JPH0591084U - テレビジョン方式変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハイビジョン信号を現行のテレビジョン標準
信号に変換する。 【構成】 ハイビジョン信号の信号成分である輝度信号
Ｙと一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを一括して時分割多
重したのち画像メモリ２４に書き込み、書き込み速度よ
りも遅い速度で読み出すことにより時間軸伸長し、さら
に画像メモリ２４の読み出し出力を、垂直フィルタ２
８，２９，３０により信号成分ごとに垂直方向に濾波す
ることにより、走査線数を１１２５本から５２５本に変
換する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ハイビジョン信号を現行のテレビジョン標準信号に変換するテレ ビジョン方式変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ハイビジョン信号をＮＴＳＣ信号に変換するさいに、テレビジョン方式に固有 の走査線数とアスペクト比の違いが問題となる。周知のように、ハイビジョン信 号の走査線数は１１２５本であり、ＮＴＳＣ信号では走査線数を５２５本にまで 間引かなければならず、またハイビジョンの画像はアスペクト比で１６対９であ るため、その両側を切り捨ててアスペクト比を４対３とするか、或は垂直方向を 圧縮して１６対９の画面のままアスペクト比４対３の画面に嵌め込むかするなど の選択が要求される。

【０００３】 図４に示すテレビジョン方式変換装置１は、ハイビジョン信号をＮＴＳＣ信号 に変換するための装置であり、その概要は、１９８５年発行のＮＨＫ技研月報， Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．９「ハイビジョン−ＮＴＳＣ方式変換器」に紹介されてい る。ハイビジョン信号は、２０ＭＨｚの帯域をもつ輝度信号と７ＭＨｚの帯域を もつ広帯域色差信号及び５．５ＭＨｚの帯域をもつ狭帯域色差信号として与えら れ、このためまずマトリクス回路（図示せず）において輝度信号Ｙと色差信号Ｒ −ＹとＢ−Ｙに変換される。次に、クランプ回路（図示せず）にて共通の基準レ ベルにクランプしたのち、折り返し歪みを取り除くための低域濾波回路（図示せ ず）を経由してＡＤ変換器２，３，４に供給される。本例の場合、ＡＤ変換器２ が輝度信号を３８．２３４ＭＨｚでサンプリングするのに対し、ＡＤ変換器３， ４は、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをそれぞれ上記の半分の１９．１１７ＭＨｚでサ ンプリングする。ここでは、これら３個のＡＤ変換器２，３，４とその逆の変換 を行う３個のＤＡ変換器５，６，７の間に、走査線数を１１２５本から５２５本 に変換する走査線数変換回路８が接続してある。

【０００４】 走査線数変換回路８においては、まず色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがマルチプレッ クス回路９において時分割多重され、輝度信号Ｙと同等に扱える信号形態に変え て走査線数変換に供される。輝度信号Ｙは、垂直フィルタ１０において低域濾波 と補間及び間引きの処理を一括して行うことで、走査線数を５２５本に間引いた のち、一旦フィールドメモリ１１に書き込み、５２５本の等間隔の走査線をもっ た信号として逐次読み出すことにより時間軸伸長する。一方また、時分割多重さ れた色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについては、垂直フィルタ１２において低域濾波と 補間及び間引きの処理を一括して行うことで、走査線数を５２５本に間引いたの ち、一旦フィールドメモリ１３に書き込み、５２５本の等間隔の走査線をもった 信号として逐次読み出すことにより時間軸伸長する。さらに、輝度信号Ｙは、高 域強調回路１４において輪郭を強調し、ＤＡ変換器５にてアナログ輝度信号Ｙ’ に変換する。また、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについては、デマルチプレックス回 路１５において時分割多重を解き、元の２系列の信号としたあと、それぞれＤＡ 変換器６，７にてアナログ色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’に変換する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のテレビジョン方式変換装置１は、垂直フィルタ１０或は１２におい て１５本の走査線から７本の走査線を取り出すさいに、１５本の走査線から選び 出した数本の走査線データを加重平均する方式によっているため、かなり数のラ インメモリと係数回路を必要とする。このため、一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ に共通の垂直フィルタ１２を用いているとはいえ、走査線数の変換に必要な回路 構成が複雑であり、さらにまた垂直フィルタ１０，１２において輝度信号Ｙと色 差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについてそれぞれ走査線数を１１２５本から５２５本に間 引き、しかるのち時間軸伸長する構成をとっているため、輝度信号用と一対の色 差信号用に時間軸伸長のため２個のフィールドメモリ１１，１３が必要であり、 このため全体の回路規模が肥大化すると同時に個々の回路構成も複雑化するとい った課題を抱えていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記課題を解決したものであり、ハイビジョン信号の信号成分で ある輝度信号と一対の色差信号を時分割多重する時分割多重手段と、この時分割 多重手段の出力を読み書きし、書き込み速度よりも遅い速度で読み出すことによ り時間軸伸長するメモリ手段と、このメモリ手段の読み出し出力を垂直方向に濾 波し、走査線数を現行のテレビジョン標準信号に合致させるフィルタ手段を具備 することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

この考案は、ハイビジョン信号の信号成分である輝度信号と一対の色差信号を 一括して時分割多重したのちメモリ手段に書き込み、書き込み速度よりも遅い速 度で読み出すことにより時間軸伸長し、さらにメモリ手段の読み出し出力を垂直 方向に濾波することにより、走査線数を現行のテレビジョン標準信号に合致させ る。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の実施例について、図１，２を参照して説明する。図１は、こ の考案のテレビジョン方式変換装置の一実施例を示す回路構成図、図２は、図１ に示した回路各部の信号波形図である。

【０００９】 図１に示すテレビジョン方式変換装置２１は、ＡＤ変換器２，３，４とＤＡ変 換器５，６，７の間に設けた走査線数変換回路２２の構成が従来と異なる。走査 線数変換回路２２は、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを一括して処理する 時分割多重手段としてマルチプレックス回路２３を用いる。このマルチプレック ス回路２３は、その前段に設けられた輝度信号用のＡＤ変換器２のサンプリング 周波数ｆｓと同じ周波数で切り替わる４入力１出力型の切り替えスイッチを内蔵 しており、輝度信号Ｙについては同一信号が２入力分を占めている。また、色差 信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについては、前段のＡＤ変換器３，４のサンプリング周波数 が、輝度信号Ｙのサンプリング周波数の１／２であるため、図２（Ｄ）に示した ように、輝度信号Ｙの２に対して色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙがそれぞれ１の割合で 時分割多重される。

【００１０】 マルチプレックス回路２３の出力は、１フィールド分の記憶容量をもった画像 メモリ２４に供給され、周波数ｆｓの書き込みクロックに従って指定された番地 に書き込まれる。書き込みアドレスは、書き込みアドレスカウンタ２５によって 与えられるが、この書き込みアドレスカウンタ２５に供給する書き込みクロック には、アンドゲート回路２５ａにおいて書き込み領域制御信号によるゲートをか けることができるようにしてある。すなわち、書き込み領域を変えることで、ハ イビジョンの横長の画面のうち、左／中央／右の各領域を選択して表示できるよ うになっている。画像メモリ２４は、書き込み動作と読み出し動作を同期させる 必要のない非同期型であり、例えばハイビジョンの画像を垂直方向に圧縮して１ ６対９の画面のまま４対３の画面に嵌め込むモードを採用した場合、時間軸に関 しては走査線速度比の逆比でもって伸長すればよく、この場合は画像メモリ２４ の読み出しクロックとして７ｆｓ／１５が用いられる。２６は、読み出しアドレ スカウンタである。

【００１１】 画像メモリ２４における書き込みと読み出しのクロックレートに応じて時間軸 伸長された時分割多重信号は、続くデマルチプレックス回路２７において輝度信 号Ｙ’と色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’に振り分けられる。デマルチプレック ス回路２７により振り分けられた信号成分は、ここではそれぞれ専用の垂直フィ ルタ２８，２９，３０において走査線数を１１２５本から５２５本に間引くこと になる。この場合、１５本の走査線から７本を抽出することで過不足のない間引 きが可能であるが、従来のように多数のラインメモリと重み付けのための係数回 路を用いたのでは、回路構成が複雑化してしまう。そこで、ここでは画面の中央 部分の１０５０本の走査線に着目し、１１２５本のうち上下合わせて７５本を除 いた１０５０本の走査線について、隣接する２本から１本を間引くことにより５ ２５本に変換するようにしてある。従って、垂直フィルタ２８，２９，３０とし ては、２本の走査線から１本ずつ走査線を間引く、もっとも構成の簡単なものが あればよい。

【００１２】 こうして、ＮＴＳＣ方式に合致する輝度信号Ｙ’と色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’ −Ｙ’に変換されたハイビジョン信号は、最後にＤＡ変換器５，６，７において ＤＡ変換され、さらにＮＴＳＣエンコーダ（図示せず）等においてコンポジット 信号に変換されるか、或はＲ’，Ｇ’，Ｂ’の３原色信号に変換されて出力され る。

【００１３】 なお、１６対９のハイビジョン画像の両側を切り捨てて４対３とするモードを 選択する場合は、画像メモリ２４の読み出しクロックを、７ｆｓ／１５の３／４ 倍の周波数すなわち７ｆｓ／２０に変更すればよい。

【００１４】 このように、テレビジョン方式変換装置２１によれば、ハイビジョン信号の信 号成分である輝度信号Ｙと一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを一括して時分割多重 したのち画像メモリ２４に書き込み、書き込み速度よりも遅い速度で読み出すこ とにより時間軸伸長し、さらに画像メモリ２４から読み出された信号を、垂直フ ィルタ２８，２９，３０により信号成分ごとに垂直方向に濾波することにより、 走査線数を１１２５本から５２５本に変換する構成としたから、輝度信号Ｙと色 差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに分けてそれぞれ時間軸変換していた従来のテレビジョン 方式変換装置１と異なり、時間軸伸長に用いる画像メモリ２４が輝度信号Ｙと色 差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに共通に１個あればよい。また、時間軸伸長された輝度信 号Ｙ’と一対の色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’は、それぞれ別個に垂直方向に 濾波して走査線数を間引くようにしたので、輝度信号Ｙ’と色差信号Ｒ’−Ｙ’ ，Ｂ’−Ｙ’の帯域を考慮したもっとも適切なフィルタリングが可能である。

【００１５】 なお、上記実施例では、画像メモリ２４の後段のデマルチプレックス回路２７ において、輝度信号Ｙ’と一対の色差信号Ｒ’−Ｙ’とＢ’−Ｙ’の３系統に振 り分ける構成としたが、図３に示すテレビジョン方式変換装置３１のごとく、画 像メモリ２４に接続したデマルチプレックス回路３２において輝度信号Ｙ’と一 対の色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’の２系統に振り分け、色差信号Ｒ’−Ｙ’ ，Ｂ’−Ｙ’を共通の垂直フィルタ３３にて走査線数を７／１５に間引くように してもよい。この場合、全体の垂直フィルタが３個から２個に減らせる半面、垂 直フィルタ３３とＤＡ変換器６，７の間に、色差信号Ｒ’−Ｙ’，Ｂ’−Ｙ’を 振り分けるためのデマルチプレックス回路３４が必要となる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案は、ハイビジョン信号の信号成分である輝度信 号と一対の色差信号を一括して時分割多重したのちメモリ手段に書き込み、書き 込み速度よりも遅い速度で読み出すことにより時間軸伸長し、さらにメモリ手段 の読み出し出力を垂直方向に濾波することにより、走査線数を現行のテレビジョ ン標準信号に合わせる構成としたから、輝度信号と色差信号に分けてそれぞれ時 間軸変換していた従来のテレビジョン方式変換装置と異なり、時間軸伸長に用い るメモリ手段が輝度信号と色差信号に共通に１個あればよく、また時間軸伸長さ れた輝度信号と一対の色差信号は、それぞれの帯域或は用途等を考慮し、もっと も適切なフィルタリングが可能であり、例えば現行のテレビジョン標準信号とし てＮＴＳＣ方式を例にとれば、１５本の走査線を適宜加重平均することで７本の 走査線を抽出することで１１２５本の走査線を５２５本に間引く方法から、或は ハイビジョン画像の中央の１０５０本の走査線を１／２に間引く単純な方法まで 、画像処理技術を利用した多様なフィルタリングが可能である等の優れた効果を 奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のテレビジョン方式変換装置の一実施
例を示す回路構成図である。

【図２】図１に示した回路各部の信号波形図である。

【図３】この考案のテレビジョン方式変換装置の他の実
施例を示す回路構成図である。

【図４】従来のテレビジョン方式変換装置の一例を示す
回路構成図である。

【符号の説明】

２１，３１ テレビジョン方式変換装置 ２２ 走査線数変換回路 ２３ 時分割多重手段（マルチプレックス回路） ２４ メモリ手段（画像メモリ） ２８，２９，３０，３２ フィルタ手段（垂直フィル
タ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハイビジョン信号の信号成分である輝度
   信号と一対の色差信号を時分割多重する時分割多重手段
   と、この時分割多重手段の出力を読み書きし、書き込み
   速度よりも遅い速度で読み出すことにより時間軸伸長す
   るメモリ手段と、このメモリ手段の読み出し出力を垂直
   方向に濾波し、走査線数を現行のテレビジョン標準信号
   に合致させるフィルタ手段を具備することを特徴とする
   テレビジョン方式変換装置。