JPH0787465A - テレビジョン信号伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レターボックス形式の第２世代ＥＤＴＶ方式
のテレビジョン信号をアスペクト比４：３のテレビジョ
ン受像機に表示した際に上下無画部に生じる視覚的な妨
害を軽減することができるテレビジョン信号伝送方法を
提供する。 【構成】 上下無画部にセットアップ電圧を付加して重
畳される補強信号（（Ａ）に図示）に、さらに、補強信
号とは独立したマスキング画像（（Ｂ）に図示）を重畳
する。これにより、上下無画部の視覚的な妨害は軽減さ
れる。そして、ある一定期間だけ補強信号を送信せず、
マスキング画像のみとし、この補強信号を重畳しない期
間を表す制御信号とマスキング画像のパターン切り替わ
りを示す制御信号とをテレビジョン信号と合わせて伝送
する。これにより、第２世代ＥＤＴＶ方式対応のテレビ
ジョン受像機では補強信号を利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現行テレビジョン放送
方式との両立性を保ちながらレターボックス形式で高精
細画像を送る、いわゆる第２世代ＥＤＴＶ方式のテレビ
ジョン信号伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現行テレビジョン放送であるＮＴＳＣ方
式は、アスペクト比が４：３であるが、次世代のテレビ
ジョン方式として、アスペクト比が１６：９のワイドア
スペクト方式が検討されている。そして、現行テレビジ
ョン放送との両立性を保ちながらワイドアスペクト画像
信号を伝送するために、アスペクト比４：３の画面を垂
直方向に３分割し、その中央部（走査線３６０本）に、
原画像をアスペクト比１６：９のまま圧縮したワイドア
スペクト画像（主画面）を割り当て、上下残りのマスキ
ング領域（無画部，走査線６０本×２）に受像機側で原
画像の精細度を復元するための補強信号を多重する、い
わゆるレターボックス形式の第２世代ＥＤＴＶ方式が検
討され、実用化を迎えようとしている。この方式によれ
ば、図４に示すように、第２世代ＥＤＴＶ方式のテレビ
ジョン信号をＮＴＳＣの現行テレビジョン受像機で受信
する場合には現行レベルの解像度で視聴することがで
き、また、専用のテレビジョン受像機で受信する場合に
は、補強信号をデコードすることにより、信号源の高精
細を生かした画像が再現できる。

【０００３】上記した補強信号の種類，内容については
いくつかの案が考えられており、１つの例として垂直動
画解像度補強信号が挙げられる。原画像が順次走査によ
る走査線によって構成されている場合、即ちノンインタ
ーレース画像の場合に、第２世代ＥＤＴＶ方式では、そ
れをインターレース画像に変換し、主画面として送信す
る。受像機側では、それを再びノンインターレース画像
に変換して表示するのであるが、その際、動画領域では
ぼけや歪みを生じやすい。第２世代ＥＤＴＶ方式では、
この走査線変換に伴う問題をさけるため、上述の補強信
号を用いることにより再びノンインターレース画像を復
元することができる。

【０００４】この信号の生成，重畳方法についてもいく
つかの案が知られている。ノンインターレース画像をイ
ンターレース画像に変換する最も単純な方法は、走査線
を１本おきに間引くというものである。この方法の場
合、補強信号として間引いた走査線の情報を上下無画部
で送ることになるが、上下無画部で送ることのできる情
報量は少ないため、水平周波数帯域を１／３倍に狭める
ことによって、１本の走査線に３本分の信号を重畳す
る。

【０００５】しかし、このままでは帯域は小さいが元の
間引かれた走査線の信号が時間圧縮されて重畳されてい
るので、上下無画部には元の画像をばらした画像信号が
付加されたことになる。これを現行のテレビジョン受像
機に表示した時は、上下無画部に乱雑な映像がそのまま
表示されてしまう。そこで、補強信号の電力を減らし、
妨害を抑圧する方法として、間引かれた走査線の信号か
らその上下の走査線の信号の平均値信号を差し引き、そ
の差信号のみとする方法が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように第２世代
ＥＤＴＶ方式では、上下無画部に補強信号が重畳されて
おり、これを現行のアスペクト比４：３のテレビジョン
受像機に表示した際には視覚上妨害となる。この妨害を
抑えるために、先に述べたように補強信号そのものの電
力（コントラスト）を減らすことや、重畳領域のセット
アップレベル（ブライト）を下げること等、種々の提案
がなされているが、１つの手段のみで妨害を抑えること
は困難であった。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、レターボックス形式の第２世代ＥＤＴＶ方
式のテレビジョン信号をアスペクト比４：３のテレビジ
ョン受像機に表示した際に上下無画部に生じる視覚的な
妨害をより軽減することができるテレビジョン信号伝送
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、アスペクト比１６：９の
テレビジョン画像をアスペクト比４：３で飛び越し走査
を行うテレビジョン放送方式で伝送するために、原画像
を走査線変換して前記テレビジョン放送方式の画面の一
部に主画面として配置すると共に、残りの無画部に補強
信号を重畳してレターボックス形式で伝送するテレビジ
ョン信号伝送方法において、前記無画部に前記補強信号
とは独立したマスキング画像を重畳すると共に前記補強
信号を重畳しない期間を設け、テレビジョン信号の一部
に補強信号を重畳しない前記期間を表す第１の制御信号
と前記マスキング画像のパターン切り替わりを示す第２
の制御信号とを多重伝送することを特徴とするテレビジ
ョン信号伝送方法を提供するものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明のテレビジョン信号伝送方法に
ついて、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の
テレビジョン信号伝送方法を実現するためのテレビジョ
ン信号送信装置の一例を示すブロック図、図２は第２世
代ＥＤＴＶ方式に対応したテレビジョン信号受信装置の
一例を示すブロック図、図３は従来と本発明を比較する
ための波形図である。

【００１０】本発明は、上下無画部の補強信号による映
像に全く独立な別映像を追加して重畳し、補強信号によ
る映像を別映像で視覚上マスキングするものである。換
言すれば、従来は一様なセットアップ電圧に補強信号を
重畳するのに対し、本発明ではある種のパターンを有す
る画像を上下無画部に予め与えておき、そこに補強信号
を重畳する。ここで言うマスキング画像には、勿論、
無画部の補強信号による妨害を視覚上軽減する効果があ
ること、及び、補強信号の再生が可能であること、と
いう条件が付く。また、手法として、１つの固定パター
ンではなく、多数のパターンより選択可能、もしくは
新規に作成したパターンでも用いることが可能であるこ
とが必要である。

【００１１】上記の条件を満たすためには、マスキン
グ画像成分による刺激は補強信号成分相当もしくはそれ
以上が必要であり、マスキング画像成分としては、補強
信号のｐ−ｐ値相当のレベルを持っている必要がある。
上記の条件を満たすためには、マスキング画像と補強
信号とを合わせた複合信号が現行放送方式が定める伝送
路の規定内に収まっていること（即ち、歪みが生じない
こと）と、分離手段が定められていることが必要であ
る。前者からはマスキング画像信号の最小値と最大値が
決まる。後者の手段の一例としては、例えばある一定期
間（例えば、数フレーム期間）だけ補強信号を送信せ
ず、受信機側ではその期間にマスキング画像信号のみを
メモリに記憶させ、他の期間では上下無画部の映像信号
からその記憶されたマスキング画像信号成分を差し引く
ことにより、補強信号を分離することができる。

【００１２】さらに、上記の条件を満たすためには、
あるパターンから別のパターンに切り替わったことを表
す制御信号を受信機に送信することで可能となる。この
制御信号によって上記したメモリのパターンを更新でき
る。第２世代ＥＤＴＶ方式では、アスペクトの情報、補
強信号に関する情報等の種々のモード識別信号が送信さ
れるので、どの部分にマスキング画像信号のみが重畳さ
れているかを示す制御信号や、パターンの切り替わりを
示す制御信号を追加することにより、本発明が容易に実
現できる。

【００１３】以上述べてきたことをまとめると、送信側
では第２世代ＥＤＴＶ方式のモード識別信号の一部とし
てマスキング画像の制御信号を追加し、この制御信号の
有効期間には補強信号を重畳しない。そして、少なくと
もパターンの切り替わりを示す２つの制御信号の間の期
間は同一の画像であるマスキング画像を上下無画部に重
畳する。この手続を送信側と受信側との共通の取決めと
することにより、上下無画部の妨害を軽減しながら補強
信号を伝送することができる。

【００１４】ここで、本発明のテレビジョン信号伝送方
法を実現するためのテレビジョン信号送信装置及びテレ
ビジョン信号受信装置の一例の構成について説明する。
図１において、順次走査で走査線４８０本の映像信号は
プリフィルタ１に入力されて垂直解像度が制限される。
垂直ＬＰＦ２はさらに垂直解像度を制限し折り返し歪み
の発生を抑え、垂直圧縮回路３はサンプルレートを４８
０本から３６０本に圧縮する。走査線間引き回路４は走
査線を２：１の割合で間引き、走査線を飛び越し走査に
変換し、動き検出器５を経て主画面配置回路６によって
アスペクト比４：３の画面の中央部に主画面として配置
する。

【００１５】また、垂直圧縮回路３の出力は垂直ＨＰＦ
７にも入力される。垂直ＨＰＦ７は垂直高域成分を抽出
して第１の補強信号を生成し、水平圧縮回路８はこの信
号を水平圧縮して動き混合回路１３に入力する。

【００１６】一方、プリフィルタ１の出力は垂直ＨＰＦ
９にも入力される。垂直ＨＰＦ９は主画面で送信されな
い３６０ＴＶ本以上の垂直高域成分（第２の補強信号）
を抽出する。垂直圧縮回路１０は垂直高域成分を上下無
画部で伝送するために、サンプルレートを４８０本から
１８０本に圧縮する。水平ＬＰＦ１１は水平の帯域を制
限し、水平圧縮回路１２は水平圧縮を施して動き混合回
路１３に入力する。動き混合回路１３は動き検出器５よ
り出力される動き検出信号によって第１の補強信号と第
２の補強信号とを切り換えて出力する。そして、上下無
画部配置回路１４は動き混合回路１３の出力を上下無画
部に配置する。この第２の補強信号成分は受信機側で主
画面映像を飛び越し走査から順次走査に戻す際に、動画
領域での走査線変換に用いられる。なお、静止画領域で
は前フィールドの走査線で補間する。次に、順次走査化
された主画面画像は垂直伸長されて４８０本の画像に復
元される。第２の補強信号成分は、この復元画像の垂直
解像度を再現させるために用いられる。

【００１７】さらに、上下無画部配置回路１４の出力信
号には前述のようにセットアップ成分を付加するために
加算器１５に入力され、セットアップ成分生成回路１６
より出力されるセットアップ成分が付加される。この
時、本発明を実現するために、加算器１８によってマス
キング画像生成回路１７より出力されるマスキング画像
とセットアップ成分を加算する。これにより、上下無画
部にはセットアップ成分とマスキング画像成分とが重畳
されることになる。そして、主画面配置回路６の出力と
加算器１５の出力を加算器１９により加算し、飛び越し
走査でレターボックス形式とされた映像信号が出力され
る。

【００１８】図３において、（Ａ）は従来の波形を示し
ており、（Ｂ）は本発明による波形を示している。図３
（Ａ）では一様なセットアップ電圧に補強信号が重畳さ
れているのに対し、図３（Ｂ）では一様なセットアップ
電圧に補強信号が重畳され、さらに、ある種のパターン
を有するマスキング画像信号が重畳される。

【００１９】次に、受信側では、図２において、補強信
号分離回路２１は飛び越し走査でレターボックス形式と
された映像信号を、主画面の信号と上下無画部の信号と
に分離し、さらに後者から補強信号を抽出する。前述の
ように、ある一定期間には補強信号が重畳されずマスキ
ング画像信号のみであり、これを表す制御信号が伝送さ
れているので、補強信号の分離は容易である。主画面の
信号は走査線変換回路２２及び動き検出器２３に入力さ
れる。分離された補強信号は復元回路２５により第１の
補強信号として復元され、走査線変換回路２２に入力さ
れる。走査線変換回路２２は動き検出器２３より入力さ
れる動き検出信号によって動き適応補間により第１の補
強信号を用いながら順次走査に変換する。そして、垂直
拡大回路２４は主画面の信号を垂直に拡大する。

【００２０】一方、補強信号分離回路２１により分離さ
れた第２の補強信号は復元回路２６により復元され、垂
直拡大回路２７により垂直に拡大される。そして、垂直
拡大回路２７の出力は動き検出器２３からの動き検出信
号により適宜加算器２８に入力される。そして、垂直拡
大回路２４の出力と垂直拡大回路２７の出力が加算器２
８により加算されて順次走査で走査線４８０本の映像信
号が出力される。これにより、第２世代ＥＤＴＶ方式に
対応したテレビジョン受像機では、信号源の高精細を生
かした画像が再現できる。また、現行テレビジョン受像
機では、マスキング画像によって上下無画部に生じる視
覚的な妨害をより軽減することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のテ
レビジョン信号伝送方法によれば、レターボックス形式
の第２世代ＥＤＴＶ方式のテレビジョン信号を現行のテ
レビジョン受像機に表示した際に問題となる上下無画部
に生じる視覚的な妨害を軽減することができる。また、
マスキング画像を主画面とは独立したある種の情報とし
て用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテレビジョン信号伝送方法を実現する
ためのテレビジョン信号送信装置の一例を示すブロック
図である。

【図２】第２世代ＥＤＴＶ方式に対応したテレビジョン
信号受信装置の一例を示すブロック図である。

【図３】従来と本発明を比較するための波形図である。

【図４】第２世代ＥＤＴＶ方式を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ プリフィルタ ２ 垂直ＬＰＦ ３，１０ 垂直圧縮回路 ４ 走査線間引き回路 ５ 動き検出器 ６ 主画面配置回路 ７，９ 垂直ＨＰＦ ８ 水平圧縮回路 １１ 水平ＬＰＦ １２ 水平圧縮回路 １３ 動き混合回路 １４ 上下無画部配置回路 １５，１８，１９ 加算器 １６ セットアップ成分生成回路 １７ マスキング画像生成回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アスペクト比１６：９のテレビジョン画像
   をアスペクト比４：３で飛び越し走査を行うテレビジョ
   ン放送方式で伝送するために、原画像を走査線変換して
   前記テレビジョン放送方式の画面の一部に主画面として
   配置すると共に、残りの無画部に補強信号を重畳してレ
   ターボックス形式で伝送するテレビジョン信号伝送方法
   において、 前記無画部に前記補強信号とは独立したマスキング画像
   を重畳すると共に前記補強信号を重畳しない期間を設
   け、 テレビジョン信号の一部に補強信号を重畳しない前記期
   間を表す第１の制御信号と前記マスキング画像のパター
   ン切り替わりを示す第２の制御信号とを多重伝送するこ
   とを特徴とするテレビジョン信号伝送方法。