JPS6011877B2 - カラ−テレビジョン信号を伝送および／または記録する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は走査線周期のほぼ８０％の間に輝度情報を、ま
た走査線周期の残りのほぼ２０％の間に色情報を時間圧
縮して線順次伝送または記録する、アナログ形式でカラ
ーテレビジョン信号を伝送および／または記録する方法
に関する。

テレビジョン信号のバックポーチの期間に色情報を記録
してカラー画像信号を記憶する装置はすでに公知であり
（ドイツ連邦共和国特許出願公告第２０５６８Ｍ号明細
書）、その際婦線期間を延長することを前提としており
、それにより走査線の有効期間が短くなる。

このような公知の装置において、色情報に対する圧縮は
ほぼ１／５を前提としている。さらに、類似の装置が公
知であり（英国特許第１３７３班３号明細書）、そこで
は走査線ごとに交互に色差信号（Ｂ−Ｙ）と（Ｒ−Ｙ）
とが伝送される。

この装置ではさらに、色差信号の伝送を帰線期間全体に
亘つて行なえるようにすることが提案されているが、そ
の際同期方法については何ら言及されていない。さらに
また、事実上全帰線期間において走査線ごとに交互に色
差信号を、やはり走査線ごとに圧縮して伝送するディジ
タルテレビジョン信号伝送方法が公知である（飯沼、飯
島、石黒、金子、志垣著「ｌｎにｒｆｒａｍｅＣｏｄｉ
略 ゅｒ４‐ＭＨＺ ＣｏｌｏｒＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎ
Ｓｉｇｎａｌｓ 」ｌＥＥＥ ＴねｎＳａＣｔｉｏｎ
Ｓ ｏｎＣｏｍｍ肌ｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．Ｃｏｍ
２３，Ｍパ１２１９７３王１２月、ページ１４６１）。

同期信号の伝送のためには各色差信号の始めに短いパル
ス（６標本化周期長）が設けている。このパルスは、ア
ナログ伝送の場合に比べて著しく広い帯城幅を使用でき
るディジタル伝送の場合には十分であろうが、アナログ
伝送には短かすぎる。さらにこの形式のディジタル伝送
では、帰線消去値を伝送する必要がないので、この公知
の方法は帰線消去値に対して何ら考慮していない。本発
明の目的は、色情報が水平婦線期間中に時間圧縮されて
線順次方式で伝送および／または記録される方法におい
て信頼性のある同期を行なえるようにして分解能が高く
および色障害の僅かなすぐれた色情報の伝送ないし記録
を行なえるようにすることである。

この目的は本発明によれば冒頭に述べた方法において、
順次に続く走査線の一方の走査線周期内に帰線消去信号
値を、またその他方の走査期間内に同期パルスを伝送す
ることにより達成される。

本発明の構成により、輝度信号および色信号によって使
用可能な伝送期間を可及的完全に利用できるにもかかわ
らず十分な同期が確実に行われる。さらにこの同期パル
スを用いて、伝送信号の再生ないし受信時に不可欠なス
イッチを線順次の色信号ないし色情報に対して同期する
ことができる。最後になお次のことを指摘しておく。

すなわち本発明による方法を適用する際、一方において
公知のようにＮＴＳＣおよびＰＡＬカラーテレビジョン
方式において使われる都搬送波の位相変調により生じる
妨害が無く、かつ他方において使われた伝送チャンネル
または記録装置の帯域幅の制限が、色情報と輝度情報と
に均一に作用を及ぼす。これにより大幅な帯域制限の際
にさえまだ比較的高度な品質が得られる。本発明の実施
例を以下図面によって説明する。

第１図による電圧時間線図はカラーバー試験信号を基に
している。しとｔ２との間またはらとｔ５との間の期間
は、ほぼ従来のテレビジョン信号の帰線消去期間に相当
する。ｔ２から、らまでの時間中に従来のテレビジョン
方式におけるように輝度信号が伝送される。それにより
本発明による方法を適用した場合に輝度信号は、費用が
かかりかつ場合によっては品質を害する符号化または復
号を行わずに伝送または記録できる。第１図からわかる
ように従釆の方式による帰線消去期間のずっと多くの部
分の間に色情報が伝送され、しかもｔ，かららまでに色
差信号Ｂ−Ｙが、またｔ４からちまでに色差信号Ｒ−Ｙ
が伝送される。

色差信号の伝送のため婦線消去期間のできるだけ多くの
部分を利用したいので、同期パルスまたは帰線消去信号
値に対してわずかな時間しか残らない。

それ故に本発明によれば、その都度１つの走査線の間に
同期パルスを伝送し、かつ次の走査線で帰線消去信号値
を伝送するようにする。それ故に第１図においてｔｏと
ｔ，との間に同期パルスが示されており、この同期パル
スの振幅は、画像内容の振幅範囲外にあるので、同期パ
ルスは、公知の回路手段で分離できる。婦線消去信号値
は、次の走査線内においてｔ３からＬまでに伝送される
。

色差信号を使用する際婦．線消去信号値は、無彩色値に
相当していると有利であり、この無彩色値は、画像内容
に対して考慮された振幅のほぼ５０％のところにある。
第２図は、第１図による信号を取出すコーダをブロック
図として示している。

通常のマトリクス回路４の入力端子１，２および３に原
色カラー信号Ｒ，ＣおよびＢが供Ｖ給される。それから
マトリクス回路４の出力端子に輝度信号および色差信号
Ｒ−Ｙが得られる。色差信号は櫨子切襖スイッチ８に僕
碑旨され、この鰭子切襖スイッチは、線周波数の半分の
方形波パルスで制御されるので、これぞれ１つの走査線
の間にＲ一Ｙが、また次の走査線の間にＢ−Ｙが転送さ
れる。

スイッチの制御に必要なパルスは、パルス発生器９から
取出される。このパルス発生器から、テレビジョン技術
における通常のパルス日，Ａ，ＶおよびＳが取出される
。これらのパルスの発生は、テレビジョン技術における
通常の回路によって行われ、かつ本発明との関係につい
て詳細に説明するには及ばない。

線周波数の半分で切換スイッチ８に供給されるパルスは
、第１図ｂに示されている。色差信号は、切換スイッチ
８の出力端子に線順次形式で生じる。これらの色差信号
は、圧縮回路１０において時間圧縮される。圧縮回路１
０は、例えばバケットチェーン回路、電荷結合メモリー
および直列アナログメモリーのような適当なメモリー素
子によって構成できる。このような回路は、信号の瞬時
値を記憶するので、圧縮回路を制御する際に標本化定理
を考慮する必要がある。すなわち書込みおよび議出しは
、それぞれの信号に含まれる最高周波数の少なくとも２
倍の周波数で行わねばならない。このことは、書込みの
際、例えば２．９ＭＨＺのクロック周波数において保証
されているので、この時議出しの際の周波数は１２．８
ＭＨＺである。妨害を防ぐため圧縮回路の前にＩＭＨＺ
のカットオフ周波数を有するローパスフィルタ１１が、
また圧縮回路の後に８ＭＨＺのカットオフ周波数を有す
るローバスフィルタ１２が設けられている。圧縮回路の
制御に必要なパルスは、クロック発生回路１３において
準備される。

講出しクロツク周波数は、電圧制御発振器１４において
発生され、この電圧制御発振器の周波数は１′５に分周
されるので、分周器１５の出力端子に書込みクロツクが
得られる。別の分周器１６において線周波数のパルスが
発生され、このパルスの位相位置が、回路９において信
号Ｓかち得られる水平周波数パルス日と、位相比較回路
１７において比較される。それから位相比較回路の出力
電圧は、周波数追従制御のため発振器１４に供給される
。クロックパルスＴｅｊｎおよびＴａ船は、常に圧縮回
路の相応した入力端子に加えられる。書込みまたは議出
し過程は、始動パルスによって開始され、これらの始動
パルスは、クロックパルスと水平周波数パルスとの間の
適当な関係によって発生される。始動パルスＳＴｅｉｎ
およびＳＴａｕｓは、第１図のｃおよびｄに示されてい
る。圧縮された色差信号は、クランプ段１８に段鞠台さ
れる。

クランブは、期間ｔｏないしｔ，およびｔ３なし、しし
の間に行われる。クランプ段の制御に必要なパルスＨｃ
は、書込みクロックｒｅｉｎのパルスとパルス日，の関
係によってパルス整形器１９において発生される。クラ
ンプ蟹位は、２０の所で供給され、かつ鞠度信号の振幅
範囲のなるべくＵｃ＝５０％にする。妨害を防ぐために
、切換スイッチ８の切挨位相を垂直パルスＶに同期させ
ることが好ましいとわかった。

順に連続するフレームでそれぞれ同一の走査線対におい
て同一の色差信号が伝送されることは明らかである。そ
のため回路２１内においてＶパルスは日，パルスと関連
付けられる。このことは第３図に示された回路で行われ
、しかもＪ−Ｋフリツプフロツプのいわゆるトリガ入力
端子に日，パルスが、またリセット入力端子ＲにＶパル
スが供給される。出力様子Ｑに、第１図のｂに示された
緑周波数の半分の方形波信号が得られる。第４図は、第
１のフィールドの走査線３１６，３１７等、および第２
のフィールドの走査線４，５，６を示している。切換ス
イッチ８の上記の同期によれば、第４図に示された色差
信号の対応が、フレームからフレームへ同様にくり返さ
れるようになる。本発明によれば、同期パルスは１つお
きの走査線においてしか伝送しないようにするので、第
１図ｆに示されたパルスＨｃは、ｂに示された回路２１
の出力電圧と関連付けられ、従ってｅに示されたパルス
Ｓ′が生じる。

そのためにＮＡＮＤ回路２２が設けられている。さらに
垂直周波数の帰線消去期間の間に通常の同期信号を伝送
することは好ましいとわかった。それ故にパルスＳ′は
、論理回路２３，２４，２５および２６によってパルス
ＶおよびＳと論理結合され、かつ加算回路２７によって
、伝送すべきまたは記録すべき信号に加えられる。テレ
ビジョン技術において通常の帰線消去信号に相当するＡ
パルスによって亀子切襖スイッチ２８は、通常の順方向
走査時間の間マトリクス４の出力端子５を加算回路２７
に、また帰線消去期間の間クランプ段を加算回路２７に
接続するように制御される。

それからコーダの出力端子に、第１図ａに示された信号
が得られる。

第５図は、順次符号化されたテレビジョン信号を復号す
るデコーダを示している。

伝送されたまたは記録装置から再生された信号は、入力
端子３１に供給される。これらの信号は、クランプ回路
３２を介して切換スイッチ３３へ達する。クランプ回路
３２は、直流レベルを再生するために使われ、かつ第１
図ｈ‘こ示されたパルスＨ′ｃによって制御される。パ
ルスＡによって切換スイッチ３３は、ｈ項方向走査の間
に図示された位置にあるように制御されるので、マトリ
クス３５の入力端子３４に輝度信号が導かれる。

帰線消去期間の間のスイッチ３３は上側位置にある。回
路３６は、それぞれ１走査線にわたる色差信号の伸張お
よび記憶のために使われる。この回路は、コーダ内の回
路ｉｏのようにバケットチェーン回路または類似のメモ
リー素子によって構成でる。このため特に適した回路は
、ドイツ連邦共和国特許出願第２６２９７０７号明細書
に記載されている。このような回路は、３つの入力端子
を有し、これらのうち入力端子３７は順次くり返し色差
信号のため、また入力端子３８および３９はそれぞれ１
つの色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙのために設けられてい
る。色差信号を入力端子３８および３９に分配するため
、第１図ｂに示されたようなＨ／２パルスによって制御
される電子功換スイッチ４０が使われる。回路３６の出
力端子４１，４２および４３に伸張された色差信号が得
られ、しかも出力端子４２に綾順次で色差信号が生じ、
かつ出力端子４１および４３に、それぞれの走査線にお
いて出力端子４２に生じない色差信号がそれぞれ生じる
。

マトリクス３５の入力端子４４および４５に色差信号を
同時に供給するため、亀子切換スイッチ４６および４７
が設けられており、これらの亀子切換スイッチも、Ｈ／
２パルスで制御される。さらにローパスフイルタ４８お
よび４９が設けられており、これらのロ−パスフイルタ
は、瞬時値の標本化によって回路３６に生じる高周波妨
害を抑圧する。マトリクス３５の出力端子５１，５２お
よび５３に原色カラー信号Ｒ，ＧおよびＢが得られる。

デコーダにおけるクロツク発生は、コーダと同様に行わ
れる。それ故にコーダにおける相応した回路に相当する
回路１３において個々の部品は、第２図におけるものと
同じ符号を有する。しかし伸張回路３６を制御する際、
第２図に対して書込みクロツクと論出しクロックが互い
に入れ替わっている。さらにＨ／２パルスと出力パルス
Ｈｃは、第２図による回路のように第１図ｅに示された
パルスＳ′が生じるのではなく、ｈに示されたパルスＨ
ｃが生じるように論理結合されている。そのためゲート
５６および５７が使われる。デコーダおよびコーダにお
いてクロツク発生回路を同一に構成すれば、場合によっ
ては圧縮の際に時間的非直線特性が煩張の際に相殺され
るという利点が得られる。

パルスを発生する回路５８は、同様にコーダの相応する
回路のように構成されている。

しかしこの回路は、コーダの回路とは相違して通常の同
期信号にではなく、１つおきの走査線の間、伝送する信
号に含まれた信号Ｓ′に同期する。そのため公知のフラ
イホイール回路が使われる。１つおきの走査線にしか同
期パルスが生じない場合でも、必要に応じて多少変形し
た通常の位相比較器で十分な機能が得られることがわか
った。

パルスＳ′は、通常の振幅選別によって、垂直周波数の
帰線消去期間に生じる通常の同期信号と共に伝送された
時分割多重信号から分離される。最後に回路５８内にお
いて、テレビ技術における通常の手段によって標準化さ
れた同期信号Ｓが得られ、この同期信号は、原色カラー
信号と共に出力端子５９に得られる。

出力端子５１，５２および５３、および５９は、例えば
ＮＴＳＣ，ＰＡＬまたはＳＥＣＡＭカラーテレビ信号を
発生するため通常のコーダに接続できる。

クランプ段３２において到来する信号は、期間らないし
ｔ４（第１図）に生じるレベルがアース電位に相当する
ようにクランプされる。

切換スイッチ３３によってこのレベルは、全帰線消去期
間の間輝度信号内に生じる。しかし輝度信号において黒
の際に標準化された帰線消去信号値を維持するため、帰
線消去期間中に下側位置を占める切換スイッチ５０が設
けられている。相応する入力端子に、クランプ回路１８
（第２図）に供給された電圧Ｕｃと符号を除けば同一の
電圧‐Ｕｃが供給される。すでに述べたように圧縮の際
に時間的な非直線特性が生じることがあり、しかも制御
可能な発振器１４の周波数がそれぞれの走査線の間に変
化するようにして生じることがある。

同様にすでに述べたようにそれ故に圧縮の際および伸張
の際にクロック発生回路を同様に構成することは好まし
い。このことが空間的な理由から可能であるならば、有
利にも圧縮のためおよび伸張のために選択的にクロック
パルスを発生するクロック発生回路を設けることもでき
、これは、特に本発明による方法をカラーテレビジョン
信号の記録および再生に適用する際に可能である。色差
信号を伝送する際に可能な振幅範囲をできるだけ最適に
利用できるようにするため、規準カフーバ一に対する色
差信号の振幅、従って最大振幅が同じ値を有するように
、マトリクス４（第２図）の係数を決めることは好まし
い。

制御された発振器、および分周および位相比較によって
、従ってフライホイール方式によってクロックを発生す
れば、記録された信号を再生する際に線周期が変動する
ようになる時間軸誤差が生じた時に、クロツクと書込み
または論出しパルスの位相位置をＨパルスに合わせるこ
ともできる。

それにより色信号と輝度信号との間の色同期を維持する
ことができる。デコーダにおけるＨ／２パルスの位相同
期は、一方においてコーダにおけるようにＶパルスによ
って、また他方において１つおきの走査線に生じかつ一
方の色差信号に付属するＳ′パルスによって行うことが
できる。

後者の場合回路２１に、Ｖパルスの代りにＳ′パルスを
供給できる。以上色情報を色差信号の形で伝送する場合
の実施例について説明したが、本発明は色情報を原色カ
ラー信号の形で線順次方式で伝送する場合にも適用でき
、この場合、原色カラー信号を伝送するための時間より
短い期間内に、原色カラー信号の黒の値に相当する帰線
消去信号値を伝送するようにするとよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による方法における信号の電圧・時間
線図、第２図は、本発明方法による信号へ３チャンネル
に存在する信号を変換するコーダの概略ブロック図、第
３図は、コーダの一部の回路ユニットを示す図、第４図
は第３図の回路を説明するためテレビジョン画像の複数
の走査線の間の色差信号を概略的に示す図、第５図は、
デコ−ダの概略ブロック図である。 ４・・・…マトリクス、１０・・・・・・圧縮器、１４
・・・・・・制御可能な発振器、１５，１６・・・…分
周器、１７・・・…位相比較回路、３５・・・・・・マ
トリクス、３６・・・・・・伸張器。 Ｆｉｇ．５ Ｆｉｇ，「 Ｆｉ９．ム Ｆｉｇ．３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走査線周期のほぼ８０％の間に輝度情報を、また走
   査線周期の残りのほぼ２０％の間に色情報を時間圧縮し
   て線順次伝送または記録する、アナログ形式でカラーテ
   レビジヨン信号を伝送および／または記録する方法にお
   いて、順次に続く走査線の一方の走査線期間内に帰線消
   去信号値を、またその他方の走査線期間内に同期パルス
   を伝送することを特徴とする、カラーテレビジヨン信号
   を伝送および／または記録する方法。 ２ 色情報を色差信号の形で伝送し、帰線消去信号値が
   所定の振幅範囲のほぼ５０％のところにある、特許請求
   の範囲第１項記載のカラーテレビジヨン信号を伝送およ
   び／または記録する方法。 ３ 色情報を、原色カラー信号の形で線順次式で伝送し
   、原色カラー信号を伝送するための時間より短い期間内
   に、原色カラー信号の黒の値に相当する帰線消去信号値
   を伝送する、特許請求の範囲第１項記載のカラーテレビ
   ジヨン信号を伝送および／または記録する方法。 ４ 同期パルスが、所定の１つの色情報に対応している
   、特許請求の範囲第１項記載のカラーテレビジヨン信号
   を伝送および／または記録する方法。 ５ 垂直周波数の帰線消去期間内に、通常のテレビジヨ
   ン規格の１つに応じた同期信号を伝送する、特許請求の
   範囲第１項記載のカラーテレビジヨン信号を伝送および
   ／または記録する方法。