JPH06133276A - 信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 静止画領域におけるＭＵＳＥ方式の信号をデ
コードする信号処理回路において、そのフレーム間の折
り返し成分を元に戻すのに使用されるフレームメモリの
容量を小さくして、その分全体の回路規模を小さくす
る。 【構成】 入力されるＭＵＳＥ方式の信号からフレーム
間の折り返し成分を含む高域成分をバンドスプリットフ
ィルタ９により分割した後、その分割した高域成分のサ
ンプリング周波数を間引き回路１０により１６．２ＭＨ
ｚから８．１ＭＨｚに下げる。そして、その間引き回路
１０の出力を８．１ＭＨｚでフレームメモリに１フレー
ム分記憶させて１フレーム遅延した後に、バンドスプリ
ットフィルタ９から出力される高域成分にフレーム間内
挿処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静止画領域におけるＭ
ＵＳＥ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ
Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）方式の信号をデ
コードする信号処理回路に関するもので、例えばＭＵＳ
ＥデコーダやＭＵＳＥ−ＮＴＳＣコンバータに用いられ
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＭＵＳＥ方式は動き適応処理、サ
ブサンプリング等の技術を用いて、帯域幅の広いハイビ
ジョン（高品位テレビジョン）信号を約８ＭＨｚの信号
に帯域圧縮して伝送するために開発された方式で、例え
ばその静止画領域においてはフレーム間、フィールド間
のオフセットサブサンプリングにより、原信号の８．１
ＭＨｚ以上の高域成分を８．１ＭＨｚの帯域内に折り返
して帯域圧縮するようにしている。

【０００３】具体的には、フィールド毎に位相が反転し
た２４．３ＭＨｚのサンプリング周波数でのフィールド
間オフセットサブサンプリングにより、１２．１５ＭＨ
ｚ以上の高域成分を折り返した後、フレーム毎にもライ
ン毎にも位相が反転した１６．２ＭＨｚのサンプリング
周波数でのフレーム間オフセットサブサンプリングによ
り、８．１〜１２．１５ＭＨｚの高域成分を４〜８．１
ＭＨｚ内に折り返すようにしている。

【０００４】そのため、伝送されてくるこのようなＭＵ
ＳＥ方式の信号を例えばハイビジョン対応のテレビジョ
ン受像機で受信する場合には、ＭＵＳＥデコーダを設け
てＭＵＳＥ方式の信号から元のハイビジョン信号を複元
する必要があり、例えば静止画領域においてはフレーム
間内挿とフィールド間内挿を行なうことで、その折り返
し成分を元に戻して原信号を復元するようにしている。

【０００５】例えば、フレーム間内挿は、フレーム間オ
フセットサブサンプリングによりフレーム間及びライン
間で水平方向に１画素のオフセットをもたせてサンプル
値が１画素毎に間引かれて、１フレーム前のサンプリン
グ点が現フレームのあるサンプリング点と次のサンプリ
ング点との中間点になっていることから、また静止画領
域ではフレーム間で同じ画像になっていることから、現
フレームのサンプル値間に１フレーム前のサンプル値を
内挿処理すればよいことになる。

【０００６】図３は、このようなフレーム間内挿処理を
行なわせる信号処理回路の構成を示し、１はＡ／Ｄ変換
器により１６．２ＭＨｚのサンプリング周波数で再サン
プリングされたＭＵＳＥ方式の信号がデエンファシス等
を介して入力される入力端子、２は入力端子１からの信
号を１フレーム遅延させる１フレーム遅延回路で、該１
フレーム遅延回路２は１６．２ＭＨｚのクロックで１フ
レーム分記憶するフレームメモリで構成されている。

【０００７】３は１フレーム遅延回路２からの出力信号
と入力端子１からの信号とを交互に選択して出力するセ
レクター（マルチプレクサ）、４はセレクター３からの
出力信号が導出される出力端子、５は１６．２ＭＨｚの
クロックが入力されるクロック入力端子で、入力された
クロックは１フレーム遅延回路２と排他的ＯＲ回路６に
供給されるようになっている。

【０００８】７はライン毎、フレーム毎に位相が反転し
た１水平周期のサブサンプル位相パルスが入力される位
相パルス入力端子で、入力されたサブサンプル位相パル
スは排他的ＯＲ回路６に供給されセレクター３によるフ
レーム間内挿時の位相を決定するようになっている。

【０００９】即ち、入力端子１に入力された信号はその
サンプリング位相がライン毎、フレーム毎に反転してい
るので、内挿する１フレーム遅延の信号も同様の位相処
理を施す必要がある。そのため、排他的ＯＲ回路６は供
給されたサブサンプル位相パルスと前記したクロックの
排他的論理和演算を行なうことによりライン毎、フレー
ム毎に反転させたセレクト用のクロックを発生させて、
セレクター３に供給するようになっている。

【００１０】従って、セレクター３はセレクト用のクロ
ックがハイレベルの時に１フレーム遅延回路２からの１
フレーム前の信号を選択し、セレクト用のクロックがロ
ーレベルの時に入力端子１からの信号を選択して出力す
るようになっており、そのため入力端子１に入力される
信号のサンプル値間に１フレーム前の信号のサンプル値
が内挿処理されて、３２．４ＭＨｚでサンプリングした
信号として出力されることになる。その結果、入力端子
１に入力される信号のフレーム間オフセットサブサンプ
リングによる折り返し成分が元に戻されて、その周波数
帯域が１２．１５ＭＨｚまで広がった信号が出力端子４
より得られることになり、この信号に更にフィールド間
内挿処理を施して別途処理された動画領域での信号を混
合した後、ＴＣＩ（Ｔｉｍｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ
Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）デコード処理等を施すことで
元のハイビジョン信号が複元されることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
信号処理回路における静止画領域でのフレーム間内挿処
理構成では、その１フレーム遅延回路として約４Ｍｂｉ
ｔの大容量のフレームメモリを用いる必要があり、その
分回路規模が大きくなってコストも高くなっていた。

【００１２】即ち、１フレームメモリにおいては入力端
子からの信号を１フレーム分１６．２ＭＨｚにて記憶す
るために、そのメモリ容量として、１フィールド分の走
査線１１２５／２本の内その有効走査線数を５１６本、
その１ライン当りのサンプル数を４８０個、そのサンプ
ルのビット数を８ビットとすると次式から判るように ８×４８０×５１６×２＝３９６２８８０ビット となり、約４Ｍビット必要となる。

【００１３】本発明はこのような点に鑑み成されたもの
であって、フレーム間の折り返し成分を元に戻すのに使
用されるフレームメモリの容量を小さくして、その回路
規模を小さくすることができる信号処理回路を提供する
ことを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明では、多重サブサンプリング処理により帯域
圧縮された静止画領域におけるＭＵＳＥ方式の信号をデ
コードする信号処理回路において、ＭＵＳＥ方式の信号
からフレーム間の折り返し成分を含む高域成分を分割し
て低域に変換した後に、フレーム間内挿を行なう回路手
段を設けたものである。

【００１５】具体的には、入力されるＭＵＳＥ方式の信
号をフレーム間の折り返し成分を含む高域成分と折り返
し成分を含まない低域成分とに分割するバンドスプリッ
トフィルタと、このバンドスプリットフィルタから出力
される高域成分を１／２に間引きそのサンプリング周波
数を１／２に下げる間引き回路と、この間引き回路の出
力信号を１フレーム遅延させる１フレーム遅延回路と、
この１フレーム遅延回路からの出力信号を２倍にアップ
レートしてそのサンプリング周波数を２倍に上げるアッ
プレート回路と、このアップレート回路の出力信号から
高域成分を取り出すハイパスフィルタと、このハイパス
フィルタの出力信号とバンドスプリットフィルタからの
高域成分を交互に選択し出力するセレクターと、このセ
レクターの出力信号とバンドスプリットフィルタからの
低域成分を加算する加算器とを含んでいるものであり、
前記１フレーム遅延回路を間引き回路の出力信号を８．
１ＭＨｚで１フレーム分記憶するフレームメモリで構成
したものである。

【００１６】

【作用】このような構成によればフレーム間内挿処理に
必要な１フレーム遅延処理が低速にて行なわれることに
なる。具体的に、フレーム間の折り返し成分を元に戻す
のに用いられる１フレーム遅延回路としてのフレームメ
モリには、間引き回路によりそのサンプリング周波数が
半分に引き下げられたフレーム間内挿処理前の信号が１
フレーム分記憶されることになり、その分メモリ容量を
小さくすることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面と共に
説明する。本実施例では、静止画領域におけるＭＵＳＥ
方式の信号からフレーム間の折り返し成分を含む高域成
分を分割して低域に変換した後に、フレーム間内挿を行
なわせるようにしたものである。

【００１８】具体的には、図１に示すように構成してお
り、８はＡ／Ｄ変換器により１６．２ＭＨｚのサンプリ
ング周波数で再サンプリングされた図２（ａ）に示すよ
うなスペクトラム（この場合、フィールド間の折り返し
成分は省略）のＭＵＳＥ方式の信号がデエンファシス等
を介して入力される入力端子、９は入力端子８からの信
号をフレーム間の折り返し成分（図２（ａ）の斜線部
分）を含む４．０５〜８．１ＭＨｚの高域成分と折り返
し成分を含まない０〜４．０５ＭＨｚの低域成分とに分
割するバンドスプリットフィルタである。

【００１９】１０はバンドスプリットフィルタ９から分
割して出力される図２（ｃ）に示すようなスペクトラム
の高域成分を８．１ＭＨｚの間引き用クロックで１画素
毎に１／２に間引きそのサンプリング周波数を８．１Ｍ
Ｈｚに下げる間引き回路で、この間引き処理により４．
０５〜８．１ＭＨｚの高域成分が０〜４．０５ＭＨｚの
低域側に折り返されて低域変換されることになり、図２
（ｄ）に示すようなスペクトラムの信号が間引き回路１
０から出力されることになる。

【００２０】１１は間引き回路１０からの出力信号を１
フレーム遅延させる１フレーム遅延回路で、該１フレー
ム遅延回路１１は出力信号を８．１ＭＨｚの読み込み／
読み出し用クロックで１フィールド分記憶するフレーム
メモリで構成されている。１２は１フレーム遅延回路１
１からの出力信号を内挿により２倍にアップレートする
ために１６．２ＭＨｚのクロックでサンプリングを行な
いそのサンプリング周波数を８．１ＭＨｚから１６．２
ＭＨｚに引き上げるアップレート回路で、該アップレー
ト回路１２からはその周波数帯域が８．１ＭＨｚまで広
がった図２（ｅ）に示すようなスペクトラムの信号が出
力されることになる。

【００２１】１３はアップレート回路１２の出力信号か
ら４．０５ＭＨｚ以上の高域成分のみを取り出すハイパ
スフィルタで、図２（ｆ）に示すようなスペクトラムの
信号がハイパスフィルタ１３から出力されることにな
る。１４はバンドスプリットフィルタ９から出力される
高域成分を、ハイパスフィルタ１３の出力信号に対して
その遅延差が１フレームとなるように間引き回路１０と
アップレート回路１２、ハイパスフィルタ１３の遅延量
分だけ遅らせる遅延回路である。

【００２２】１５はこの遅延回路１４からの出力信号と
ハイパスフィルタ１３からの出力信号とを交互に選択し
て出力するセレクター（マルチプレクサ）で、該セレク
ター１５は１６．２ＭＨｚのセレクト用クロックがハイ
レベルの時にハイパスフィルタ１３からの出力信号を選
択し、セレクト用クロックがローレベルの時に遅延回路
１４からの出力信号を選択して出力するようになってい
る。

【００２３】そのため、セレクター１５により、遅延回
路１４を介したバンドスプリットフィルタ９からの高域
成分の信号のサンプル値間に、間引き回路１０と１フレ
ーム遅延回路１１、アップレート回路１２、ハイパスフ
ィルタ１３を介した１フレーム前の信号のサンプル値が
内挿処理されることになり、３２．４ＭＨｚでサンプリ
ングした信号として出力されることになる。即ち、４．
０５ＭＨｚ〜８．１ＭＨｚの帯域に含まれていたフレー
ム間の折り返し成分が元に戻されて、その周波数帯域が
１２．１５ＭＨｚまで広がった、図２（ｇ）に示すよう
なスペクトラムの信号がセレクター１５から出力される
ことになる。

【００２４】１６はバンドスプリットフィルタ９から分
割して出力される図２（ｂ）に示すようなスペクトラム
の低域成分をセレクター１５の出力と同じタイミングに
なるように遅延させる遅延回路、１７はこの遅延回路１
６からの出力信号とセレクター１５からの出力信号とを
３２．４ＭＨｚで加算処理して出力端子１８に供給する
加算器で、出力端子１８からはフレーム間内挿処理が行
なわれた図２（ｈ）に示すようなスペクトラムの信号が
得られることになる。

【００２５】ここで、１９は１６．２ＭＨｚのクロック
が入力されるクロック入力端子で、入力されたクロック
はバンドスプリットフィルタ９、アップレート回路１
２、ハイパスフィルタ１３と、排他的ＯＲ回路２０に供
給されるようになっている。また、分周回路２１を介し
て１／２に分周された後、間引き回路１０、１フレーム
遅延回路１１に間引き用、読み込み／読み出し用クロッ
クとしても供給されるようになっている。

【００２６】そして、２２はライン毎、フレーム毎に位
相が反転した１水平周期のサブサンプル位相パルスが入
力される位相パルス入力端子で、入力されたサブサンプ
ル位相パルスは排他的ＯＲ回路２０に供給されてセレク
ター１５によるフレーム間内挿時の位相を決定するよう
になっている。即ち、排他的ＯＲ回路２０は供給された
サブサンプル位相パルスと前記したクロックの排他的論
理和演算を行なうことにより、ライン毎、フレーム毎に
反転させたセレクト用クロックを発生させてセレクター
１５に供給するようになっている。

【００２７】このような構成にすると、１フレーム遅延
回路１１としてのフレームメモリには８．１ＭＨｚで１
フレーム分の信号が記憶されることになるので、１６．
２ＭＨｚで１フレーム分の信号を記憶させていた従来構
成のフレームメモリに比べて、そのメモリ容量が約半分
で済むことになる。

【００２８】即ち、このようなフレームメモリのメモリ
容量としては、１フィールド分の走査線数１１２５／２
本の内その有効走査線数を５１６本、その１ライン当り
のサンプル数を８．１Ｍサンプル／秒から２４０個、そ
のサンプルのビット数を８ビットとすると、次式から ８×２４０×５１６×２＝１９８１４４０ビット となり、約２Ｍビットとなる。尚、本実施例では、バン
ドスプリットフィルタから出力される高域成分を１／２
に間引いているが、これに限定されるものではなく、例
えば１／３に間引いても良く、それによってフレームメ
モリ容量は従来構成の約１／３で済むことになる。この
場合、当然折り返し成分が含まれた高域成分を低域に変
換する回路やフィルター特性等は変わってくる。

【００２９】

【発明の効果】上述した如く本発明の信号処理回路に依
れば、静止画領域におけるフレーム間の折り返し成分を
元に戻すために、先ずＭＵＳＥ方式の信号からフレーム
間の折り返し成分を含む高域成分を分割して低域に変換
するようにしているので、その折り返し成分を元に戻す
のに使用されるフレームメモリの容量を小さくすること
ができ、その分回路規模を小さくしてコストの低減を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実現する回路構成例を示す図。

【図２】 その各部でのスペクトラムを示す図。

【図３】 従来の回路構成例を示す図。

【符号の説明】

８ 入力端子 ９ バンドスプリットフィルタ １０ 間引き回路 １１ １フレーム遅延回路 １２ アップレート回路 １３ ハイパスフィルタ １５ セレクター １７ 加算器 １８ 出力端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多重サブサンプリング処理により帯域圧
   縮された静止画領域におけるＭＵＳＥ方式の信号をデコ
   ードする信号処理回路において、ＭＵＳＥ方式の信号か
   らフレーム間の折り返し成分を含む高域成分を分割して
   低域に変換した後に、フレーム間内挿を行なう回路手段
   を設けたことを特徴とする信号処理回路。
2. 【請求項２】 多重サブサンプリング処理により帯域圧
   縮された静止画領域におけるＭＵＳＥ方式の信号をデコ
   ードする信号処理回路において、入力されるＭＵＳＥ方
   式の信号をフレーム間の折り返し成分を含む高域成分と
   折り返し成分を含まない低域成分とに分割するバンドス
   プリットフィルタと、このバンドスプリットフィルタか
   ら出力される高域成分を１／２に間引きそのサンプリン
   グ周波数を１／２に下げる間引き回路と、この間引き回
   路の出力信号を１フレーム遅延させる１フレーム遅延回
   路と、この１フレーム遅延回路からの出力信号を２倍に
   アップレートしてそのサンプリング周波数を２倍に上げ
   るアップレート回路と、このアップレート回路の出力信
   号から高域成分を取り出すハイパスフィルタと、このハ
   イパスフィルタの出力信号とバンドスプリットフィルタ
   からの高域成分を交互に選択し出力するセレクターと、
   このセレクターの出力信号とバンドスプリットフィルタ
   からの低域成分を加算する加算器とを含んでいることを
   特徴とする信号処理回路。
3. 【請求項３】 前記１フレーム遅延回路は、間引き回路
   の出力信号を８．１ＭＨｚで１フレーム分記憶するフレ
   ームメモリであることを特徴とする請求項２に記載の信
   号処理回路。