JPH07154755A

JPH07154755A - テレビジョン信号処理装置

Info

Publication number: JPH07154755A
Application number: JP5295126A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Yoshida; 忠弘吉田; Koji Sedo; 幸児瀬藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1995-06-16

Abstract

(57)【要約】【目的】現行のテレビ放送方式と互換性を保ちつつ、
画面をワイドにするレターボックス方式のワイドＥＤＴ
Ｖ方式において、比較的簡単な回路構成でラインフリッ
カ妨害を抑えると共に、水平高域補強信号と輝度信号や
色信号とのクロストークを抑えることができる送信側の
テレビジョン信号処理装置を提供する。【構成】ワイドテレビ信号源の輝度信号から斜め高域
成分を生成する３次元フィルタ１０１と、輝度信号から
フィルタ１０１の出力信号を減算する減算器１０２と、
減算器１０２の出力信号を水平４．２ＭＨｚに帯域制限
する水平ローパスフィルタ１０３と、輝度信号から４．
２ＭＨｚ以上の水平補強信号を生成する３次元フィルタ
１０４と、フィルタ１０４の出力信号を動き検出器１０
５の検出信号でスイッチするスイッチ１０６と、スイッ
チ１０６の出力信号を水平ローパスフィルタ１０３の出
力信号に加算する加算器１０７から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現行のテレビジョン放
送で使用されている伝送帯域内で、現行のテレビジョン
放送との両立性を保ちながら、現行のテレビジョンに比
べて高画質でアスペクト比が大きい画像を伝送できる、
レターボックス方式のワイドテレビジョン信号の送信装
置の信号処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現行のカラーテレビジョン放送は、日本
や米国ではＮＴＳＣ方式として走査線数５２５本、２：
１飛び越し走査、輝度信号水平帯域幅４．２ＭＨｚ、ア
スペクト比４：３という諸仕様（例えば、文献：放送技
術双書カラーテレビジョン、日本放送協会編、日本放送
出版協会、１９６１年を参照）を有しているが、昭和３
５年に開始されて以来、３０年以上が経過している。そ
の間、高精細な画面に対する要求とテレビジョン受信機
の性能向上に伴い、各種の新しいテレビジョン方式が提
案されている。また、サービスされる番組の内容自体も
単なるスタジオ番組や中継番組などから、シネマサイズ
の映画の放送など、より高画質で臨場感を伴う映像を有
する番組へと変化してきている。

【０００３】このような背景のもとで現行放送との両立
性及び、画面のワイド化を図ったワイドテレビジョン信
号放送方式が提案されている。その一つはいわゆるレタ
ーボックス方式として知られているもので、有効走査線
数をフレーム当り４８０本から３６０本に圧縮し、上下
に黒の部分を残す。こうすることによって、アスペクト
比は１６：９になるが、垂直の解像度が落ちるので３６
０ＴＶ本から４８０ＴＶ本までの成分を垂直補強信号と
して特に静止画の場合に伝送する必要がある。通常、こ
の垂直補強信号は上下の無画部で伝送される。さらに、
信号源として１：１の順次走査を用いたものを使用する
場合には、２：１飛び越し走査に変換する際に生成され
るいわゆる動画補強信号を伝送することが考えられる。
この動画補強信号も上下の無画部で伝送することが考え
られている。また、水平の解像度を上げるために現行の
水平解像度４．２ＭＨｚを拡大し、それ以上の帯域を水
平高域補強信号として特に静止画の場合に画面内に多重
して伝送する。

【０００４】ワイドテレビ信号は水平走査線が５２５本
で、１：１の順次走査、輝度信号水平周波数帯域４．２
ＭＨｚから６．２ＭＨｚ程度である。また、その有効走
査線数は４８０本である。一方、従来から用いられてい
る通常のテレビ信号は水平走査線数５２５本、２：１飛
び越し走査、輝度信号水平周波数帯域４．２ＭＨｚ程度
である。これは現行のＮＴＳＣ方式によるテレビ放送で
主として使用されている。ワイドテレビ信号を現行のＮ
ＴＳＣ方式によるテレビ放送と互換性を保ちつつ伝送す
るレターボックス方式では、伝送路との互換性を保つた
めワイドテレビ信号を走査線５２５本、２：１飛び越し
走査、輝度信号水平周波数帯域４．２ＭＨｚの信号に変
換する信号処理が必要となる。この変換処理で生成され
る信号の１つが水平高域補強信号であり、特公平１−７
５５５号公報に記載されているように、色副搬送波を色
差信号で変調して配置した時間−垂直周波数領域の共役
の周波数位置に水平高域補強信号を周波数多重して伝送
する。このとき、水平高域補強信号と輝度信号や色信号
とのクロストークが生じないように、送信側であらかじ
め帯域制限をするのが望ましい。また、レターボックス
方式によって送信されたワイドテレビ信号を現行受信機
で受信したときのラインフリッカ妨害を少なくするため
に、なんらかの帯域制限などの制約を設ける必要があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のレ
ターボックス方式のワイドＥＤＴＶ方式における送信側
のテレビジョン信号処理装置では、受像機側でラインフ
リッカ妨害やクロストークが生じるという問題があっ
た。

【０００６】本発明はかかる問題に鑑みてなされたもの
で、現行のテレビジョン放送との互換性を保ちながら、
現行受信機で受信したときのラインフリッカ妨害を抑え
ると共に、現行受信機やワイドテレビ受信機で受信した
ときの水平高域補強信号と輝度信号や色信号とのクロス
トークを極力小さくしてワイドテレビ信号を伝送するテ
レビジョン信号処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のテレビジョン信号処理装置は、ワイドテレ
ビ信号源の輝度信号から３次元フィルタによって斜め高
域成分を生成し、ワイドテレビ信号源の輝度信号から減
算器で減算する。さらに、減算器の出力信号を水平帯域
幅が４．２ＭＨｚの水平ローパスフィルタに入力し、ワ
イドテレビ信号源の輝度信号から３次元フィルタによっ
て水平高域補強信号を生成し、動き検出によって適応的
に前記水平ローパスフィルタの出力信号に加算器で加算
する。加算器の出力信号は４→３変換などのレターボッ
クス処理がなされて送信される。

【０００８】

【作用】本発明は上記の構成によって、比較的簡単な回
路構成で、４．２ＭＨｚの輝度信号の帯域内に水平高域
補強信号を周波数多重するための斜め高域の帯域を空け
ることで、水平高域補強信号と４．２ＭＨｚ以下の輝度
信号とのクロストークを抑えると同時に、現行受信機で
のラインフリッカ妨害も抑えることができる。さらに、
３次元フィルタによって水平高域補強信号を生成し、動
き検出により４．２ＭＨｚ以下の輝度信号に加算するこ
とで、水平高域補強信号と４．２ＭＨｚ以下の輝度信号
や色信号とのクロストークを抑えることができ、特に、
静止画に対して必要な水平高域補強信号を伝送すること
ができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例のテレビジョン信号
処理装置について、図面を参照しながら説明する。

【００１０】図１は本発明のテレビジョン信号処理装置
のブロック図を示す。水平走査線数５２５本（有効走査
線数４８０本）でアスペクト比が１６：９の順次走査の
ワイドテレビ信号源１００が出力する輝度信号は、斜め
高域成分生成３次元フィルタ１０１に入力される。３次
元フィルタ１０１は現行受信機でワイドテレビ信号を受
信したときのラインフリッカ妨害を抑えると共に、輝度
信号と水平高域補強信号や色信号とのクロストークを抑
えることができるように、輝度信号の帯域を制限する。
具体的には、まず、時間ＨＰＦ（ハイパスフィルタ＝高
域通過フィルタ）１０１１で時間の高域成分を取り出
す。例えば、（数１）で示される３タップの時間フィル
タで約１５〜３０Ｈｚの時間高域成分を取り出す。

【００１１】

【数１】

【００１２】次に、時間ＨＰＦ１０１１の出力信号を垂
直ＨＰＦ１０１２に入力し、垂直の高域成分を取り出
す。垂直ＨＰＦ１０１２は、例えばカットオフ周波数が
１８０ＴＶ本の特性のフィルタであり、垂直高域成分を
取り出す。さらに、垂直ＨＰＦ１０１２の出力信号を水
平ＨＰＦ１０１３に入力し、水平の高域成分を取り出
す。水平ＨＰＦ１０１３は、例えばカットオフ周波数が
１．０〜１．４ＭＨｚの特性のフィルタであり、水平高
域成分を取り出す。その後、減算器１０２でワイドテレ
ビ信号の輝度信号から水平ＨＰＦ１０１３の出力信号で
ある斜め高域成分の信号を減算する。１．０〜１．４Ｍ
Ｈｚ以上の時間垂直高域成分を取り出してワイドテレビ
信号から減算するのは２つの理由からである。１つはレ
ターボックス方式の動画補強信号の水平の帯域が１．０
〜１．４ＭＨｚであり、１．０〜１．４ＭＨｚ以上の時
間垂直高域成分は現行受信機で受信したときにラインフ
リッカ妨害となるからであり、もう１つは水平高域補強
信号を色副搬送波を色差信号で変調して配置した時間−
垂直周波数領域の共役の周波数位置に周波数多重して伝
送するので、約２．１〜４．２ＭＨｚの時間垂直高域成
分は水平高域補強信号や色信号とクロストークを起こす
からである。

【００１３】このようにして得られた減算器１０２の出
力信号の３次元周波数帯域を図２の（ａ）に示す。図に
示すように、時間の帯域が約１５〜３０Ｈｚ、水平の帯
域が１．０〜１．４ＭＨｚ以上、垂直の帯域が約１８０
ＴＶ本以上の斜め高域成分が取り除かれているのがわか
る。

【００１４】減算器１０２の出力信号は水平帯域幅が約
４．２ＭＨｚの水平ＬＰＦ（ローパスフィルタ＝低域通
過フィルタ）１０３に入力される。これはワイドテレビ
信号を現行のＮＴＳＣ方式によるテレビ放送と互換性を
保ちつつ伝送する必要があるために、ワイドテレビ信号
の水平の帯域をＮＴＳＣ方式の帯域幅４．２ＭＨｚに制
限するためである。

【００１５】一方、ワイドテレビ信号源１００が出力す
る輝度信号は水平高域補強信号生成３次元フィルタ１０
４、及び動き検出器１０５にも入力される。３次元フィ
ルタ１０４は水平高域補強信号と輝度信号や色信号との
クロストークを抑えることができるように、水平高域補
強信号の帯域を制限する。具体的には、まず、時間ＬＰ
Ｆ１０４１で時間の低域成分を取り出す。例えば、（数
２）で示される３タップの時間フィルタで約１５Ｈｚ以
下の時間低域成分を取り出す。

【００１６】

【数２】

【００１７】（数１）と（数２）から明らかなように、
時間ＬＰＦ１０４１を構成するフィールド（フレーム）
メモリは時間ＨＰＦ１０１１を構成するフィールド（フ
レーム）メモリと共用することができる。次に、時間Ｌ
ＰＦ１０４１の出力信号を垂直ＬＰＦ１０４２に入力
し、垂直の低域成分を取り出す。垂直ＬＰＦ１０４２
は、例えばカットオフ周波数が１８０ＴＶ本の特性のフ
ィルタであり、垂直低域成分を取り出す。さらに、垂直
ＬＰＦ１０４２の出力信号を水平ＨＰＦ１０４３に入力
し、水平の高域成分を取り出す。水平ＨＰＦ１０４３は
カットオフ周波数が４．２ＭＨｚの特性のフィルタであ
り、水平高域成分を取り出す。水平ＨＰＦ１０４３の出
力信号が水平高域補強信号となる。水平高域補強信号を
３次元フィルタ１０４で生成するのは、水平高域補強信
号を色副搬送波を色差信号で変調して配置した時間−垂
直周波数領域の共役の周波数位置に周波数多重して伝送
するので、３次元周波数領域で帯域制限しないと水平高
域補強信号が輝度信号や色信号とクロストークを起こす
からである。その後、水平ＨＰＦ１０４３の出力信号は
動き検出器１０５の動検信号によって制御されるスイッ
チ１０６に入力される。動き検出器１０５はフィールド
毎、エリア毎、画素毎に動き検出信号を出力し、スイッ
チ１０６は動き検出信号が静止判定の時に水平高域補強
信号を出力し、動き判定のときは０を出力する。スイッ
チ１０６の出力信号は加算器１０７に入力され、水平Ｌ
ＰＦ１０３の出力信号に加算される。これにより、特に
静止画に対して水平高域補強信号を伝送できるようにし
ている。

【００１８】このようにして得られた加算器１０７の出
力信号の３次元周波数帯域を図２の（ｂ）に示す。図２
の（ｂ）はワイドテレビ信号源の画像が静止画の場合を
示しているが、時間の帯域が約１５Ｈｚ以下、水平の帯
域が４．２ＭＨｚ以上、垂直の帯域が約１８０ＴＶ本以
下の水平高域補強信号が付加されているのがわかる。ワ
イドテレビ信号源の画像が動画の場合は、図２の（ｂ）
に示す帯域の信号から水平高域補強信号を取り除いた信
号が加算器１０７から出力される。加算器１０７の出力
信号は４→３変換などの、いわゆるレターボックスエン
コード処理をされて送信される。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、現行の
テレビ放送方式と互換性を保ちつつ、画面をワイドにす
るいわゆるレターボックス方式のワイドテレビジョン信
号の伝送装置の送信側において、ワイドテレビ信号源の
輝度信号から斜め高域成分生成３次元フィルタの出力信
号を減算することによって、比較的簡単な回路構成でワ
イドテレビ信号を現行受信機で受信したときのラインフ
リッカ妨害を抑えると共に、輝度信号と水平高域補強信
号や色信号とのクロストークを抑えることができる。さ
らに、水平高域補強信号生成３次元フィルタの出力信号
である水平高域補強信号を動き検出により適応的に付加
することによって、水平高域補強信号と輝度信号や色信
号とのクロストークを抑え、特に、静止画に対して必要
な水平高域補強信号を伝送できるようにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるテレビジョン信号処理
装置の構成を示すブロック図

【図２】（ａ）は図１の減算器１０２の出力信号の３次
元周波数帯域を示す説明図（ｂ）は図１の加算器１０７の出力信号の３次元周波数
帯域を示す説明図

【符号の説明】

１００ワイドテレビ信号源１０１斜め高域成分生成３次元フィルタ１０２減算器１０３水平ローパスフィルタ１０４水平高域補強信号生成３次元フィルタ１０５動き検出器１０６スイッチ１０７加算器１０１１時間ハイパスフィルタ１０１２垂直ハイパスフィルタ１０１３，１０４３水平ハイパスフィルタ１０４１時間ローパスフィルタ１０４２垂直ローパスフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アスペクト比が１６：９のワイドテレビ
信号を現行のアスペクト比が４：３のテレビ信号規格と
互換性を有しつつ伝送するレターボックス方式の送信装
置において、ワイドテレビ信号源の輝度信号から斜め高域成分を生成
する斜め高域成分生成３次元フィルタと、前記輝度信号から前記斜め高域成分生成３次元フィルタ
の出力信号を減算する減算器と、前記減算器の出力信号を水平４．２ＭＨｚに帯域制限す
る水平ローパスフィルタと、前記輝度信号から４．２ＭＨｚ以上の水平高域補強信号
を生成する水平高域補強信号生成３次元フィルタと、前記輝度信号から動き検出信号を出力する動き検出器
と、前記水平高域補強信号生成３次元フィルタの出力信号を
前記動き検出器の検出信号によってスイッチするスイッ
チと、前記スイッチの出力信号を前記水平ローパスフィルタの
出力信号に加算する加算器から構成されるテレビジョン
信号処理装置。