JPH0738920A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レターボックス形式のワイドアスペクトテレ
ビジョン信号において、上下マスク部に多重された補強
信号の劣化を小さく抑える。 【構成】 ＹＣ分離回路１０２で、入力されたＥＤＴＶ
２信号から輝度信号１０３と搬送色信号１０４とを分離
する。遅延回路２００ではＹＣ分離回路１０２の処理時
間分ＥＤＴＶ２信号を遅延させる。スイッチ２０３は、
輝度信号について、上下マスク部については端子Ｓ側と
して遅延回路２００で遅延されたＥＤＴＶ２信号を選択
し、メイン部については端子Ｍ側としてＹＣ分離回路１
０２で分離された輝度信号１０３を選択する。同様の切
換が搬送色信号にも行われ、上下マスク部についてはス
イッチ２０６を端子Ｓ側として、値設定回路２０３で設
定された固定値を搬送色信号として選択し、メイン部に
ついてはスイッチ２０４を端子Ｍ側としてＹＣ分離回路
１０２で分離された搬送色信号１０４を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上下マスク部に補強信
号が多重されたレターボックス形式のワイドアスペクト
テレビジョン信号から、輝度信号と色差信号とを分離し
て処理する場合の映像信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョンのワイド化が進む中
で、現行方式と両立性を有するワイドアスペクトテレビ
ジョン信号として、第２世代ＥＤＴＶ信号（以下、ＥＤ
ＴＶ２信号と記す）やＰＡＬ＿ｐｌｕｓ信号がある。

【０００３】図５は、その一例としてＥＤＴＶ２信号の
構成を示した図であり、有効走査線数４８０ラインの１
６：９ワイド順次走査信号１を、走査線変換により３／
４に圧縮し、飛び越し走査化してメイン部２（１８０ラ
イン／フィールド）に配置しレターボックス形式で伝送
する。次に、上下マスク部３（各々３０ライン／フィー
ルド）には、レターボックス化にともなう垂直解像度の
低下を改善するための垂直高域補強信号（以下、ＶＨ信
号と記す）や、飛び越し走査化にともなう折り返し歪を
改善するための垂直時間補強信号（以下、ＶＴ信号と記
す）が多重される。また、メイン部２にもワイド化にと
もなう水平解像度の低下を改善するための水平高域信号
が吹抜ホールに多重されるが、本願では説明を省略す
る。なお、以後の説明においては、ＥＤＴＶ２信号のみ
を取り上げ、補強信号とはＶＴ信号、ＶＨ信号を指すも
のとする。

【０００４】ＥＤＴＶ２信号は、現行の４：３受像機に
おいてはレターボックス形式のまま出力されるため、上
下マスク部３の補強信号もそのまま画面に出力される。
したがって、現行受像機における視覚的な妨害をできる
だけ低減するために、補強信号のレベル及び振幅を小さ
くして伝送される。図６（ａ）（ｂ）は、各々、メイン
部２の画像信号１ラインと、上下マスク部３の補強信号
１ラインの波形を示した図であり、補強信号の振幅は画
像信号の数分の１の大きさである。

【０００５】さて、以上説明したＥＤＴＶ２信号はコン
ポジット信号であるため、コンポーネント信号を扱う機
器、例えばコンポーネント記録のディジタル記録ＶＴＲ
（以後、ディジタルＶＴＲと記す）に入力する場合に
は、コンポジット信号を輝度信号と色差信号とに分離し
て入力することが必要である。以下に、コンポーネント
信号を記録するディジタルＶＴＲにコンポジット信号を
入力する場合を例に挙げて、従来の映像信号処理装置に
ついて説明する。

【０００６】図７は、従来の映像信号処理装置の構成を
示した図である。図７において、１００はＥＤＴＶ２信
号の入力端子、１０１はアナログ信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換回路、１０２はＥＤＴＶ２信号か
ら輝度信号１０３と搬送色信号１０４とを分離するＹＣ
分離回路、１０５は分離された搬送色信号１０４をベー
スバンド信号に復調し、２つの色差信号１０６、１０７
を出力する色復調回路、１０８、１０９、１１０はディ
ジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路、
１１１、１１２、１１３はＡ／Ｄ変換回路、１１４、１
１５、１１６はＡ／Ｄ変換回路１１１、１１２、１１３
によりディジタル化された輝度信号と２つの色差信号
（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）、１１７は輝度信号１１４と２つの
色差信号１１５、１１６を所定のデータ量に圧縮する高
能率符号化回路、１１８は誤り訂正符号化回路、１１９
は記録処理回路、１２０は磁気テープである。なお、図
７においてＹＣ分離と高能率符号化の処理周波数が異な
り、Ａ／Ｄ変換回路１０１、Ｄ／Ａ変換回路１０８は１
４．３ＭＨｚ、Ｄ／Ａ変換回路１０９、１１０は７．１
５ＭＨｚ、Ａ／Ｄ変換回路１１１は１３．５ＭＨｚ，Ａ
／Ｄ変換回路１１２、１１３は６．７５ＭＨｚが標本化
周波数として使用される。

【０００７】入力端子１００から入力されたアナログＥ
ＤＴＶ２信号は、Ａ／Ｄ変換回路１０１で色副搬送周波
数（３．５８ＭＨｚ）の４倍の標本化周波数でディジタ
ル信号に変換される。ＥＤＴＶ２信号におけるメイン部
２は、輝度信号に互いに直交する副搬送波によって振幅
変調された２つの色差信号が多重されたコンポジット信
号である。したがって、ＹＣ分離回路１０２では、ディ
ジタル化されたＥＤＴＶ２信号から輝度信号１０３と搬
送色信号１０４とを分離する。分離された搬送色信号１
０４は、さらに水平ブランキング期間に挿入されたバー
スト信号を基に色復調回路１０５によってベースバンド
信号に復調され、２つの色差信号１０６、１０７が得ら
れる。

【０００８】以上の方法で得られた輝度信号１０３及び
色差信号１０６、１０７はＤ／Ａ変換回路１０８、１０
９、１１０でいったんアナログ信号に変換される。次
に、Ａ／Ｄ変換回路１１１、１１２、１１３で異なった
標本化周波数を用いて再びディジタル信号に変換され
る。ディジタル化された輝度信号１１４、色差信号１１
５、１１６は、高能率符号化回路１１７に入力され、視
覚的に大きな劣化がないように圧縮が行われる。最後
に、圧縮されたデータに対して誤り訂正符号化回路１１
８で誤り訂正用パリティを付加し、記録処理回路１１９
で変調（記録符号化）等の記録処理を行った後、磁気テ
ープ１２０にディジタルデータを記録する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成では以下に示す課題を有している。

【００１０】ＥＤＴＶ２信号のメイン部は、現行ＮＴＳ
Ｃ信号と同様に輝度信号に２つの色差信号が振幅変調さ
れて多重されたコンポジット信号である。したがって、
輝度信号と色差信号とを分離して処理を行う記録装置で
は、ＥＤＴＶ２信号から輝度信号と色差信号とを分離す
るＹＣ分離処理が必要となる。ＹＣ分離処理は、静止画
に対しては３次元処理を行うことにより精度の良い分離
が可能であるが、動画の場合には２次元処理となるため
精度の良い分離は不可能であり、ドット妨害やクロスカ
ラーといった劣化が発生する。ここで、ＥＤＴＶ２信号
の上下マスク部は補強信号から構成されているが、上下
マスク部に対して２次元のＹＣ分離処理を行った場合、
補強信号が色差信号に漏れ込む、いわゆるクロスカラー
が発生する。すなわち、ＹＣ分離の精度が良くない場合
には、本来輝度信号に分離される補強信号の一部が色差
信号に漏れ込み情報が失われる。

【００１１】また、コンポジット信号の場合は、搬送色
信号が重畳されているため、水平同期信号の下端レベル
（シンクチップレベル）でクランプを行うが、コンポー
ネント信号をディジタル化する場合には、ペデスタルレ
ベルでクランプが行われる。図８は、映像信号と量子化
レベルとの関係を示した図であり、図８（ａ）がコンポ
ジット信号の場合、図８（ｂ）がコンポーネント信号の
場合である。つまり、コンポーネント信号を８ビットに
量子化する場合には、ペデスタルレベルをレベル１６に
量子化する。したがって、図６に示した補強信号の中で
ペデスタルレベル以下の信号は全てクリップされる。

【００１２】以上のように、コンポーネント化の際に補
強信号成分が失われると、ＥＤＴＶ２信号用の受像機で
元の順次走査信号を再生した場合に大きな歪が発生す
る。

【００１３】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、上
下マスク部に補強信号が多重されたレターボックス形式
のワイドアスペクトテレビジョン信号において、補強信
号の劣化を小さく抑えることが可能な映像信号処理装置
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、輝度信号に振
幅変調された色差信号が多重された第１の信号と補強信
号で構成された第２の信号とから１フィールドが構成さ
れたレターボックス形式の映像信号を入力とし、前記第
１の信号から前記輝度信号と前記色差信号とを分離する
分離手段と、前記第２の信号のレベルをシフトするレベ
ルシフト手段と、前記分離手段により分離された輝度信
号と前記レベルシフト手段によりレベルシフトされた第
２の信号とから１フィールドの輝度信号を構成する輝度
信号構成手段と、前記分離手段で分離された色差信号と
前記第２の信号に相当する位置に所定の値を設定した信
号から１フィールドの色差信号を構成する色差信号構成
手段とを有したことを特徴とする映像信号処理装置であ
る。

【００１５】

【作用】本発明は上記した構成により、輝度信号に振幅
変調された色差信号が多重されたコンポジット信号と補
強信号とから構成されたレターボックス形式の映像信号
から、輝度信号と色差信号を分離して処理を行うにあた
って、コンポジット信号にのみＹＣ分離処理を行い、補
強信号に対してはＹＣ分離処理を行わず、レベルをペデ
スタルレベル以上にシフトして輝度信号として処理す
る。つまり、ＹＣ分離処理による補強信号の劣化と、コ
ンポーネント信号をディジタル化する場合のペデスタル
レベル以下の補強信号がクリップされて失われることに
よる補強信号の劣化を無くすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を用いて説
明する。なお、実施例の構成図において、同じ番号を付
したブロックについてはその説明を省く。

【００１７】図１は、本発明による一実施例の映像信号
処理装置の構成を示した図である。図１において、２０
０はディジタル化されたＥＤＴＶ２信号をＹＣ分離回路
１０２の処理時間分遅延させる遅延回路、２０１はＥＤ
ＴＶ２信号のレベルをペデスタルレベル以上にシフトす
るレベルシフト回路、２０２はレベルシフト回路２０１
から出力されるＥＤＴＶ２信号、２０３はレベルシフト
回路２０１から出力されたＥＤＴＶ２信号２０２と、Ｙ
Ｃ分離回路２０１によって分離された輝度信号１０３と
のいずれかを選択するスイッチ、２０４はスイッチ２０
３から出力される輝度信号、２０５は搬送色信号を所定
の値に設定する値設定回路、２０６は搬送色信号１０４
と値設定回路２０５の出力とを選択するスイッチ、２０
７、２０８はスイッチ２０６で選択された搬送色信号を
色復調回路１０５でベースバンドに復調して得られた２
つの色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）、２０９、２１０、２
１１は各々Ａ／Ｄ変換回路１１１、１１２、１１３によ
ってディジタル化された輝度信号と２つの色差信号であ
る。以下に本実施例の動作を説明する。

【００１８】入力端子１００から入力されたＥＤＴＶ２
信号は、Ａ／Ｄ変換回路１０１でディジタル信号に変換
される。入力されるＥＤＴＶ２信号はコンポジット信号
であり、Ａ／Ｄ変換回路１０１では、図８（ａ）に示し
たようにシンクチップレベルでクランプが行われる。Ｙ
Ｃ分離回路１０２では、ディジタル化されたＥＤＴＶ２
信号から輝度信号１０３と搬送色信号１０４とを分離す
る。ここで、ＹＣ分離回路１０２における処理で遅延が
発生するため、遅延回路２００でＹＣ分離回路１０２の
処理時間分ＥＤＴＶ２信号を遅延させる。レベルシフト
回路２０１はＥＤＴＶ２信号のレベルをペデスタルレベ
ル以上にシフトする回路であり、図２にその前後の補強
信号のレベルを示す。

【００１９】図２（ａ）は、レベルシフト回路２０１に
入力される補強信号であり、図２（ｂ）は、レベルシフ
ト回路２０１から出力される補強信号である。図２
（ｂ）より、レベルシフト回路２０１から出力される補
強信号は、全てペデスタルレベル以上である。次に、ス
イッチ２０３は、上下マスク部とメイン部とで出力する
信号の切換を行い、上下マスク部については端子Ｓ側と
してレベルシフトされたＥＤＴＶ２信号２０２を選択
し、メイン部については端子Ｍ側としてＹＣ分離回路１
０２で分離された輝度信号を選択する。したがって、上
下マスク部については、ＹＣ分離処理の行われていない
補強信号のレベルをシフトして輝度信号として選択す
る。また、輝度信号に搬送色信号が多重されたメイン部
については、通常のＹＣ分離処理によって分離された輝
度信号を選択する。

【００２０】同様の切換はスイッチ２０６を用いて搬送
色信号についても行われ、搬送色信号が多重されていな
い上下マスク部についてはスイッチ２０６を端子Ｓ側に
して、値設定回路２０５で設定された固定値が搬送色信
号として選択され、メイン部についてはスイッチ２０６
を端子Ｍ側としてＹＣ分離回路１０２で分離された搬送
色信号１０４が選択される。次に、スイッチ２０６で選
択された搬送色信号１０４を色復調回路１０５でベース
バンドに復調し２つの色差信号２０７、２０８を得る。

【００２１】図３は、スイッチ２０３、２０６の動作及
び選択される信号を示した１フィールド分のタイミング
図である。まず、上下マスク部に相当する１ライン〜３
０ライン及び２１１ライン〜２４０ラインについては、
スイッチ２０３、２０６を各々Ｓ側としてＹＣ分離回路
１０２の出力信号を選択する。また、メイン部に相当す
る３１ライン〜２１０ラインについては、スイッチ２０
３、２０６を各々Ｍ側としてレベルシフト回路２０１及
び値設定回路２０５の出力信号を選択する。

【００２２】以上の処理によって得られたコンポーネン
ト信号（輝度信号２０４、色差信号２０７、２０８）の
構成を図４に示す。図４（ａ）は輝度信号２０４、同図
（ｂ）は色差信号（Ｒ−Ｙ）２０７、（ｃ）は色差信号
（Ｂ−Ｙ）２０８の１フィールドの構成を示した図であ
る。３００はレベルシフトされた補強信号、３０１はＹ
Ｃ分離処理により分離された輝度信号、３０２、３０４
は固定値、３０３、３０５はＹＣ分離処理により分離さ
れ復調された色差信号である。補強信号３００にはＹＣ
分離処理が行われていないため、補強信号が劣化無くか
つレベルがペデスタルレベル以上でそのまま保存されて
いる。また、もともと補強信号が存在しない３０２、３
０４には固定値が挿入されている。

【００２３】次に、輝度信号２０４、色差信号２０７、
２０８はＤ／Ａ変換回路１０８、１０９、１１０でいっ
たんアナログ信号に変換され、Ａ／Ｄ変換回路１１１、
１１２、１１３で再びディジタル信号に変換される。こ
こで、Ａ／Ｄ変換回路１１１では、図８（ｂ）に示した
ようにペデスタルレベルでクランプを行うが、Ａ／Ｄ変
換回路１１１に入力される輝度信号のレベルはペデスタ
ルレベル以上であるため、補強信号が失われることなく
レベル１６以上に量子化される。

【００２４】最後に、輝度信号２０９、色差信号２１
０、２１１に対して高能率符号化回路１１７で高能率符
号化処理が行われる。映像信号を高能率符号化する方法
として例えば直交変換符号化があげられる。直交変換で
は画素を複数個集めてブロック化し、ブロック単位で変
換を行い、得られた係数を量子化し可変長符号化を行う
ことによって効率的にデータを圧縮することが可能であ
る。直交変換符号化は上下マスク部、メイン部に対して
同様に行われるため、補強信号３００、３０１において
符号化による歪が発生するが、ＹＣ分離処理によって歪
が発生しないためメイン部に対して劣化は小さい。ま
た、上下マスク部に対応する位置の色差信号には固定値
が挿入されているため、直交変換を行った場合に、変換
後の成分はＤＣ成分のみとなり符号化の効率が向上す
る。

【００２５】以上説明したように本実施例によれば、上
下マスク部の補強信号に高能率符号化による劣化は発生
するが、ＹＣ分離処理による劣化及びペデスタルレベル
以下の信号が失われることによる劣化が発生しないた
め、順次走査信号に復元した場合に、大きな歪は発生し
ない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
下マスク部に補強信号が多重されたレターボックス形式
のワイドアスペクトテレビジョン信号をコンポーネント
信号化する場合に補強信号が劣化しないため、順次走査
信号を復元した場合の歪が小さくなり、その実用的効果
は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の映像信号処理装置の構
成を示したブロック図

【図２】レベルシフト回路２０１に入力される補強信号
とレベルシフト回路２０１から出力される補強信号を示
した説明図

【図３】スイッチ２０３、２０６の動作及び選択される
信号を示した１フィールド分のタイミング図

【図４】輝度信号２０４と色差信号２０７、２０８の１
フィールドの構成を示した説明図

【図５】レターボックス形式のＥＤＴＶ２信号の説明図

【図６】メイン部２の画像信号と上下マスク部３の補強
信号のレベルを示した説明図

【図７】従来の映像信号処理装置の構成を示したブロッ
ク図

【図８】映像信号と量子化レベルとの関係を示した説明
図

【符号の説明】

１０２ ＹＣ分離回路 １０３ 輝度信号 １０４ 搬送色信号 １０５ 色復調回路 ２００ 遅延回路 ２０１ レベルシフト回路 ２０３ スイッチ ２０５ 値設定回路 ２０６ スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】輝度信号に振幅変調された色差信号が多重
   された第１の信号と、補強信号で構成された第２の信号
   とから１フィールドが構成されたレターボックス形式の
   映像信号を入力とし、前記第１の信号から前記輝度信号
   と前記色差信号とを分離する分離手段と、前記第２の信
   号のＤＣレベルをシフトするレベルシフト手段と、前記
   分離手段により分離された輝度信号と前記レベルシフト
   手段によりレベルシフトされた第２の信号とから１フィ
   ールドの輝度信号を構成する輝度信号構成手段と、前記
   分離手段で分離された色差信号と前記第２の信号に相当
   する位置に所定の値を設定した信号から１フィールドの
   色差信号を構成する色差信号構成手段とを有したことを
   特徴とする映像信号処理装置。
2. 【請求項２】レベルシフト手段は、前記第２の信号のＤ
   Ｃレベルをペデスタルレベル以上にシフトすることを特
   徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。