JPS6090493A - カラ−テレビ信号伝送方式 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はテレビシステム、特に従来より高精細度な画像
を映出する１例えば高品位テレビシステムの信号伝送方
式に関する。

従来例の構成とその問題点 ＮＴＳＣなどの現行テレビジョン放送に関するテレビシ
ステムは非常に発達し、広く情報伝達手段の１つとして
利用されている。ところが現行テレビシステムは１例え
ばＮＴＳＣを例にとれば走査線は５２５本、水平解像度
は８５０本程度の情報を伝達できるものであり１通′帛
のテレビカメラなどによる両件信号を伝送するにほぼ満
足できる様なシステムとなっているが、最近の様にコン
ピュータによるグラフィックや、細かな文字などを伝送
する場合には、特に色信号の帯域が極端に狭いため画像
の輪郭部で色かにじんだり、細かな模様の所は色がつか
なかったりという様な不都合な点が出て来ている。現行
のテレビ方式においてこのような特殊な信号を伝送する
場合は、一般には文字多重放送に見られる様に画像信号
を一度デジタル信号に変換して通常のテレビ信号のブラ
ンキング期間に重畳して伝送し、受信端で再びもとの信
号に復調するといった方式や、閉回路テレビなどでは三
原色信号（Ｒ，Ｇ、　Ｂ　）の状態で＋＋ｉ接信呼信号
り取りして特に彩度の高い色信号をも正確に映出する方
式などが考えられている。

ところで現行テレビ方式よりも更に高精細度な画像を映
出するテレビシステムとして現在開発が進められている
高品位テレビシステムは、　ＮＴＳＣ方式のテレビシス
テムに比べて５倍以上の情報量を伝送でき、大画面に拡
大しても映画フィルムに匹敵するきめ細かな画像が得ら
れる特徴がある。

現在提案されている高品位テレビの規格は下記の如くで
ある。

走査線数　１１２５本 アスペクト比　５：８ インターレース比　２，１ フィールド周波数　６０Ｈｚ 映像信号帯域 輝度信号：　Ｙ　２０ＭＨｚ 広帯域色信号：Ｃｗ　７．ＯＭＨｚ 狭帯域色信号：ＣＮ　５．５ＭＨｚ 高品位テレビ信号を伝送する方式としては、現在、複合
カラーテレビ信号方式ＹＣ分離伝送方式。

色信号を時間圧縮して輝度信号の水平ブランキング期間
に挿入する方式、デジタル伝送方式などが提案されてお
り、いずれも前記高品位テレビ信号の規格に合致した信
号を伝送できる様になっており１通常の高品位テレビカ
メラによる画像では必要にして十分な精細度をもってい
る。ところでこうした高精細度な画像を映出できる点に
着目して高品位テレビシステムをＯＡ　（ｏｆｆｉｃｅ
　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）分桁に利用しようとする動き
が出てきている。

例えばテレビ会議などで非電に細かな図面や文字を大Ｗ
Ａ面のディスプレイあるいはモニタテレビなどに表示し
て資料とする場合、走査線１１２５本のディスプレイ単
独で考えれば１画面当り１０００ｘ１０００　ドツト以
上の画素が表／１ｆｏｒ能であり、はぼＡ４サイズの書
類１ペ一ジ分を１画面に表示するコトカテキる。従って
文字図形発生値；首やコンピュータを使ったグラフィッ
ク図面表示などと組合わせて使われる可能性が大きくな
ってきている。

ところが上記の様な文字１図形などの信号は三原色であ
る赤■、緑（Ｇ）　、青（卸の８つの映像信号が非常な
広帯域成分を持っており、これを前記高品位テレビ信号
規格にある様に＃度信号（Ｙ）と２つの色信号（ＣＷ　
、Ｃ”’にエンコードして帯域をそれぞ信号の高周波成
分は減衰けられているので細かな部分の再現は不可能で
ある。これは次の理由による。

原信号Ｒ，Ｇ、ＢよりＹ、Ｃｗ、ＣＮを作るマトリック
ス定数は現在のところ次の様に定められている Ｙ、ＣＷ、ＣＮを伝送した後、デコーダでもとのＲ２Ｇ
、Ｂに復調したとすると逆マトリツクス変換によって次
の様な定数となる。

従って例えばＢ信号について見れば Ｂ　＝　Ｙ−０，８８０Ｃｗ　＋　２．０２２ＣＮとな
り最も狭帯域であるＣＮ信号の寄与率が輝度信号Ｙの２
倍以上もある。これは即ち青色（Ｂ）　１色のみの細か
い文字や図形は再現され難いことを示している。特に文
字発生装置などの４気的に作った画像信号は単色で彩度
の＾い色信号となる例が多く問題が発生する例が多い。

この様に高品位テレビシステムなどの現行方式より更に
高精細度なシステムにおいてはディスプレイそのものは
人間の視力の限界に近い程の解像力を持っていて非常に
細かい画像までも表示できる能力がありながら伝送シス
テムを経由すること憂こよって一部の画像が歪を受ける
場合が存在する。

これは伝送のための信号処理が少しでもその帯域を少く
するために人間の眼の特性を利用して通常の画像では十
分な様に帯域圧縮を行っているからであって、従って電
気的に作った様な特別な信号波形はその影響を受ける場
合が大きいわけである。

発明の目的 本発明は文字１図形などの特殊な画像信号を通常の高品
位テレビシステムの信号処理系による伝送路を通して伝
送できる様にして、一般画像と特殊な文字１図形画像の
どちらも受信側のディスクプレイ上で鮮明に表型できる
様にしてテレビ会議などの特別な用途にも十分に使用で
きるカラーテレビ信号伝送方式を提供することを目的と
する。

発明の構成 本発明のカラーテレビ信号伝送方式は、カラーテレビカ
メラ等の第１の信号源の８原色信号等を＠ｌの信号源と
して輝度信号と色差信号に変換しかつ色差信号の周波数
帯域を輝度信号の周波数帯域より狭（制限してこれらを
伝送し、受信側で前記輝度信号と色差信号をもとの８原
色信号に逆変換して出力すると共に、デジタル信号の状
態で得られる文字図形等の第２の信号源のデジタル信号
を、前記輝度信号の同期信号やブランキング期間を除い
た映像信号の期間に乗せて前記第１の信号源の輝度信号
と切換えて伝送し、受信側でディジタル信号のみを分離
して１画向分の記憶素子に蓄えてこれを読み出すことを
特徴とする。

実施例の説明 以下本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。

本発明の原理は文字２図形発生装置より得られたＲ、Ｇ
、Ｂの三原色信号をデジタル信号の状態で１度フレーム
メモリなどに蓄え、順次読み出しながら高品位テレビ規
格の映像信号の部分にデジタル情報として乗せて伝送し
、受信側で再びフレームメモリに蓄えた後、もとのＲ，
Ｇ、Ｂ信号にもどしてディスプレイに供給することによ
り伝送系の周波数帯域の影響を受けない様にしようとす
るものである。第１図はその概念図を示している。

（υは文字図形発生器１（２］は文字図形発生器（υの
ＲｌＧ、Ｂ出力を一度１画面分蓄えるフレームメモリで
１文字や図形信号は１画素当り通常１ビツトで構成され
る例が多いので２例えば１０００　Ｘ　１０００ドツト
の画面ではｘＭｂｉｔ　であり、Ｒ，Ｇ、Ｂの８色で合
計８Ｍｂｉｔ　の容量でよい。（３）はフレームメモリ
（２〕より順次読み出さ第１．るデジタル信号を高品位
の輝度信号の規格に合う形に変換する信号変換器で、こ
の変換された信号は通常の映像信号との切替スイッチ（
４）の第１の輝度信号入力端子に加えられている。（５
）はカラーテレビカメラで１通常のＲ，Ｇ、Ｈの８つの
アナログ信号が出力されている。（６）はカメラ（５）
のＲ、Ｇ　、　Ｂ信号からマトリックス］こよってＹ、
Ｃｗ、ＣＮ信号を得て色信号（Ｃｗ。

ＣＮ）の周波数帯域をＹ信号の周波数帯域よりも狭（制
限して出力するエンコーダで、この出力は前記切替スイ
ッチ（４〕のＹ、Ｃｗ、ＣＮのそれぞれの第２の入力端
子に加えられている。従って切替スイッチ（４］のＣｗ
　、　ＣＮの第１の入力端子には何も加えられていない
。次に前記スイッチ（４）の切替えられた出力であるＹ
、Ｃｗ、ＣＮは送信機（７ンに加えられている。

この送信機（７）とは高品位信号を伝送線路に供給する
ためのもので、従来例で説明した各種の信号方式でもっ
て例えばＳＨＦ帯の電波を使用した衛生通信や光フアイ
バーケーブルを使用した光通信等々の種々の伝送路（８
）を通じて受信機（９）に伝送される。

叫は信号逆変換器で、受信機（９）より得られたＹ信号
を入力としてＹ信号の形に変換されているデジタル情報
をもとのデジタル信号に戻すよう構成されている。叩は
次々と信号変換器ａａから伝送されてくる文字図形信号
を１画面分蓄えて４品位のＲ２Ｇ、Ｂ信号として送り出
すフレームメモリ、（ロ）は文字図形信号と通常の映像
信号との切替スイッチで、フレームメモリａＤ出力のＲ
，Ｇ、Ｂ信号は夫々の第１の入力端子に加えられている
。■は受信機（９）より得られたＹ、Ｃｗ、ＣＮＮ旬月
もとのＲ、Ｇ。

Ｂ信号にもどすための逆マトリックスより構成されたデ
コーダで１この出力は夫々１ＩｉＪ記切替スイツチ四の
第２の入力端子に加えられている。ａ４は直視形テレビ
や投写形テレビなどのディスプレイである。

第２図は前記文字図形信号をＹ信号の形に変換した信号
波形の一例を示しｔコもので、＠は水平同期信号、翰は
クロック書生及び判別用のバースト。

磐は輝度信号の部分に乗せられているデジタル情報で、
この振幅はもともとあった輝度信号の１００％レベル同
じかそれ以下が適当である。また、デジタル情報（財）
の部分はその周波数成分がＹ信号の帯域をこえない様に
データーレートを選ぶ必要があり、−例としてＹが２０
ＭＨｚ　ＪｆＦ域の場合、　２８ＭｂφＳ程度に設定し
ｔことすると高品位テレビ信号の場合ｌ水平走査期間（
以ＦＩＨと称す）２９．６μｓのうら水平ブランキング
は６μｓであり、また１フレーム当りデーターの乗せら
れる走査線数を１０００本と仮定すると１秒間に伝送で
きるデータ量は２８Ｘ１０’（ｂｉｔ）Ｘ２８．６Ｘｌ
Ｏ−’（ｓｅｃ）Ｘ１００Ｏ（本）Ｘ８０（フレーム／
　ｓｅｃ　）中１９．８Ｘ１０’（ｂｉｔ）従って１画
面は前記の如＜　８Ｍｂｉｔであるから１９．８（Ｍｂ
ｉｔ）＋８（Ｍｂｉｔ）＝６．６Ｃ枚）つまり１秒当り
６．６枚の画像を伝送することが可能である。通常の文
字１図形は静止画であるからこの程度で十分である。

第１図では文字図形発生器（υとフレームメモリ（２）
を別々のものとして説明したが、実際には特別にフレー
ムメモ１月２）を設ける必要はなく、外部からのコント
ロール信号に従って順次画像信号を発生する構成にすれ
ば良い。ディスプレイｕ４１はＲｌＧ、Ｂ入力信号しか
示していないが、これらの他にＨＤ　、　ＶＤなどの水
平および垂直の同期信号が必要である。これらはデコー
ダα場でＹ便器より同期分離することによって得られる
。切替スイッチｏａのコントロールは、送られてきた信
号が文字図形信号か通常の映像信号かを判別して自動で
行う様にすることも可能で、この場合は例えば第２図の
バースト四の周波数を変える方式、あるいｉＬバースト
を含まない信号の場合垂直ブランキング萌間の適当な場
所に判別のための信号を挿入する等の方式が考えられる
。なお両面の情報デジタル信号での送り万は種々の方式
が考えられる。例えばＲｌＧ、Ｂと順に１画面づつ送る
方式、あるいは１画面を適当ｆこ分ｈすしてＲ、Ｇ　、
　Ｂと送る方式、１ドツトづつＲ，Ｇ、Ｂと送る方式な
どどんな方式でも可能である。またＩＨ期間内のデジタ
ル情報の構成の方法も特に制限を加えるものではない。

第８図は他の実、施例を示す。ＣＨＩ）は文字図形発生
器で、上記の実施例で説明した様に発生器そのものから
の信号の取出しを外部よりコントロールする形として第
１図のフレームメモリ１２＋に相当するものは省かれて
いる。に）はデジタル信号を第２図に示す様なＹ信号と
同じ形モζ変換する信号変換器。

に）は２つの人力信号のどちらか一万を選択するスイッ
チで、第１の入力端子は信号変換器、）に）の出力端子
に接続されている。＜ｖｂはカラーテレビカメラやＶＴ
Ｒなどの通常の映像信号源でＲ、Ｇ　、　Ｂ出力である
。に）は複合映像信号エンコーダで色信号であるＣｗ　
、　ＣＮをサブキャリヤで変調してＹの高域に重畳した
形の映像信号とするものであって、高品位テレビ方式で
はＨＬＯ−ＰＡＬという形の複合映像信号方式がＮ［よ
り提案されている。このエンコーダ（７）の出力は切替
スイッチ■の第２の入力端子に加えられている。（至）
は人力信号を光度調する電気−光変換器で、この光出力
は光フアイバーケーブル（ロ）によって受信側に伝送さ
れる。（至）は光フアイバーケーブル（２）で送られて
きた光度調信号をもとの複合映像信号にもどす光−電気
変換器、ＣＩＩはＹ信号の形になっている文字図形画像
信号をもとのデジタル信号に変換する信号逆変換器、■
はデジタルの状態の文字図形画像信号を１画面分蓄えて
Ｒ，Ｇ、Ｂのアナログ信号にして送り出すフレームメモ
リ、　Ｖｌｌ）は文字図形画像と通常の映像信号とを切
替えるスイッチで、この第１ニア）それぞれの入力端子
には前記フレームメモリ船のＲ，Ｇ、Ｂ出力が接続され
ている。（６）は複合映像ｊ１−４号をもとのＲ、Ｇ　
、　Ｂ信号層こもどすデコーダ、４はディスプレイ装置
である。

第８図の実施例では光フアイバーケーブル（ロ）を使用
した光伝送の場合について説明しｔコが１通常光変調器
では人力映像信号にクランプをかけるなどの処理を行う
ので文字１図形信号と云えども通常の映像信号と同じ形
としているので信号処理の上からは非常に都合が良い。

また通常の映像信号との区別は、例えばバースト信号の
周波数をＨＬＯ−ＰＡＬの２４．８ＭＨ２とすれば１文
字図形信号の場合データーレートが２８ＭＨｚでクロッ
クを作るのに都合ノよイ１／２の周数数の１４ＭＨｚと
すれば、バーストの周波数の違いで判別が容易である。

なお第１及び第２の実施例においては第２の信号源とし
て文字図形発生器の例について説明したが、特に限定さ
れるものではなく、デジタル信号の状態で得られる信号
源であれば何れでも良いことは明白である。第１の信号
源としてはカラーテレビカメラの他、ビデオテープレコ
ーダ等でも同様である。また受信側でフレームメモリ出
力とデコーダ出力と切替えて１つのディスプレイをこ表
示する例を示したが、複数のディスプレイに夫々の映像
信号を表示することもできる。更にディスプレイ以外に
静止画ファイル、プリンター管種々の利用が考えられる
。

発明の詳細 な説明のように本発明のカラーテレビ信号伝送方式によ
ると１文字１図形などの特殊な画像信号を高品位テレビ
規格の映像信号の所定の部分にデジタル情報として乗せ
て伝送するため、現行放送方式のテレビを始め、更に高
精細度な画像を表示するＡｉ品位テレビシステム等にお
いては伝送システムを経由することによって特に細い色
信号の情報が減衰せられてしまう欠点があったが、この
問題点を解消出来、更にディジタル情報とは云え信号形
態が従来の輝度信号あるいは複合映像信号と同じ形をし
ているので特に伝送システムに手を加える必要もなくそ
のまま、単に送信側と受信側に実施例で説明した装置を
つけ加えるだけで良いので、既設の伝送システムｆこも
適用できると云う非常に有用な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的な一実施例の構成図。 第２図は本発明蚤こよるディジタル情報伝送用信号波形
図、第８図は他の実施例の構成図である。 （υ・°・文字図形発生器（第２の信号源］　、　＋３
）・・・信号変換器、（４１−゛・切換スイッチ、（５
）・・・カラーテレビカメラＬ第１の信号諒〕、叫°゛
信号逆変換器、Ｃ１υ・・・フレームメモリ、Ｖ３・・
・デジタル情報、ｃ１υ・・・文字図形発生器、■・・
・信号変換器、付一切替スイ・ソチ。 （至）・・・電気−光装換器、弼゛・光ファイバー・（
至）゛°゛光−電気変換器１ｇト・伯号逆要換器、■・
・・フレームメモリ 代理人　森本義弘 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　カラーテレビカメラ等の第１の信号源の８原色信
   号を輝度信号と色差信号に変換しかつ色差信号の周波数
   帯域を輝度信号の周波数帯ら 域より狭く制限してこれ汐伝送し、受信側で前記輝度信
   号と色差信号をもとの８原色信号に逆変換して出力する
   と共に、デジタル信号の状態で得られる文字図形等の第
   ２の信号源のデジタル信号を、°前記輝度信号の同期信
   号やブランキング期間を除いた映像信号の期間に乗せて
   前記第１の信号源の輝度信号と切替えて伝送し、受信側
   でデジタル信号のみを分離して１画面分の記憶素子に蓄
   えてこれを読み出すカラーテレビ信号伝送方式０ ２　第２の信号源のデジタル信号を第１の信号源と切替
   えて伝送するに際し、第１の信号源の３原色信号を輝度
   信号と色差信号に変換し数帯域より狭く制限した後に副
   搬送波で父調して前記輝度信号の高域ｉこ重畳して複合
   映像信号とし、第２の信号源のデジタル信号を前記複合
   映像信号の同期信号やブランキング期間等を除いた映像
   信号の期間に乗せて映像信号とし前記複合映像信号と切
   替えて伝送することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のカラーテレビ信相伝送方式。