JPH0646458A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はオフセットサブサンプリングにより
帯域圧縮され輝度信号と色差信号が１水平期間で時間軸
多重された信号を最小限のメモリ容量で実現する。 【構成】 入力端子１１に入力されたＭＵＳＥ信号は縦
続接続された４個のラインメモリ１２，１３，１４およ
び１５に入力される。４個のラインメモリの入出力から
輝度信号内挿回路１６、色差信号内挿回路１７に信号を
供給してそれぞれのフィールド内内挿を行った信号を得
る。ラインメモリ１４，１５は輝度信号期間、色差信号
期間で交番するパルスによって色差信号期間のみ読み書
きを行うように制御する。これによりラインメモリ１
４，１５の容量は１水平期間の色差信号のみを記憶する
ものでよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオフセットサブサンプリ
ングにより帯域圧縮され輝度信号と色差信号が１水平期
間で時間軸多重された高品位テレビ信号を復元するため
の映像信号処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高品位テレビ信号はその帯域が２０ＭＨ
ｚ以上あり、衛星などを利用して伝送する場合には何ら
かの方法で帯域圧縮を行う必要がある。高品位テレビ信
号の帯域を大幅に圧縮する有効な技術として、多重サブ
ナイキストサンプリングによって信号帯域を圧縮するＭ
ＵＳＥ（Multiple Sub-Nyquist sampling Encoding）方
式がある。（二宮、他「高品位テレビの衛星１チャンネ
ル伝送方式（ＭＵＳＥ）」テレビジョン学会技術報告Ｔ
ＥＢＳ９５−２ ３７ページ〜４２ページ）このＭＵＳ
Ｅ方式は、フィールド間およびフレーム間でオフセット
サブサンプリングを施し標本点を元の信号の１／４に間
引き、４フィールドでサンプリング位相が一巡する処理
を行うことにより画像を伝送する方式である。受信側に
おいては伝送されてきた標本点から伝送されていない標
本点（非標本点）を内挿して得ることにより元の信号を
復元する。例えば静止画領域に対しては、現フィールド
と過去３フィールド全ての標本点を用いて内挿する。一
方、動画領域に対しては、伝送されてきたそのフィール
ド内の標本点のみで内挿する。

【０００３】しかしながら、上記の信号処理回路（ＭＵ
ＳＥデコーダ）は回路規模が大きくかつ多量のメモリを
必要とするため、現時点では非常に高価であり家庭用と
して普及するにはかなりの時間を要すると思われる。

【０００４】そこで、本来のＭＵＳＥデコーダの回路規
模やメモリを簡略化してＭＵＳＥ信号を復元し、現行の
ＮＴＳＣ信号に変換するＭＵＳＥ−ＮＴＳＣコンバータ
が提案されている。ＭＵＳＥ−ＮＴＳＣコンバータでの
内挿手段としては、構成を簡単にするためにフィールド
内の標本点のみで非標本点を内挿するＭＵＳＥデコーダ
の動画処理に相当するフィールド内内挿が用いられる。
フィールド内内挿するためにはラインメモリが必要であ
り、輝度信号と色差信号それぞれに対してフィールド内
内挿を行うためには多数のラインメモリが必要となる。
そこでラインメモリの数を減らすため、輝度信号、色差
信号のフィールド内内挿回路をひとつの構成で実現した
映像信号処理装置が提案されており、例えば「映像信号
変換装置」特願平２−３０９７７１に示されている。

【０００５】図７はこの従来の映像信号処理装置のブロ
ック図を示すものであり、構成要素として１１１はＭＵ
ＳＥ信号を入力する入力端子、１１２，１１３，１１４
および１１５は１水平期間の信号を記憶する容量を備え
たラインメモリ、１１６は輝度信号内挿回路、１１７は
色差信号内挿回路、１１８はフィールド内内挿された輝
度信号を取り出すための出力端子、１１９はフィールド
内内挿された色差信号を取り出すための出力端子であ
る。

【０００６】以上のように構成された従来の映像信号処
理装置においては、入力端子１１１に入力されたＭＵＳ
Ｅ信号は３ライン分の信号を各内挿回路に供給するため
に縦続接続されたラインメモリ１１２，１１３，１１４
および１１５に入力される。ラインメモリ１１２，１１
３および１１４の出力信号は輝度信号内挿回路１１６に
供給され、３ライン分の輝度信号を用いてフィールド内
内挿された輝度信号が出力端子１１８から得られる。ま
たラインメモリ１１２の入力信号とラインメモリ１１
３，１１５の出力信号は色差信号内挿回路１１７に入力
され、３ライン分の色差信号を用いてフィールド内内挿
された色差信号が出力端子１１９から得られる。このと
き、色差信号は線順次、すなわちＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号が
１ラインおきに交互に伝送されているため、連続する３
ライン分のＲ−ＹまたはＢ−Ｙ信号を得るために４個の
ラインメモリを用いている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図７に示
した構成では、１水平期間の信号を記憶するメモリ容量
を必要とするラインメモリが４個必要であり、使用メモ
リ容量が大きいという課題を有していた。

【０００８】本発明はかかる点に鑑み、輝度信号、色差
信号のフィールド内内挿回路をひとつの構成で実現した
映像信号処理装置を最小限のメモリ容量で実現すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、輝度信号、色差信号のフィールド内内挿回
路をひとつの構成で実現した映像信号処理装置におい
て、オフセットサブサンプリングにより帯域圧縮され輝
度信号と色差信号が１水平期間で時間軸多重された高品
位テレビ信号を入力し、この入力信号を記憶する縦続接
続された第１，第２，第３および第４のラインメモリ
と、入力信号と第１，第２のラインメモリの出力信号か
ら輝度信号の内挿処理を行う第１の内挿手段と、入力信
号と第２、第４のラインメモリの出力信号から色差信号
の内挿処理を行う第２の内挿手段を備えたものである。
すなわち輝度信号内挿回路の入力を色差信号内挿回路の
入力に対して１ライン前にずらしたことを特徴とする映
像信号処理装置である。

【００１０】

【作用】本発明は輝度信号内挿回路の入力を色差信号内
挿回路の入力に対して１ライン前にずらしたことによ
り、第３，第４のラインメモリは、色差信号の内挿処理
にのみ用いられるため、１水平期間中の色差信号のみを
記憶する容量を備えていれば良い。そのためＭＵＳＥ方
式においては、色差信号は１ライン中の約１／５の期間
に割り当てられているので、第３，第４のラインメモリ
の容量を従来の約１／５に削減することができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明における映像信号処理装置のブ
ロック図を示すものである。図１に示すようにその構成
要素として、１１はＭＵＳＥ信号を入力する入力端子、
１２，１３は第１、第２のラインメモリとしての１水平
期間の信号を記憶する容量を備えたラインメモリ、１
４，１５は第３、第４のラインメモリとしての１水平期
間の色差信号のみを記憶する容量を備えたラインメモ
リ、１６は第１の内挿手段としての輝度信号内挿回路、
１７は第２の内挿手段としての色差信号内挿回路、１８
はフィールド内内挿された輝度信号を取り出すための出
力端子、１９はフィールド内内挿された色差信号を取り
出すための出力端子、２０はラインメモリ１４，１５の
書き込み、読みだしタイミングを制御する制御パルス入
力端子である。

【００１２】図３は、図１における輝度信号内挿回路１
６の構成を示したブロック図である。図３において、３
１，３２，３３はそれぞれラインメモリ１２，１３，１
４の入力信号を入力するための入力端子、３４は偶フィ
ールド処理時に１／４、奇フィールド処理時に３／４に
係数が変化する係数器、３５は偶フィールド処理時に３
／４、奇フィールド処理時に１／４に係数が変化する係
数器、３６は加算器、３７は利得が１／２の係数器、１
８はフィールド内内挿された輝度信号を出力するための
出力端子である。

【００１３】図４は、図１における色差信号内挿回路１
７の構成を示したブロック図である。図４において、４
１，４２，４３はそれぞれラインメモリ１２の入力信
号，ラインメモリ１３，１５の出力信号を入力するため
の入力端子、４４は偶フィールド処理時に３／８、奇フ
ィールド処理時に５／８に係数が変化する係数器、４５
は偶フィールド処理時に５／８、奇フィールド処理時に
３／８に係数が変化する係数器、４６は加算器、４７は
利得が１／２の係数器、１９はフィールド内内挿された
色差信号を出力するための出力端子である。

【００１４】以上のように構成されたこの実施例の映像
信号処理装置において、以下その動作を説明する。入力
端子１１に入力されたＭＵＳＥ信号は縦続接続された４
個のラインメモリ１２，１３，１４，１５に入力され
る。ＭＵＳＥ信号における輝度信号と色差信号は、図２
のＡに示すように同一ライン中に色差信号が１／４に時
間圧縮された形式となっている。図１に示したようにラ
インメモリ１２，１３は、輝度信号内挿回路１６と色差
信号内挿回路１７の両方に寄与するので、少なくとも１
水平期間の映像信号期間（９４＋３７４サンプル分）を
記憶する容量が必要である。一方、ラインメモリ１４，
１５は色差信号内挿回路１７のみに寄与するので、１水
平期間の映像信号すべてを記憶する必要はなく、色差信
号の９４サンプル分だけを記憶する容量、すなわちライ
ンメモリ１２，１３の約１／５の容量を備えていればよ
い。ラインメモリ１２，１３は常時読み書きを行うのに
対し、ラインメモリ１４，１５は図２のＢに示した色差
信号期間は１、その他の期間は０であるパルスを制御パ
ルス入力端子２０に入力し、制御パルスが１の時のみ読
み書きを行うように制御する。

【００１５】輝度信号のフィールド内内挿は以下のよう
にして行われる。入力信号から分岐した信号は、係数器
３４で奇フィールド処理時には３／４に、偶フィールド
処理時には１／４にそれぞれ利得調整されて加算器３６
に供給される。ラインメモリ１２の出力から分岐した信
号は、加算器３６に供給される。ラインメモリ１３の出
力から分岐した信号は、係数器３５で奇フィールド処理
時には１／４に、偶フィールド処理時には３／４にそれ
ぞれ利得調整されて加算器３６に供給される。加算器３
６の出力は係数器３７で利得が１／２倍されて出力端子
１８からフィールド内内挿された輝度信号が得られる。

【００１６】色差信号のフィールド内内挿は以下のよう
にして行われる。入力信号から分岐した信号は、係数器
４４で奇フィールド処理時には５／８に、偶フィールド
処理時には３／８にそれぞれ利得調整されて加算器４６
に供給される。ラインメモリ１３の出力から分岐した信
号は、加算器４６に供給される。ラインメモリ１５の出
力から分岐した信号は、係数器４５で奇フィールド処理
時には３／８に、偶フィールド処理時には５／８にそれ
ぞれ利得調整されて加算器４６に供給される。加算器４
６の出力は係数器４７で利得が１／２倍されて出力端子
１９からフィールド内内挿された色差信号が得られる。
ただしここで得られる信号は１／４に時間圧縮されたも
のであり、またＲ−ＹとＢ−Ｙ信号はライン毎に交互に
出力されることになる。

【００１７】以上の構成は輝度信号については垂直方向
３タップ、色差信号については５タップのフィルタを形
成しており、偶フィールド処理時には輝度信号に対して
上から（３／８，１／２，１／８）の係数を持ち、色差
信号に対しては上から（５／１６，０，１／２，０，３
／１６）の係数を持つフィルタとなる。また、奇フィー
ルド処理時には輝度信号に対して上から（１／８，１／
２，３／８）の係数を持ち、色差信号に対しては上から
（３／１６，０，１／２，０，５／１６）の係数を持つ
フィルタとなる。本垂直フィルタによる内挿処理後の走
査線配置図を図５に示す。図５より内挿処理後の走査線
配置は輝度信号と色差信号、また偶フィールドと奇フィ
ールドで揃っており、また色差信号についてはＲ−Ｙ，
Ｂ−Ｙ信号がライン毎交互に出力されていることがわか
る。ただし輝度信号内挿回路１６には色差信号内挿回路
１７に対して１ライン前の信号が入力されるため、出力
端子１８，１９より得られるフィールド内内挿された輝
度信号は、色差信号よりも１ライン分だけ進んだものと
なる。

【００１８】水平方向の内挿処理は、伝送されてきたＭ
ＵＳＥ信号をライン毎に正規のオフセット状の画素配置
になるようにタイミング調整を行い、倍レートでサンプ
リングし直すことにより行われる。すなわち、図６
（ａ）のＡに示すような画素配置に間引かれたデータ
は、ＭＵＳＥ信号の規格にもとづき図６（ｂ）のＡに示
すような同一位相で伝送されてくるので、各加算器にお
いて図６（ｂ）のＢに示すような正規の画素位置にシフ
トするようにタイミング調整を行ったのち、図６（ｂ）
のＣに示すように倍レートでサンプリングし直すこと
で、図６（ａ）のＢに示すような水平方向の内挿処理が
行われる。

【００１９】以上のようにこの実施例によれば、輝度信
号内挿回路１６の入力を色差信号内挿回路１７の入力に
対して１ライン前にずらすことにより、縦続接続された
４個のラインメモリ１２〜１５の内、色差信号のみに寄
与する後半の２個のラインメモリ１４，１５の容量を従
来の約１／５にすることができ、特にラインメモリをＬ
ＳＩに内蔵する場合においては内蔵ＲＡＭの容量を大幅
に削減できる。さらに従来例では、ＭＵＳＥ信号では輝
度信号は色差信号よりも４ライン遅れているために、輝
度信号と色差信号を合わせるため色差信号を４ライン遅
延させる必要があったが、本発明では輝度信号が色差信
号より１ライン進んでいるため、色差信号の遅延は３ラ
インでよく、遅延回路が削減できる。

【００２０】なお、本実施例では垂直フィルタの係数
を、偶フィールド処理時には輝度信号に対して上から
（３／８，１／２，１／８）、色差信号に対しては上か
ら（５／１６，０，１／２，０，３／１６）、奇フィー
ルド処理時には輝度信号に対して上から（１／８，１／
２，３／８）、色差信号に対しては上から（３／１６，
０，１／２，０，５／１６）としたが、係数の値は任意
でよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
輝度信号、色差信号のフィールド内内挿回路をひとつの
構成で実現した映像信号処理装置において、輝度信号内
挿回路の入力を色差信号内挿回路の入力に対して１ライ
ン前にずらすことにより、縦続接続された４個のライン
メモリの内、色差信号のみに寄与する後半の２個のライ
ンメモリの容量を従来の約１／５に削減することができ
る。さらに従来例では、輝度信号と色差信号を合わせる
ために色差信号を４ライン遅らせる必要があったが、本
発明を用いると色差信号の遅延は３ラインでよく、遅延
回路が削減でき、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における映像信号処理装置のブ
ロック図

【図２】同実施例におけるＭＵＳＥ信号のライン内の伝
送形態とメモリ制御パルスのタイミング図

【図３】同実施例の輝度信号内挿回路の構成例を示すブ
ロック図

【図４】同実施例の色差信号内挿回路の構成例を示すブ
ロック図

【図５】同実施例のフィールド内内挿回路の動作を説明
するための走査線配置図

【図６】（ａ）同実施例の水平方向内挿処理の動作を説
明するための画素パターン図 （ｂ）同実施例の水平方向内挿処理の動作を説明するた
めの時系列データを示すパターン図

【図７】従来の映像信号処理装置のブロック図

【符号の説明】

１２，１３ ラインメモリ（第１，第２のラインメモ
リ） １４，１５ ラインメモリ（第３，第４のラインメモ
リ） １６ 輝度信号内挿回路（第１の内挿手段） １７ 色差信号内挿回路（第２の内挿手段） ２０ 制御パルス入力端子

フロントページの続き (72)発明者 床井 雅樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オフセットサブサンプリングにより帯域
   圧縮され輝度信号と色差信号が１水平期間で時間軸多重
   された高品位テレビ信号を記憶する縦続接続された第
   １，第２，第３および第４のラインメモリと、前記高品
   位テレビ信号と前記第１，第２のラインメモリの出力信
   号から輝度信号の内挿処理を行う第１の内挿手段と、前
   記高品位テレビ信号と前記第２、第４のラインメモリの
   出力信号から色差信号の内挿処理を行う第２の内挿手段
   を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
2. 【請求項２】 第１および第２のラインメモリは１水平
   期間の信号を記憶する容量を備えることを特徴とし、第
   ３および第４のラインメモリは１水平期間の色差信号の
   みを記憶する容量を備えることを特徴とする請求項１記
   載の映像信号処理装置。