JPS61285894A - テレビジョン信号の色信号・輝度信号処理方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、テレビジョン信号の輝度信号２信号号の処理
方式に係り、特に輝度信号Ｙ２色信号Ｃ間の漏話が少な
く、かつ、動画像の解像度低下の少ないＹＣ多重に好適
なテレビジョン信号処理方式に関する。

〔発明の背景〕

現行テレビジョン方式では、輝度信号Ｙに色信号Ｃが重
畳されたコンポジット信号となっているが、ＶＣ間の漏
話防止の帯域制限が水平周波数のみしか行なわれておら
ず、動画像などでは、クロスカラー、クロスルミナンス
などのＶＣ間の漏話による画質劣化が発生する。これを
改善するため、送像側でＹＣ共に「水平−垂直一時間」
の３次元の帯域制限を行なうことが提案されている［平
野他；完全交信性を有する高精細ＴＶ方式の３次元信号
処理（その１）、昭和５９年度電子通信学会総合全国大
会予稿５１４−１１１゜ 以下の説明を容易とするために、前記従来提案方式につ
いて簡単に説明する。第１図は、テレビジョン信号（Ｎ
ＴＳＣ）を水平周波数μ、垂直周波敗り９時間周波数ｆ
１．の３次元周波数で表わしたものである。第１図（ａ
）は、垂直周波数賃２時間周波数ｆｔの領域で示したも
のであり、現行テレビジョン方式の色信号Ｃは、同図に
示す如く、第２象限と第４象限に挿入されている。すな
わち、現行テレビジョン方式では同図で第１象限と第３
象限は空いており、前記従来方式ではここに、高精細情
報として高域輝度信号ＹＲ′　　を挿入する。

第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の■で示す部分を水平周
波数μと垂直周波数νの領域で示したものである。

前記従来提案方式では、Ｃ信号、Ｙ、′　信号と低域輝
度信号Ｙ、を多重する際に、各信号間の漏話を防止する
ために「水平・垂直・時間」の３次元周波数領域で帯域
制限する。すなわち、Ｃ信号は第１図の斜線部分を通過
域とし、Ｙ、′　はドツトで示す領域を通過域とする。

そして、ＹＬはＣおよびＹ、１′　　の通過域の部分を
阻止域とするように帯域制限する。

このようにすることにより、漏話による画質劣化を大幅
に低減させることができる。

しかし、帯域制限することにより漏話は少なくなるが、
帯域制限された部分の解像度が低下してしまうという問
題がある。たとえば、時間周波数が１５　Ｈｚの低域輝
度信号ＹＬは、第１図（ｂ）に示す如く、水平周波数が
２．１ＭＨｚ以下程度になってしまう。

このように、動画像の解像度向上が大きな課題であった
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、現行テレビジョンと完全に交信性を保
ちながら１．ｙｃ間の漏話が少なく、かつ動画像の解像
度低下も少ないＹＣ多重方式を提供することある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、送像側での輝度信
号Ｙの帯域制限ができるだけ小さくなるようにｙｃ多重
を行なう。

漏話が発生し、帯域制限が必要なのは動画のときである
。そこで１本発明では、撮像系からの信号により、動画
と静止画を判別し、動画のときのみ帯域制限する。前記
従来方式では、Ｙ信号と多重するのはＣ信号の他に高域
輝度信号Ｙ、′　がある。しかし、ＹＩｌ′　　は動画
の場合は、その成分は小さいと考えられるので多重しな
い。したがって、Ｙの帯域制限はＣ成分との漏話が発生
する所のみ行えばよい。

そこで、Ｃ成分との漏話部分をできるだけ少なくするこ
とを考える。すなわち、動画の場合はＣ成分を低域周波
数成分Ｃ２と高域成分Ｃ１１に分割して、ＣＩＩはＹＭ
′　　が挿入されていた「垂直一時間」周波数領域の第
１．第３象限に周波数シフトして挿入し、水平周波数が
ＣＬの周波数に含まれるようにする。これにより、Ｙと
の水平周波数の漏話成分が小さくなりＹの帯域制限も少
なくすることができ、動画の解像度を向上させることが
できる。

本発明における動画の場合のテレビジョン信号の周波数
スペクトルを第２図に示す。第２図（ａ）は「垂直一時
間」周波数領域で示したものであり、同図（ｂ）は同図
（ａ）の時間周波数が１５　Ｈｚの部分（■）を「水平
−垂直」周波数領域で示したものである。第２図で斜線
部分がＹの帯域制限用時空間フィルタの阻止域を示す。

同図（ｂ）に示すように、Ｃ１ｌ　を周波数シフトして
ＣＬに含まれる周波数帯域に多重した結果Ｙの帯域は従
来２．１ＭＨｚであったのが３．２ＭＨｚ程度まで広げ
ることが可能となり、動画時の解像度が向上する。

第３図、第４図は、本発明のＣ，の周波数シフトの具体
例を示す図である。この例では、Ｃ１は色差信号工の高
域成分工、の場合を示す。まず、第４図に示す如く、Ｉ
　（０−１、５Ｍ　Ｈｚ　）からＩ　Ｎ（０、５−１、
５Ｍ　Ｈｚ　）を抽出する。そして、搬送波周波数が２
．７ＭＨｚの信号で工いを振幅変調してその上側帯波Ｉ
　ｍ　’　（３、２〜４　、２　Ｍ　Ｈｚ　）を抽出す
る。この時、■８′　が「垂直一時間」領域の第１．第
３象限に挿入されるようにするために、搬送波周波数の
位相を走査線毎、フィールド毎に反転させる。

一方、色差信号の低域成分ＩＬ　（０〜０．５Ｍ　Ｈｚ
　）　、　Ｑ　Ｌ（０〜０　、５　Ｍ　Ｈｚ　）は現行
テレビジョン方式（ＮＴＳＣ）と同様に色副搬送波（周
波数約３．５８ＭＨｚ）で直交変調する。そして、■、
／　　と合せて、輝度信号Ｙと多重し伝送する。

受信側では、Ｉ□′　を送像側と同じ周波数で同期検波
して、その下側帯波を採ることにより、元のエヨ　（０
，５〜１−５ＭＨｚ）を再生する。そして、別に復調さ
れた、■１．Ｑ、、と合せて元の色差信号（０〜１．５
ＭＨｚ）が得られる。

上記、本発明の信号形態は、現行方式と同じため、現行
受像機でそのまま受信可能である。なお。

新しく追加した高域輝度信号成分Ｙ、′、高域色信号成
分Ｃ１は、前述の如く、フィールド間、走査線間で位相
反転する信号で変調されており、かつ、エネルギーも小
さいため、妨害とはならない。

また、現行受像機で受信した場合、動画像の色信号はＯ
〜０．５ＭＨｚの帯域となるが、家庭用受像機の色信号
帯域は、この程度のものが殆どであることや、動画の視
覚特性を考えると問題はないと考えられる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。

第５図は、本発明の実施例における送像側の構成を示す
図である。撮像系（図示せず）からの輝度信号Ｙは、時
空間フィルタ１により動き成分が抽出され、判定回路２
に入れられて、動画か静止画かの判定がされ、動画ある
いは静止画のどちらかを示す制御信号３が得られる。こ
こで、動き成分を抽出する時空間フィルタ１の構成の一
例を第６図（ａ）に示し、その特性を同図（ｂ）に示す
第６図で、Ｆはフレーム遅延、Ｈは走査線遅延素子であ
る。第５図の判定回路２では、時空間フィルタ１の出力
信号が一定値以上のレベルであれば動画と判定する６ Ｙ信号は、さらに、高域通過フィルタ４により、高域輝
度信号５　（４、２Ｍ　Ｈｚ　〜７　Ｍ　Ｈｚ　）が抽
出され、振幅変調器６に入る。そして、振幅変調器６で
、搬送波ｆ、１（周波数３．５８　ＭＨｚ）により振幅
変調され、低域通過フィルタ７により、その下側帯波が
抽出される。このとき、搬送波ｆＩＩ□は走査線毎、フ
ィールド毎に位相反転する。

一方、Ｙ信号は減算器８により、高域輝度信号が除かれ
、低域輝度信号９が得られる。

撮像系から得られた色差信号Ｉは、低域通過フィルタ１
０により、広い帯域のＴ信号１２（０〜１．５ＭＨｚ）
が抽出される。そして、もう一方の低域通過フィルタ１
１により狭い帯域の工信号１３が得られる。減算器１４
により広帯域工信号１２と狭帯域工信号１３の減算を行
ない工信号の高域成分１５　（０、５Ｍ　Ｈｚ　〜１　
、５　Ｍ　Ｈｚ　）が抽出されて振幅変調器１６に入る
。振幅変調器１６では、搬送波ｆＭ、（周波数２．７Ｍ
Ｈｚ）で振幅変調し、高域通過フィルタ１７により、そ
の上側帯波が抽出され動画モードのときに伝送される高
域１信号成分１８　（３，２ＭＨｚ　〜４．２ＭＨｚ）
となる。なお、搬送波ｆ　Ｍ２は、フィールド毎、走査
線毎に位相反転する。

撮像系から得られたＱ信号は、低域通過フィルタ１９に
より帯域制限された信号２０　（０，５ＭＨｚ以下）と
なり、直交変調器２１で工信号成分と共に色副搬送波ｆ
、。（３，５８ＭＨｚ）で直交変調される。このとき工
信号成分は、切替スイッチ２２で、広帯域信号１２と狭
帯域信号１３が、モード制御信号３に従って切替えられ
る。

さらに、直交変調器２１の出力信号は、加算器２３によ
り、静止モードのときは、高域輝度信号成分１８′と、
動画モードのときは、工信号の高域成分１８と加算され
て、時空間フィルタ２４に入る。そして、切替スイッチ
２５により、動画モードのときは１時空間フィルタ２４
により帯域制限された信号が選ばれ、静止モードのとき
は、帯域制限されない信号が選ばれ、輝度信号と加算器
２６で加算されて伝送信号２７となる。

低域輝度信号９は、切替スイッチ２９および減算器３０
により、動画モードのときは、時空間フィルタ２８で帯
域制限され、静止モードのときは、帯域制限されないよ
うに制御される。

なお、静止、動画の゛モード情報は、加算器３１でフィ
ールドに１回、第１走査線に挿入して伝送する。

ここで、帯域制限用の時空間フィルタ２４．２８は同一
構成となっており、その構成を第７図（ａ）に示し、特
性を同図（ｂ）、（Ｃ）に示す。第７図で、Ｆはフレー
ム遅延素子、Ｈは走査線遅延素子。

ＢＰＦは、帯域通過フィルタ（３，２ＭＨｚ＝４．２Ｍ
Ｈｚ）である。

本発明における受像側の実施例の構成を第８図に示す。

受信したＮＴＳＣ信号から、モード情報抽出回路３２に
より、静止／動画モードの情報を抽出する。

そして、色信号および、高域輝度信号成分を静止画用と
動画用の時空間フィルタ３３．３４で抽出し、切替スイ
ッチ３５で、モード情報３６にしたがって、静止モード
のときは、時空間フィルタ３３の信号を、動画モードの
ときは、時空間フィルタ３４の信号をそれぞれ選択する
。ここで、静止モード用の時空間フィルタ３３の構成と
特性を第９図（ａ）、（ｂ）に示す。同図でＦはフレー
ム遅延素子である。動画モード用の時空間フィルタ３４
は、第７図に示したものと同じである。

色信号および高域輝度成分の信号３７は、時空間フィル
タ３８により、「垂直一時間」周波数領域で第１．第３
章限の成分が抽出され、復調器３９．４０にそれぞれ入
り、搬送波ｆｗ１ｚｆｗ２で同期検波される。ここでｆ
。１ｖｆｎｚはフィールド毎、走査線毎に位相反転する
。復調器３９からの信号は、高域通過フィルタ４１を通
り、高域輝度信号４２が再生される。また、復調器４０
からの信号は、低域通過フィルタ４３を通り、色差信号
工の高域成分４４　（０、５〜１　、５　Ｍ　Ｈｚ　）
が再生される。

低域輝度信号４５は、受信信号から色成分、高域輝度信
号成分の信号３７が除かれて得られ、加算器４６で、再
生された高域輝度信号４２と加算される。なお、動画の
ときは、加算されない。

一方１時空間フィルタ４７により「垂直一時間」周波数
領域の第２．第４象限の成分が抽出され、復調器４８で
色副搬送波ｆ　ａａにより、周期検波され、一方は低域
通過フィルタ４９により、色差信号工の成分５０が得ら
れ、動画モードのときは高域工成分４４と加算されても
との工信号が得られる。他方は、低域通過フィルタ５０
を通してＱ信号が再生される。

以上述べた実施例では高域色信号として色差信号工の場
合を示したが、Ｑ信号の場合でもよく、Ｉ、Ｑの組み合
せでもよいことは、当然である。

また、動画時には、高域色信号は送らないようにしても
よい。

また、静止画、動画モード切替え時に、一旦高域輝度信
号成分、高域色信号成分ともに挿入しない期間を設けて
もよい。

〔発明の効果〕

以上、述べたように、本発明によれば、７０間の漏話も
少なく、かつ、動画像の解像度の低下も少なくでき、実
施して効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は従来方式のテレビジョン信号を垂直一時
間周波数領域で示した図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）
の■−■線断面を水平−垂直周波数領域で表した図、第
２図（ａ）は本発明のテレビジョン信号の周波数スペク
トルの図、第２図（ｂ）は、第２図（ａ）の■−■線の
断面図、第３図は本発明のテレビジョン信号の周波数ス
ペクトル、第４図は本発明の高域色信号成分の周波数シ
フトを説明する図、第５図は本発明の実施例における送
像側の構成図、第６図、第７図は時空間フィルタの構成
例、第８図は本実施例における受像側の構成図、第９図
はＹＣ分離用時空間フィルタの構成と特性を示す図であ
る。 １・・・時空間フィルタ、２・・・判定回路、３・・・
モード情報、４・・・高域通過フィルタ、６，１６・・
・振幅変調器、２１・・・直交変調器、７，１０，１１
，１９・・・低域通過フィルタ、１７・・・高域フィル
タ、２４゜２８・・・時空間フィルタ、１２・・・広帯
域色差信号、１３・・・狭帯域色差信号、３２・・・モ
ード情報抽出回路、３３，３４・・・Ｙ　ＣＹ、’　　
分離用時空間フィルタ、３６・・・モード情報、３７・
・・ｃ、、−ｙＭ’　　信号、４５・・・低域輝度信号
、３８．４７・・・時空間フィルタ、３９，４０．４８
・・・復調器、４１・・・高域フィルタ、４３，４９，
５０・・・低域フィルタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 色信号で搬送波を変調して輝度信号と周波数多重するテ
   レビジョン信号方式において、撮像系からのテレビジョ
   ン信号から動きモードを検出し、該動きモードが検出さ
   れた場合は、色信号の高域周波数成分が低域周波数成分
   の周波数帯域に含まれるように周波数シフトして輝度信
   号と多重することを特徴とするテレビジョン信号の色信
   号・輝度信号処理方式。