JPS59171387A - テレビジヨン信号の構成方法 - Google Patents

テレビジヨン信号の構成方法

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JPS59171387A
JPS59171387A JP58044238A JP4423883A JPS59171387A JP S59171387 A JPS59171387 A JP S59171387A JP 58044238 A JP58044238 A JP 58044238A JP 4423883 A JP4423883 A JP 4423883A JP S59171387 A JPS59171387 A JP S59171387A
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    • H04N5/00Details of television systems
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    • H04N5/91Television signal processing therefor
    • H04N5/92Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N5/9201Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving the multiplexing of an additional signal and the video signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N11/24High-definition television systems
    • H04N11/28High-definition television systems involving bandwidth reduction, e.g. subsampling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/12Systems in which the television signal is transmitted via one channel or a plurality of parallel channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the television signal

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、テレビジョン(TV)信号の構成方法に係り
、特に現行のNTSCカラーテレビジョン信号と交信性
のあるより高精細なTV信号を伝送(記録などを含む広
義の伝送)するのに好適な信号の構成方法に関する。
〔発明の背景〕
従来のTV信号の帯域は、そ扛ぞれ規格で帯域が限られ
ており、解像度に眠りがあった。1だ、どうしても解像
度を上げたい場合に6−1規格の帯域制限をitすし、
たとえばNTSCテレビジョン方式では4.2 M H
Zの代りに、6.0MIIZで伝送する等の対策が必要
であった。
このため、逆に規格の範囲内では解像度の向上が困難で
あるなどの問題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、所定の帯域幅の中でよす高精細なTV
信号を伝送する手段を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するため、時間方向−垂直方向
の画周波数領域で考えたときの周波数のすき間に高域輝
度信号成分を移して伝送し、受信側でこれを引出して再
び高精細TV信号を再現することを特徴とする。
〔発明の実施例〕
1す、NTSC悟号の場合について本発明の涼理を説明
する。第1図は、フィールドと走査線の関係を模式的に
示〔7たものである。
これ全左方から見みと、フィールドと走査線の関係は第
2図のようになる。図中、丸印は走査線を横からみたも
のである。
NTSC方式では、周知のように色信号を色副搬送波を
色差信号で変調することにより構成する。
第2図にψ、ψ+πと示したのはこの周知の位相関係を
示したものである。これを時間を方向の周波数fと、垂
直y方向の周波数νで示すと第3図のようになる。なお
、原理的に点対称であるので、2つの章限を示せば光分
である。
まず、f8は周知の如くインタレース走査に基く時空間
周波数を示す。また、fscはNTSC信号の色搬送波
周波に対応するものである。壕だ、輝度信号は、周波数
の原点、f s 、 fs 、 fs’+f 8// 
、f8///のまわりK側帯波として存在する。
色(i(号はf 8C、fBC’の捷わりに側帯波とし
て存在する。これら(は相互に重なり、画質防害となる
ことがあるので、あらかじめ帯域制限をしておくことが
望1L2い。ただし、(れについてはすで(lこいくつ
かのアイディアが提案されているので、ここではぶれな
い。
以上の皆1明で、周波数成分がZI!Ul/″1″′C
いる帯域は、図中fy、fy’ と示したところである
本発明は、この部分に輝度信号の高域信号成分Yl(全
周波数シフトして挿入しようとするものである。なお、
NTSC信号において、色信号が存在するの(d1水平
周波数で2.2 M I−I Z 〜4.2MT−I 
Zであるから、ここでは一応この部分に輝度信号の高域
成分Ya’に入れることを考λ−る。
第4図はこの関係を示すものである。たとえばY 11
の4.2〜a 2 M HZを、2.2 bll−]’
 z 〜4.2 Ml−I Zに移す場合r考える。
この方法にはいろいろ2りえられるが、一つの方法は、
第5図に示す如く、y4If信号Y1色差信号I、Qを
いわゆる周知のカラーエンコーダ1に加えてはl’f標
準のN ’II” S C信号余得るとともに、この輝
度信号Ynを高域P波器2に加えて、周波数偏位回路3
で周波数を移ず。この回路については後述する。なおこ
のとき、第3図からもわかるように輝度信号Y1(の垂
直方向、時間方向の周波数帯域幅は公知の方法により帯
域制限しておく方が漏話が少なくなり、望ましい。
カラーエンコーダ、出力ならびに周波数偏移回路3の出
力を加算して、拡張NTSC信号(Extend NT
8C信号)を得る。
受信部においてはこの逆を行なえばよい。すなわち、逆
の周波数偏位を行ない、もとの4.2〜6.2NH4の
信号に復元し、通常のルートから得られた輝度信号と合
流させる。
ただし、色信号は第3図に示したように第2章限、第4
章限で、壕だ高域輝度信号YHは第り章限、第3章限で
送っている。すなわち、前者は第2図で示したような位
相で、後者は第6図に示したような位相で送っている。
従ってこれをそれぞれ取出すには工夫が必要である。
発明の概装についてはすでに述べた通りである。
次に発明の装部について実施例を示すことにする。
まず、送信部における周波数シフトの一実施例について
述べる。よく知られているように、周波数flの信号に
foの信号を乗算すればfi=f、の信号が得られる。
そして帯域通過フィルタによりたとえばf l−f、の
信号を得ることができる。そこで、一つの方法として第
8図に示すようKfo  ”fac/ 2=3.58/
2MHz=1.8M I−I Zの信号で、帯域4.0
〜6. OMHzの信号を乗算すれば、2.2〜4.2
 M HZの周波数シフトすることができる。
f、を得る一つの方法としては色副搬送波J RCを1
/2に分周すればよい。ただし、その位相は送受で合わ
せておく必要がある。さて、fscは周知のように送受
で合っている。分周する場合VCは、第9図に示すよう
に4つの不確定性が生ずる。すなわち、実線で示すf 
BCに対してf sc/’ 2 (d、点線で示すよう
に4通りありうる。このうちのいずれであるかは、たと
えば垂力同期部分などにこのf sc/ 2の信号をあ
る期間バースト的に直接挿入することで受信部で容易に
識別できる。
11体的に(は、たとえば内部の4M号処理と色副搬送
波f scの4倍、すなわち4fscのクロックで行な
うとすれば、第9図に例示する如きパルスが発生ずるが
、このうちのどの相のパ四スを採用するかと指示するの
)凡である。11′1.、つて−F記のようなfsc/
2の信号を直後挿入する方法のほか、デ・イジタル符号
で挿入するなど各種の方法がありうる。
次に、受信部において色信号成分と1%域輝度信号成分
をそれぞれこの伝+じ成分から分離する方法の実施例を
J<べる。
第7図し1丁こ扛を取出す回路の一例である。これを行
なうにに1−1丑ず帯域通過フィルタ11により2、2
〜4.2 M I−J Z成分を抽出する。これを26
2H遅延累子12.1 ■1遅夕ij2素子13(ここ
にFlは水ゝF−走査線周期)を通過させ信号を遅延さ
せる。
これを、図示する如く差回路14.15に導く。
差回路14でば262 H遅延の信号との差を求める。
−力第2図、第6図かられかるように、色何月Cについ
ては同相、輝度信号成分YHについてにj:逆相になっ
ているため、’ll’l+成分のみが取出せる。同様に
差回路15からは色情温度、分Cのみが取出せる。色信
号については荊宮の通り回期検岐を行ない2つの色差信
号成分乞取出せばよい。燻だ、輝度信号成分Y 11に
ついて(・、i MiJ記の逆の’+j51程によりも
との4.2へ−6,2NH4(第1の実施例では4.0
〜6.0 M I(Z )に周波数シフ 1−j”れば
よい。
すなわち、1ThJ述の方法によりf、を抽出し、こわ
ケ乗じてj’l+foの成分を得ることによりシフトし
てもとに戻した周波数成分な得ることができる。
本発明において問題を−考えられるのC」、高域輝度信
号成分による画質妨害であるが、これ(/J一ついては
次のように考えらft、:5゜ (1)前述の如くし″C得られた。成分をもとの成分か
ら差引ぐことにより妨害を避けることができる。
(il)差引かない場合に汀、その妨害は色情9を重畳
したことによる妨害と同程度と考えられる。
すなわち、フレーム旬に反転し7ており、視覚的に与え
る影響は小さいと−考えられる。
本発明にV」:実施例に示した方法のほか多くの変形例
が閏えられる。以下列記する。
(1)本発明の実施例では、NTSC信号系信号−−r
説明したが、F A I、系の場合には第10図のよう
【゛こなっており、同様に3次元的なスギマに高精細T
V輝度18号を挿入することが可能である。
さらに、スキーqが2ケ所あることを利用し、たとえば
YHK5゜5〜8M、H2、Yn ’に8−1045へ
4 HZを挿入することなども可能となる。
(11)インタレース走査の不完全さを除き垂面方向に
も高踏(埃塵を得る手法として、受信部で走査線数をた
とえば2倍化し、併せてインタレースを順次定食に変換
す”る手法、適当な内挿により走査線数を増加さゼ−る
方法、等と組合せ−C1本手法を採用することも当然自
由である。捷だ、さらに送f象側で119次走査により
原画像信号を得て、適当なフィルタリングとザブサンプ
リングによりインタレース走査信号とする手法(たとえ
ばに、 、 i、ucas 、 ” S tandar
ds  forBroadcasting  5ate
llite  5ervices ” 。
(9) IBA  ’rechnical  R,evieW、
418.  昭57年3月)と組合せることも設d1器
の自由である。
曲)第7図に示(、また高解像l随輝111−;ならび
に色信号を分離−する回路(r」、あく寸で一例である
。この回路の出力金必gに応じてさらに次の回路に通す
こともoT曲である。すなわち、フレーム間で位相が逆
転し2ていることを利用し−〔、ル−ム間の差を得るフ
ィルタに期したり、あるいは同一フィールドの走査線間
で位相が逆転していることを利用して走査線1flO差
を侍るフィルタに通すことも特性改善に役立つ。
4ψ 総括的説明の項で述べたようVこ、色差f= 月
や高解像度輝度信号については、垂1■(4方向周波数
−や時間方向周波数をあらかじめ偶・域制限しておく方
が望−ましい。垂直方向の周波数全制限するには公知の
方法、すなわち、たとえば水モ周期遅延線全用いて出力
を加■する等の方法がある。。
時間方向についてもこ〕1をフレーム遅延素子にh′換
える/とけて全く同じ2である。−!た、輝度化(10
) 号については、色信号等が重畳される22〜4.2 M
 I−T Zにライて” s Z ””’ 1511 
zs  v =131J森純に相当する帯域の近傍の成
分を除去してち・ぐことが望ましい。第11図にその例
を示す。
(Vl  色信号?^域輝1w仁シタの重畳される周波
数帯域で61、あらかじめベースバンドの輝度信号成分
を除去しておくことが望ましい。
(■1)色信号や高域輝度信号を取出すフィルタの構成
についてt91第1図に例を示した。しかしこれに限ら
ず次の例のように各種の方法が千)−りうる。
ここでは輝度信号についてのみ記す。
・(1−Z−” I’ ) (BPI;’ l (第7
図の場合)・ (1−Z=62H) (I(l)F)(
−1+2Z−1−Z−2)/4−(1−Z″”62″4
)   (BPF)  (1−−Z−525’)・(1
+Z−263)  (BPF’) (1−Z−””)矛
)るいはこねらの組@せ。
色信号の場合にU、262■Iと263 Hとを入替え
ればよい。
位11)フィールド間の和あるいけ差のフィルタはデ(
11ン ・イジタルフィルタの構成からよく知らt″lているよ
うに例えば下記のよつに−すれはをらに特性が白土する
。すなわち 1  z −26311のかわりに1 +
 2 Z−26311z −526Hとする。
〔発明の効果〕
本発明によれば、3次元的にみた周波数の−741に、
高解度情報を挿入することにより、現在のTV倍信号規
格の恥囲内で品解像度画像(IIf報を伝送しつるとい
う効果がある。
すなわち、4.2 M HZの信号帯域の内に6 MI
−1ZO高解像度輝度信号を挿入することにより、現在
の放送規格などを変史することなく高精細TVを伝送す
ることが+51 油となる。
さらに、送信側ならひに受信側、あるいは受信側で、走
査線を2伯にある技術あるいけ順次矩貞(/r、する技
術などと紹合せること(/こより、水平力向。
垂1自方向に解像度を増加することにより、交信性を保
ったまま高精細TVを表示することがiiJ 82とな
る。
【図面の簡単な説明】
(12) 第1図は゛Pv伯号信号般的概念を示す説明図、第2図
は時間−垂直領域における包晶11搬送波の位相を示す
一般的々説明図、第3図はこの時梁間周波数と、本発明
の基本である高域輝度信号成分の配置を示す説明図、第
4図は、本発明の一実施例における周波数のシフトを示
す説明図、第5図は周波数シフトの一実施例を示すブロ
ック構成図、第6図は本発明の実施例における高域信号
の位相関係を示す説明図、第7図は、重畳された色信号
、高域輝度信号成分を取…すフィルタの構成の実施例を
示すフロック図、第8図は実施例における周波数シフト
の周波数関係を示す説明図、第9図はf scと周波数
シフトのためのfoの関係を示す説明図、第10図はP
ALに適用した場合の周波数配置^”図である。 1・・・カラーエンコーダ、3・・・周波数シフト回路
、12・・・フィールド(262H)遅延素子。 (13) 括  10 (;’OZ61+、    。几 手続補正書 中外の表示 昭和58 年4’ij’ iFl願第 442:う8−
3ずこ明の名(ト テレビノヨン信−号の構成力法 補II−をする昔 IIイ′1.1C)潤((、特許出願人ン′11−(、
”” +L x、E f: il−、F:’、1   
、i’、l’、   IJ   作  所代   理 
  人 明細書の[−発明の詳細な説明」の欄 補−i&−の−・内−葎 補正の内容 本願明細書「発明の詳細な説明」の欄の下表頁、行の「
補正さ才′シる語句」を1−補正さVた語句」の通り補
正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、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ft、、高域輝度信号を
    周波数シフトして配置したことを特徴とするテレビジョ
    ン信号の構成方法。 2、 少くとも、フィールド間で同相フィールドとの差
    悟号、あるいは同相フィールドとの和信号を得て、これ
    よす色信号、量減輝度信号を抽出することを特徴とする
    第1項記載のテレビジョン信号における信号構成方法。
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