう。
そして、補間フレーム生成部３８ではフレーム補間の処
理を行ない、６０フレーム／秒，１：１順次走査，有効
画素走査線数４８０本の信号系列をつくる。

【００５４】ＲＧＢ変換部３９では、所定のマトリクス
演算操作で３原色ＲＧＢ信号系列に変換し、Ｄ／Ａ変換
部４０でアナログ信号に変換した３原色信号系列ＶＰを
アスペクト比１６：９，６０フレーム／秒，１：１の順
次走査の表示部に提示してワイド画像を再生する。

【００５５】本実施例では主信号復調部６３以外の各ブ
ロックは第１の実施例と同様な構成で実現できるため、
以下、主信号復調部に関して図２２に示す一実施例で説
明する。

【００５６】ＬＰＦ回路６１では信号ＶＭの２ＭＨｚ以
下を輝度低域成分Ｙ_LLとして分離抽出する。そして、減
算回路６４では信号ＶＭより信号Ｙ_LLを減算して、２Ｍ
Ｈｚ以上のＹ＆Ｃ信号を抽出する。フィールドラインペ
ア分離回路６５では、フィールドラインペアを形成する
走査線の信号間の加算，減算演算によって輝度中域成分
Ｙ_M，色信号成分Ｃとの漏話のない分離を行なう。例え
ば、図２０（ｂ）に示した第１フィールドの走査線１の
信号ＬＰ₁，第２フィールドの走査線２の信号ＬＰ₂に
対して（ＬＰ₁＋ＬＰ₂)／２,（ＬＰ₁−ＬＰ₂)／２の各
演算を行ない、Ｙ_M1，Ｃ₁の各成分を完全に分離する。
そして、遅延回路６６で遅延調整したＹ_LL信号およびＹ
_M信号は加算回路６７で加算し、輝度信号ＹＹを復調す
る。一方、色信号Ｃは色復調回路４８で色副搬送波ｆ_SC
による同期検波を行ない、色差信号ＩＬＰ，ＱＬＰを復
調する。

【００５７】以上、本実施例によれば受像部で多重信号
を漏話もなく完全分離することが可能なため、画像の静
止部から動き部まで垂直解像度特性の良い高精細で、か
つ、漏話に伴う画質妨害のない高品質な画像再生を行な
うテレビジョン方式が実現できる。

【００５８】本発明の第３の実施例の送像部を図２３に
示すブロック図により説明する。本実施例は横長画面部
に高精細信号をフィールドラインペアの形態で重畳する
に好適なものである。

【００５９】順次走査撮像部１で得られるアスペクト比
１６：９，６０フレーム／秒，１：１の順次走査の画像
の３原色信号系列ＶＰは、Ａ／Ｄ変換部２でディジタル
の信号系列に変換し、ＹＩＱ変換回路３で所定のマトリ
クス演算操作を行ない、輝度信号Ｙ，色差信号Ｉ，Ｑの
信号系列に変換する。

【００６０】走査線数変換部４では、走査線数の４〜３
変換（図５（ａ）参照）による圧縮処理を行ない、有効
画素走査線数が３６０本の横長画面部に対応する信号系
列を生成する。

【００６１】インタレース走査変換部８では走査線の信
号系列の並び換え操作によるフレーム完結走査変換処理
により、３０フレーム／秒，２：１のインタレース走査
の信号ＹＹをつくる。また、１フレームラインペア生成
部５７では図３（ａ）に示した１フレーム周期のフィー
ルドラインペアの信号ＹＬＰを生成する。一方、２フレ
ームラインペア生成部６８では図３（ｂ）に示した２フ
レーム周期のフィールドラインペアの信号ＹＬＰ２，Ｉ
ＬＰ２，ＱＬＰ２をつくる。そして、主信号変調部６９
では所定のエンコード処理を行ない、横長画面部のテレ
ビ信号ＶＭを生成する。

【００６２】一方、走査線数逆変換部５では、送像部の
４〜３変換による圧縮、および受像部の３〜４変換によ
る拡大処理で再生される信号ＹＰをつくる。そして、減
算回路６ではＹ−ＹＰの演算を行ない、圧縮・拡大処理
で失なわれる垂直方向周波数の成分ＶＨを抽出する。こ
の信号は、補助信号変調部７で時系列変換，時間軸圧縮
などの処理を行ない、上下の無画部領域に多重する補助
信号ＶＨ′を生成する。

【００６３】プロセス回路１０では両者の信号ＶＨ′，
ＶＭの結合、および同期信号，バースト信号，識別信号
などを付加し、Ｄ／Ａ変換部１１でアナログ信号に変換
して、現行テレビ方式と両立性のあるレターボックス方
式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００６４】本実施例における主信号変調部６９の一実
施例を図２４に示す。ＬＰＦ回路６１では信号ＹＹの２
ＭＨｚ以下の成分を輝度低域信号Ｙ_LLとして抽出する。
また、ＢＰＦ回路６２では信号ＹＬＰの２〜４.２ＭＨ
ｚの成分を輝度中域信号Ｙ_M（１フレーム周期のフィー
ルドラインペア）として抽出する。ＨＰＦ回路７０では
信号ＹＬＰ２の４.２ＭＨｚ以上の成分を輝度高域信号
Ｙｈとして抽出する。そして、周波数シフト回路２７で
副搬送波μ₀(μ₀＝１６ｆ_SC／７、μ₀位相はフィールド
毎に極性反転）による搬送波抑圧振幅変調を行ない、２
〜４.１ＭＨｚ帯に周波数シフトさせた高精細信号Ｖ
ｈ′を生成する。

【００６５】一方、ＬＰＦ回路２２，２３では色差信号
ＩＬＰ２，ＱＬＰ２に対して所定の帯域制限を行ない、
色変調回路２４で色副搬送波ｆ_SCによる直交変調を行な
って色信号Ｃをつくる。そして、加算回路２５でこれら
の信号を加算多重して、横長画面部のテレビ信号ＶＭを
生成する。なお、この信号では、Ｙ_Mは１フレーム周
期、Ｖｈ′，Ｃは２フレーム周期のフィールドラインペ
アによって信号多重が行なわれる。この多重形態の時間
・垂直領域の様子を図２４（ｂ）に示す。受像部では後
述する様に、輝度中域信号は１フレームの第１，第２フ
ィールドの走査線１，２の信号間の加算演算，高精細信
号、色信号は２フレームの第１，第２フィールドの走査
線１，２の４本の信号間の加減演算によって完全分離が
できる。

【００６６】つぎに、この受像部の一実施例を図２５に
示すブロック図で説明する。

【００６７】テレビジョン信号ＶＳは、Ａ／Ｄ変換部３
１でディジタル化し、分離部３２では上下の無画部領域
の補助信号ＶＨ′と横長画面部領域の信号ＶＭにそれぞ
れ分離する。そして、補助信号復調部３３では送像部と
は逆の復調処理を行ない、垂直方向周波数の高周波成分
ＶＨを復調する。

【００６８】主信号復調部７１では、フィールドライン
ペアによるＹＣ分離処理，色復調処理，高精細信号の周
波数逆シフト処理を行ない、輝度信号ＹＹ，色差信号Ｉ
ＬＰ２，ＱＬＰ２を復調する。

【００６９】再生フレーム生成部３５では、インタレー
ス走査の信号系列の再配列操作を行ない、毎秒３０フレ
ーム，有効画素走査線数が３６０本の再生フレームの信
号系列を生成する。そして、走査線数変換部３６，３７
では走査線数の３〜４変換（図５（ｂ）参照）による拡
大処理を行ない、有効画素走査線数が４８０本の信号系
列への走査線数変換を行なう。

【００７０】補間フレーム生成部３８ではフレーム補間
の処理により補間フレームの信号系列を生成し、再生フ
レームの信号系列と合せて、６０フレーム／秒，１：１
順次走査，有効画素走査線数４８０本の信号系列を生成
する。

【００７１】ＲＧＢ変換部３９では、所定のマトリクス
演算操作によって３原色ＲＧＢ信号系列に変換し、Ｄ／
Ａ変換部４０でアナログ信号に変換した３原色信号系列
ＶＰをアスペクト比１６：９，６０フレーム／秒，１：
１の順次走査の表示部に提示する。

【００７２】図２６はこの主信号復調部７１の一実施例
である。ＬＰＦ回路６１では信号ＶＭの２ＭＨｚ以下の
成分を輝度低域成分Ｙ_LLとして抽出する。そして、減算
回路６４ではＶＭ−Ｙ_LL演算操作で２ＭＨｚ以上の成分
をＹ＆Ｃ信号として分離する。この信号はフィールドラ
インペア分離回路７２でフィールド間，フレーム間の加
減算操作によって、輝度中域成分Ｙ_M，色信号Ｃ，高精
細信号Ｖｈ′をそれぞれ完全分離する。例えば、輝度中
域成分Ｙ_Mは、図２４（ｂ）に示す各フレームの第１フ
ィールドの走査線１の信号ＬＰ１，第２フィールドの走
査線２の信号ＬＰ２に対して(ＬＰ₁＋ＬＰ₂)／２の演算
でＹ_M1，Ｙ_M2を完全に分離できる。また、色信号成分Ｃ
は２フレームにわたる走査線１，２の信号ＬＰ₁，ＬＰ₂
（第１フレーム)，ＬＰ₁′，ＬＰ₂′(第２フレーム)に
対して（ＬＰ₁−ＬＰ₂−ＬＰ₁′＋ＬＰ₂′) ／４の演算
でＣ₁を完全に分離できる。そして、高精細信号成分Ｙ
ｈ′は、(ＬＰ₁−ＬＰ₂＋ＬＰ₁′−ＬＰ₂′)／４の演算
でＹｈ′が完全に分離できる。

【００７３】周波数逆シフト回路４７では副搬送波μ₀
による同期検波でＹｈ成分に復調する。そして遅延回路
７３で遅延調整したＹ_LL成分、およびＹ_M成分とを加算
回路６７で加算して、輝度信号ＹＹを復調する。

【００７４】また、色復調回路４８では色副搬送波ｆ_SC
による同期検波を行ない、色差信号ＩＬＰ２，ＱＬＰ２
を復調する。

【００７５】なお、これ以外の各ブロックは第１，第２
の実施例と同様に構成できるので説明は省略する。

【００７６】このように、本実施例によれば、水平・垂
直方向のいずれも解像度特性の良い高精細な、かつ、漏
話による画質妨害のない高品質な画像再生を行なうテレ
ビジョン方式が実現できる。

【００７７】第１〜第３の実施例では、撮像部は毎秒６
０フレーム，１：１順次走査の形態のものであるが、シ
ャッタ機構を付加した毎秒３０フレーム，１：１順次走
査の形態の撮像部に対しても本発明を適用することがで
きる。この系におけるフレーム完結走査変換による順次
〜インタレース走査変換の一例を図２７に示す。図２７
（ａ）のタイプ１は撮像管、図２７（ｂ）のタイプ２は
ＦＩＴ型固体撮像素子の場合である。タイプ２では電子
シャッタ機構で撮像した順次走査の信号系列をインタレ
ース走査の形態で、第１フィールドでは順次走査の奇数
走査線、第２フィールドでは偶数走査線の信号系列が出
力される。

【００７８】シャッタ機構によって、例えば、蓄積時間
が１／６０秒の画像の信号系列はアップコンバート操作
により、毎秒６０フレーム，１：１順次走査の形態の信
号系列に変換する。そして、この信号系列に対して図２
に示した並び換え操作を行なうことで、フレーム完結走
査変換による順次〜インタレース走査変換を実現する。

【００７９】以下、このシャッタ機構を付加した毎秒３
０フレーム，１：１順次走査の形態の撮像部による本発
明の送像部の構成を実施例をもとに説明する。

【００８０】図２８は本発明による第４の一実施例の全
体ブロック構成で、第１の実施例に対応したものであ
る。

【００８１】順次走査撮像部７４ではアスペクト比１
６：９，３０フレーム／秒（シャッタ機構により蓄積時
間は１／６０秒），１：１の順次走査の形態で３原色信
号系列ＶＰＰを撮像し、Ａ／Ｄ変換部２でディジタル信
号に変換し、ＹＩＱ変換部３でマトリクス演算操作によ
って輝度信号と色差信号Ｉ，Ｑの信号系列に変換する。
そして、アップコンバート部７５では時間軸１／２圧
縮，時系列変換の処理を行ない、図２６に示した様に、
６０フレーム／秒，１：１順次走査の信号系列に変換す
る。

【００８２】走査線数変換部４では走査線数の４〜３変
換による圧縮処理を行ない、横長画面部に対応する有効
走査線数３６０本の信号系列を生成する。そして、イン
タレース走査変換部８ではフレーム完結走査変換による
順次〜インタレース走査変換を行ない、３０フレーム／
秒，２：１のインタレース走査の信号系列ＹＹ，ＩＩ，
ＱＱを生成する。そして、主信号変調部９では現行ＮＴ
ＳＣ方式と同様なエンコード処理を行ない、横長画面部
のテレビ信号ＶＭを生成する。

【００８３】一方、走査線数逆変換部５では、送像部で
の４〜３変換による圧縮処理および受像部での３〜４変
換による拡大処理で再生される信号ＹＰを生成する。そ
して、減算回路６でＹ−ＹＰの減算演算を行ない、圧縮
・拡大の過程で失なわれる垂直方向周波数の高い信号成
分ＶＨを抽出する。そして、補助信号変調部７では時系
列変換，時間軸圧縮，変調などの処理を行ない、上下の
無画部領域に多重する補助信号ＶＨ′を生成する。

【００８４】プロセス回路１０では、補助信号ＶＨ′と
テレビ信号ＶＭの結合、および同期信号，バースト信
号，識別信号などの付加を行ない、Ｄ／Ａ変換部１１で
アナログ信号に変換して、現行テレビ方式と両立性のあ
るレターボックス方式のテレビジョン信号ＶＳを生成す
る。

【００８５】この実施例の受像部は図１２に示したもの
で実現できる。また、送像部のアップコンバート部はメ
モリ回路およびその動作を制御する制御回路の組み合せ
で実現できる。

【００８６】つぎに、本発明における第５の実施例の送
像部のブロック図を図２９に示す。これは、先の第２の
実施例に対応したものである。

【００８７】順次走査撮像部７４で得られるアスペクト
比１６：９，３０フレーム／秒の順次走査の形態の３原
色信号系列ＶＰＰは、Ａ／Ｄ変換部２でディジタル信号
に変換し、ＹＩＱ変換部３でマトリクス演算操作によっ
て輝度，色差Ｉ，Ｑの信号系列に変換する。そして、ア
ップコンバート部７５では時間軸１／２圧縮，時系列変
換の処理を行ない、６０フレーム／秒，１：１の順次走
査の信号系列に変換する。

【００８８】走査線数変換部４では、走査線数の４〜３
変換による圧縮処理を行ない、横長画面部に対応する有
効画素走査線数が３６０本の信号系列を生成する。そし
て、インタレース走査変換部８ではフレーム完結走査変
換処理により走査線の信号系列の並び換え操作、１フレ
ームラインペア生成部５７では図３（ａ）に示した１フ
レーム周期のフィールドラインペアの信号系列を生成
し、３０フレーム／秒，２：１のインタレース走査の信
号系列ＹＹ，ＹＬＰ，ＩＬＰ，ＱＬＰをつくる。そし
て、主信号変調部５８では所定のエンコード処理を行な
い、横長画面部のテレビ信号ＶＭを生成する。

【００８９】一方、走査線数逆変換部５では送像部の圧
縮（４〜３変換），受像部の拡大（３〜４変換）処理で
再生される信号ＹＰをつくり、減算回路６でＹ−ＴＰの
減算演算を行ない、圧縮・拡大の過程で失なわれる垂直
方向周波数の高い信号成分ＶＨを抽出する。そして、補
助信号変調部７では時系列変換，時間軸圧縮，変調など
の処理を行ない、上下の無画部領域に多重する補助信号
ＶＨ′を生成する。

【００９０】プロセス回路１０では、上下無画部の補助
信号ＶＨ′，横長画面部のテレビ信号ＶＭを結合し、同
期信号，バースト信号，識別信号などを付加する。そし
て、Ｄ／Ａ変換部１１でアナログ信号に変換し、現行テ
レビ方式と両立性のあるレターボックス方式のテレビジ
ョン信号ＶＳを生成する。

【００９１】この実施例における受像部は、図２１に示
した構成で実現できる。

【００９２】つぎに、本発明における第６の一実施例の
送像部のブロック図を図３０に示す。これは第３の実施
例に対応するものである。

【００９３】順次走査撮像部７４で得られるアスペクト
比１６：９，３０フレーム／秒の順次走査の形態の３原
色信号系列ＶＰＰは、Ａ／Ｄ変換部２でディジタル信号
に変換し、ＹＩＱ変換部３でマトリクス演算操作によっ
て輝度，色差Ｉ，Ｑの信号系列に変換する。そして、ア
ップコンバート部７５では、時間軸１／２圧縮，時系列
変換処理を行ない、毎秒６０フレーム，１：１の順次走
査の信号系列に変換する。

【００９４】走査線数変換部４では、走査線数の４〜３
変換による圧縮処理を行ない、横長画面部に対応する有
効画素走査線数が３６０本の信号系列を生成する。

【００９５】インタレース走査変換部８では走査線の信
号系列の並び換え操作によるフレーム完結走査変換、１
フレームラインペア生成部５７では図３（ａ）に示した
１フレーム周期のフィールドラインペア、２フレームラ
インペア生成部６８では図３（ｂ）に示した２フレーム
周期のフィールドラインペアによって、３０フレーム／
秒，２：１インタレース走査の信号系列をそれぞれ生成
する。そして、主信号変調部６９では所定のエンコード
処理を行ない、横長画面部のテレビ信号ＶＭを生成す
る。

【００９６】一方、走査線数逆変換部５では、送像部の
４〜３変換による圧縮，受像部の３〜４変換による拡大
処理で再生できる信号ＹＰをつくる。そして、減算回路
６ではＹ−ＹＰの演算により、圧縮・拡大処理の過程で
失なわれる垂直方向周波数の高い信号成分ＶＨを抽出す
る。この信号は、補助信号変調部７で時系列変換，時間
軸圧縮，変調などの処理を行ない、上下の無画部領域に
多重する補助信号ＶＨ′を生成する。

【００９７】プロセス回路１０では両者の信号ＶＨ′，
ＶＭを結合し、同期信号，バースト信号，識別信号など
を付加する。そして、Ｄ／Ａ変換部１１でアナログ信号
に変換して、現行テレビ方式と両立性のあるレターボッ
クス方式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００９８】なお、本実施例の受像部に関しては図２５
に示した構成の実施例で実現できる。

【００９９】この様に、本発明は、シャッタ機構を有す
る３０フレーム／秒，順次走査の形態の撮像部より得ら
れる画像信号に対しても適用でき、画像の静止部から動
き部まで高精細・高品質な画像再生を行なうテレビジョ
ン方式が実現できる。

【０１００】さらに、本発明はＨＤＴＶ仕様の撮像部で
得られる画像信号に対しても適用できる。この一実施例
を図３１に示す送像部のブロック図によって説明する。

【０１０１】ＨＤＴＶ撮像部７６より得られる３０フレ
ーム／秒，２：１インタレース走査，走査線数１１２５
本の３原色信号系列ＶＳＨは、Ａ／Ｄ変換部２でディジ
タル信号に変換する。そして、ダウンコンバート部７７
では走査線数変換の処理を行ない、６０フレーム／秒，
１：１順次走査，走査線数５２５本の信号系列に変換す
る。

【０１０２】ＹＩＱ変換部３では所定のマトリクス演算
により輝度信号Ｙ，色差信号Ｉ，Ｑの信号系列に変換す
る。

【０１０３】走査線数変換部４では、走査線数の４〜３
変換による圧縮処理を行ない、横長画面部領域に配置す
る有効画素走査線数が３６０本の信号系列を生成する。
そして、インタレース走査変換部８では走査線の信号系
列の並び換え操作によるフレーム完結走査変換処理を行
ない、３０フレーム／秒，２：１のインタレース走査の
信号系列ＹＹ，ＩＩ，ＱＱを生成する。主信号変調部９
では現行ＮＴＳＣ方式と同様なエンコード処理を行な
い、横長画面部のテレビ信号ＶＭを生成する。

【０１０４】一方、走査線数逆変換部５では、送像部の
４〜３変換による圧縮，受像部の３〜４変換による拡大
処理で再生される信号ＹＰをつくる。そして、減算回路
６ではＹ−ＹＰの演算を行ない、圧縮・拡大の過程で失
なわれる垂直方向周波数の高い信号成分ＶＨを抽出す
る。この信号は補助信号変調部７で時系列変換，時間軸
圧縮，変調などの処理を行ない、上下の無画部に多重す
る補助信号ＶＨ´を生成する。

【０１０５】プロセス回路１０では信号ＶＨ´およびＣ
Ｍを結合し、同期信号，バースト信号，識別信号などを
付加する。そして、Ｄ／Ａ変換部１１でアナログ信号に
変換し、現行テレビ方式と両立性のあるレターボックス
方式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【０１０６】なお、ＨＤＴＶ仕様で撮像した画像信号を
ダウンコンバート処理によって６０フレーム／秒，順次
走査の画像信号に走査線数変換した信号系列を使用する
ことで、本発明の第２，第３の実施例によるテレビジョ
ン信号の生成も可能である。

【０１０７】これまでに述べた実施例では、上下の無画
部領域には垂直方向周波数の高い信号成分ＶＨを補助信
号として多重する場合を示した。しかし、現行テレビ方
式の水平方向周波数の帯域を越える信号成分ＨＨをこの
領域に併せて多重する形態で補助信号を構成することも
可能である。これを第１の実施例に適用した図３２に示
す送像部のブロック図により説明する。また、この実施
例では信号成分ＨＨは輝度信号の高域成分の場合につい
て示す。

【０１０８】順次走査撮像部１より得られるアスペクト
比１６：９，６０フレーム／秒，１：１の順次走査の３
原色信号系列ＶＰは、Ａ／Ｄ変換部２でディジタル化
し、ＹＩＱ変換部３で所定のマトリクス演算によって輝
度信号Ｙ，色差信号Ｉ，Ｑの信号系列に変換する。

【０１０９】走査線変換部４では走査線数の４〜３変換
による圧縮処理を行ない、横長画面部に対応する有効画
素走査線数が３６０本の信号系列を生成する。インタレ
ース走査変換部８では走査線の信号系列の並び換え操作
によるフレーム完結走査変換処理を行ない、３０フレー
ム／秒，２：１のインタレース走査の信号ＹＹ，ＩＩ，
ＱＱを生成する。そして、主信号変調部９では現行ＮＴ
ＳＣ方式と同様なエンコード処理を行ない、横長画面部
のテレビ信号ＶＭを生成する。

【０１１０】一方、走査線数逆変換部５では送像部の４
〜３変換による圧縮，受像部での３〜４変換による拡大
処理で再生される信号ＹＰをつくる。そして、減算回路
６ではＹ−ＹＰの演算を行ない、圧縮・拡大の過程で失
なわれる垂直方向周波数の高い信号成分ＶＨを抽出す
る。また、水平高域抽出部７８では、現行テレビ方式の
水平方向周波数を越える帯域の輝度信号の高域成分ＨＨ
を抽出する。そして、補助信号変調部７９では、時系列
変換，時間軸圧縮，変調などの処理を行ない、上下の無
画部に多重する補助信号ＶＨ′を生成する。

【０１１１】プロセス回路１０では、信号ＶＨ′，ＶＭ
の結合、および同期信号，バースト信号，識別信号など
を付加する。そして、Ｄ／Ａ変換部１１でアナログ信号
に変換し、現行テレビ方式と両立性をもつレターボック
ス方式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【０１１２】図３３はこの補助信号変調部７９の一実施
例で、図３３（ａ）は構成、図３３(ｂ)は時分割多重に
よる補助信号ＶＨ′の構成の一例を示す。信号ＶＨはＬ
ＰＦ回路８０でその低域成分を抽出し、間引き回路８１
で標本点のＮ：１の間引き操作を行なった信号ＶＨＤを
メモリ回路８３に書き込む。一方、信号ＨＨは周波数シ
フト回路８２で現行テレビ方式の帯域内に周波数シフト
の処理を行なった信号ＨＨＳをつくり、メモリ回路８３
に書き込む。そして、メモリ回路８３からのＲＤ動作に
よって、時系列変換，時間軸圧縮の処理を行なった図３
３（ｂ）に示す様な補助信号ＶＨ′をつくる。制御回路
８４ではメモリ回路の動作に必要な制御信号類をつく
る。

【０１１３】なお、本実施例に示した補助信号の構成
は、第２〜第７の実施例にも同様に適用することができ
る。

【０１１４】本発明によるテレビジョン信号を現行受像
機で受信した場合には、上下の無画部領域に多重した補
助信号が妨害になる。このため、補助信号に対して非線
形処理を行ない、この妨害の程度を低減することも可能
である。この実施例を図３４に示す。補助信号ＶＨ′に
対して非線形回路８５では図３４の実線で示す様な非線
形な入出力特性によって信号ＶＨＮ′をつくる。そし
て、この信号ＶＨＮ′を補助信号として上下の無画部に
多重する。この非線形処理は本発明のいずれの実施例の
送信部にも適用することができる。

【０１１５】また、本発明の受像部の実施例のいずれも
補助信号ＶＨ′(ＶＨＮ′)を常に再生する形態で説明し
た。しかし、受信信号のＳ／Ｎ比が悪い場合などでは補
助信号ＶＨ′に含まれる雑音成分の影響で再生画質が劣
化するなどの問題が発生する。このため、受像部では補
助信号ＶＨ′の再生を行なわない、あるいは、再生信号
を零にするモードを設けた形態で構成し、Ｓ／Ｎ比の悪
い場合にはこのモードによって補助信号を用いないで画
像再生を行なうことも可能である。さらに、視聴者がこ
のモードの選択が可能な様な形態で実現することも可能
である。

【０１１６】なお、本発明の実施例では、送像部での圧
縮，受像部での拡大処理はそれぞれ走査線数の４〜３変
換，３〜４変換によるもので説明した。しかし、この圧
縮・拡大処理はこれに限定されず、例えば、フィルタ
法、あるいはマトリクス法などによる圧縮・拡大処理に
も本発明を適用することができる。

【０１１７】さらに、本発明によるテレビジョン信号に
は、ディジタル音声などの情報を、水平，垂直ブランキ
ング期間への挿入、あるいは映像搬送波によるＱＡＭ多
重などの手法によって重畳することもできる。

【０１１８】

【発明の効果】本発明によれば、現行テレビ方式との両
立性を有してワイドアスペクト比の横長画像を送受信す
るレターボックス方式のテレビジョン方式において、画
像の静止部から動き部まで垂直解像度が高く、かつ、ク
ロスカラー，ラインフリッカなどの画質妨害のない高精
細，高品質な画像再生のできるテレビジョン送像・受像
方式が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図。

【図２】本発明のフレーム完結走査変換の動作説明図。

【図３】フィールドラインペア多重の説明図。

【図４】本発明の第１の一実施例の送像部のブロック
図。

【図５】図４の走査線数変換部の一実施例のブロック
図。

【図６】図４の走査線数変換部の一実施例のブロック
図。

【図７】走査線数逆変換部の一実施例の説明図。

【図８】補助信号変調部の一実施例の説明図。

【図９】インタレース走査変換部の一実施例の説明図。

【図１０】主信号変換部の一実施例のブロック図。

【図１１】主信号変換部の一実施例のブロック図。

【図１２】図１１の受像部の一実施例のブロック図。

【図１３】補助信号復調部の一実施例のブロック図。

【図１４】主信号復調部の一実施例のブロック図。

【図１５】再生フレーム生成部の一実施例の説明図。

【図１６】走査線数変換部の一実施例のブロック図。

【図１７】補間フレーム生成部の一実施例のブロック
図。

【図１８】本発明の第２の一実施例の送像部のブロック
図。

【図１９】図１８の１フレームラインペア生成部の一実
施例の説明図。

【図２０】主信号変調部の一実施例の説明図。

【図２１】図２０の受像部の一実施例のブロック図。

【図２２】主信号復調部の一実施例のブロック図。

【図２３】本発明の第３の一実施例の送像部のブロック
図。

【図２４】図２３の主信号変調部の一実施例の説明図。

【図２５】図２４受像部の一実施例のブロック図。

【図２６】主信号復調部の一実施例のブロック図。

【図２７】シャッタ機構付き順次走査撮像系でのフレー
ム完結走査変換の動作の説明図。

【図２８】それぞれ図２７の撮像系による第４，第５，
第６の一実施例の送像部のブロック図。

【図２９】それぞれ図２７の撮像系による第４，第５，
第６の一実施例の送像部のブロック図。

【図３０】それぞれ図２７の撮像系による第４，第５，
第６の一実施例の送像部のブロック図。

【図３１】ＨＤＴＶ撮像系による本発明の第７の一実施
例の送像部のブロック図。

【図３２】本発明の第８の一実施例の送像部のブロック
図。

【図３３】図３２の補助信号変調部の一実施例の説明
図。

【図３４】補助信号の非線形処理の一実施例の説明図。

【符号の説明】

１…順次走査撮像部、２…Ａ／Ｄ変換部、３…ＹＩＱ変
換部、４…走査線数変換部、５…走査線数逆変換部、６
…減算回路、７…補助信号変調部、８…インタレース走
査変換部、９…主信号変換部、１０…プロセス回路、１
１…Ｄ／Ａ変換部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】横長画面を上下に無画部を設けて送像し、
前記無画部には補助信号を挿入して受像機側で解像度を
向上させるための信号とするテレビジョン送像方式にお
いて、前記横長画面はフレーム完結走査変換の処理によ
り生成したインタレース走査の画像信号系列によって送
像信号を構成し、前記補助信号は前記横長画面の高さの
走査線数によって定まる垂直方向周波数以上の帯域の信
号成分、もしくは、前記信号成分を含んで構成すること
を特徴とするテレビジョン送像方式。
【請求項２】請求項１において、前記無画部の走査線数
を上回る走査線数の前記補助信号を周波数多重または時
分割多重した形態で構成するテレビジョン送像方式。
【請求項３】請求項１または２において、前記横長画面
では、水平方向帯域を越えた信号成分を周波数の低い方
向にシフトして得た信号を高精細信号として周波数多重
して伝送するテレビジョン送像方式。
【請求項４】請求項１，２または３において、前記横長
画面では、周波数多重する信号成分ならびに周波数多重
される帯域の輝度信号成分がフィールドラインペアの形
態で構成されるテレビジョン送像方式。
【請求項５】請求項１，２，３または４において、前記
受像構内にはインタレース走査の前記画像信号系列の再
配列処理ならびにフレーム補間処理で順次走査への走査
交換を行なう回路を設け、画像表示を、順次、走査の形
態で行なうテレビジョン受像方式。
【請求項６】請求項５において、前記補助信号ならびに
高精細信号の再生を行なわないモードを設けたテレビジ
ョン受像方式。
【請求項７】請求項１において、水平方向周波数以上の
帯域を越えた信号成分を周波数の低い方向にシフトして
得た信号を高精細信号として前記無画部に補助信号とと
もに周波数多重または時分割多重した形態で構成するテ
レビジョン送像方式。