JPS6184983A - 輝度信号と低域濾波された色信号を伝送するカラーテレビ伝送方式 - 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、輝度信号と低域濾波された色信号を伝送する
カラーテレビ伝送方式に関する。

従来技術 標準化されたカラーテレビ系では、撮像側で色値を色値
信号に変換することにより非直線歪みが行なわれる。こ
の歪ろは、通常の陰極線受像管に生じる非直線性（それ
によってグラデーション歪みないしガンマ歪ろが生じる
）を「予等化」する。以上のようなカラーテレビ系の原
理が第１図に示されている。

撮影すべき画素の色価は標準色値Ｘよ、Ｙ工。

ｚｌによって表わされている。撮影カメラＡは、撮影し
たビームを直線的に原色色値信号”ＨＯよ。

Ｅｏ。１＃ＥＢＯ工に変換する。これらの信号はディメ
ンションのない値であるものとしてあり、次式に応じて
事前歪化される。

１／Ｙ　　　　　１／ｙ　　　　　　１／ＹＥＲ１−”
ＲＯ□；　”ａ、　””ＧＯＩ　Ｉ　　ＥＢｌ　−ＥＢ
Ｏｏ（１）この場合、 ＥＲＯＩ’　ＥＧＯＩ　’　”ＢＯＩ’　ＥＪ　９ｍ、
０．　”Ｂ、　’（０；　１　：ｌ　（２）事前歪化さ
れた色値信号は、コーダマトリクスＣによって輝度信号
ＢＹよおよび色信号ＥＵ工。

Ｅｖ□に直線的に変換される。

この信号は、伝送のために処理され、伝送され、逆変換
されて、信号ＥＹ２．ＥＵ２．Ｅｖ２として受像側に現
われる。この信号からデコーダマトリクスによって、カ
ラー受像管を制御するための色値信号ＫＲ２，Ｅ、、　
、　ＢＢ２が得られる。標準化されたカラーテレビ系で
は、カメラのカラーフィルタＩＰ１は再生螢光体ｐｈに
適合調整されている。また、コーダマトリクスとデコー
ダマトリクス、およびカメラと受像管とは相互に逆に作
用する（　Ｆ、　−ＩＩ　ＩＰよ）。信号の処理、伝送
および逆変換の過程で輝度信号と色信号が変化しなけれ
ば、再生標準色値Ｘ、、Ｙ２．Ｚ２は元の標準色値ｘ１
．ｙ□、２工と一致する。伝送された輝度信号または色
信号が変化すれば上述の２つの値は一致しない。

発明の解決すべき問題点 色信号が変化すると、再生障害が生じる。これは、カラ
ー画像を白黒再生した時に輝度が減゛少するという公知
の事実に相応する。このような輝度の減少は、彩度の高
い場合、および元来輝度の低い色（例えば青）において
顕著である。

本発明の課題は、このような輝度減少を防止する、また
は低減することである。

問題点を解決するだめの手段 本発明によれば、この課題は次のようにして解決される
。すなわち、再往時（おける輝度障害を防止するために
、信号高域成分から得られた補正信号を、伝送すべき信
号（例えば輝度信号）に付加するのである。

実施例 次に、図面を参照しながら実施例について本発明の詳細
な説明する。

標準化されたカラーテレビ系では、赤、緑および青の色
値信号Ｅ□１　’　”Ｇｌ　”　”Ｂ、を輝度信号ＥＹ
□と２つのクロミナンス信号Ｅ。０．Ｅｖ□に変換する
。これは、既存の白黒テレビ系と両立させるという理由
の他に、ビーム光学像全体の信号を輝度を主とする成分
とクロミナンスないし色度を主とする成分に分割する目
的で行なわれる。ビーム光学像を輝度とクロミナンス（
色度）に分割するのは、人間の視覚特性を利用するため
である。第２図には、色変調グリッドと輝度変調グリッ
ドとに対するコントラスト感度について、人間の視覚特
性を示している。この図によれば、人間の視覚の色度差
に対する分解能は、輝度差に対するそれの１０〜２０％
に過ぎない。

そのため、色度は輝度に比べて狭い帯域幅で再現できる
。色信号に対して標準化された帯域幅圧縮を行なうのは
そのためである。ガンマ事前歪化信号の平面で信号を処
理するので、色信号を帯域幅圧縮すると再現輝度にも影
響が出る。

再現輝度は色値Ｙ２に比例する。そのため、Ｙは相対輝
度とも呼ばれる。従って、Ｙ２ｐ次式に従って色値Ｒ２
＋　Ｇｉｉ’　＋　Ｂ２から成る。

ｙ２”　ｂＲＲ２＋　ｂＧＧ２＋　１）ＢＢまただしＹ
２　ｅ　Ｒ２＊　Ｇ２　ｍ　Ｂ４Ｃ（ｏａｌ）　　　　
　（３）係数す、、ｂ、、ｂＢは標準化再現色価に依存
する。この場合、 ２つの標準において次式が成立する。

ｂＲ＋ｂＧ＋ｂＢｍ１　　　　　　　　　　　（４）第
（３）式に対応して、輝度信号は色値信号から成る。例
えば、 ＥＹ２ｆｆｌａＲＥＲ２＋ａ、Ｅｏ２＋ａＢＥＢ□ただ
しＥＲ２，Ｅ０２１ＥＢ□　ε（０；１）　　　　　（
５）ＦＣＣ標準では、６愼信号に対する係数と色値の係
数とは同じく設定されている。すなわち、ａ、　−ｂＲ
ｓ　　ａＧ−１）Ｇ＋　　ａＢ　”　ｂＢ　　　　　　
（６）１１ＢＵ標準に対しては、ＦＣ’Ｃ’標準から色
値信号の係数が引継がれる。ただし、式（６）はＥＢＵ
標準において近似的にのろ成立つ。この成立性によって
色信号の変動の作用を良好に検出できるので、以下の考
察では、上記式が成立つものと仮定する。以下において
、クロミナンス信号としてはいわゆる色差信号を用いる
。

ＥＢ２−ＥＴ２−Ｅ’ｒｙ　；　”Ｒ２−ＥＴ２−”’
＜ｒ　：　ＥＧ２−ＥＴ、　”Ｅ’Ｗ　（７）式（７）
から、両者は直線的には無関係である。

さらに次式が成立つ。

ａＢ　、ＢＨ／、　＋　ａＨ−Ｅ’ｙ　＋　ａｏ−Ｅ−
””　０　　　　　　　　（８）式（７）、（８）で消
去された量は、第１図で消去されてない相応の量に比例
する。消去された量は、色差信号に対する係数の点で消
去されてない量と異なる。式（５）　、　　（６）　、
　　（７）　、　　（８）および色値と色値制御信号と
の非直線関係を考慮すれば、第１図における式（３）は
次のように変形される。

Ｙ２　””　ｅＬＢ（ＴＩ−Ｙ２＋Ｅ’Ｕ　２）ｙ＋ａ
　Ｒ（Ｅｙ　２＋ビｙ）ｙ＋ａ、（Ｅ、、＋　Ｅ’、）
Ｙ現在のカラーテレビ受像管の非直線性は、２．２〜２
．８のｙ値によって特徴づけられる。はとんどのブラウ
ン管に対して、ｙ値を平均値の２．５とすれば非直線性
が十分正確に近似される。

この値は、事後の定量的評価の基礎となる。

式（９）から分るように、鴨　−ビ、□−Ｆ／　２＝０
、つまり白黒画像を伝送する場合、またはｙ、−ｉの場
合にのろ、輝度がＥＴ２によって決定される。この式か
ら分るように、ｙ−１の時カラー画像の輝度は白黒画像
の輝度よりも小さくなる。今日の標準テレビにおいて、
ｙ１直は１よりも大きいものを基礎としている。そめた
め、有限の色信号値によって再現輝度は高（なる。

これは、再現輝度の一部分が色チャネル全弁して伝送さ
れるからである。

低域濾波の場合、色値制御信号は次式で表わされる。

””　−””２Ｌ　＋％、、−ｇＲ，Ｌ”　ＥＴ２）！
ＥＧ２　”　””２Ｌ　＋ＥＹ２　”　Ｅｏ２Ｌ＋ＥＴ
２Ｈ’　（１Ｑ）ちｗｍＥ石２Ｌ＋ＥＹ２−ＥＢ２１＋
Ｅ１式（１０）で低域濾波された成分には添字Ｌ（低）
が付されている。一方、もとの信号と低域濾波された信
号との差には添字Ｈ（高）が付されている。式（１０）
の右辺から分るように、再生回路の適正な制御は低域濾
波成分についてのみ行なわれる。「高域成分」は有限の
色度の場合ＥＹ２Ｈによって補助的に表わされる。この
ため、彩度が高い時には相当な輝度障害が生じかねな〜
１゜ 第６図は、色信号濾波を行なう場合と行なわない場合に
ついて、標準カラーバーパターンの１つの走査線におけ
る等価輝度信号を示している。この等価ｓｒ信号は、相
対再現輝度と次の式に示す関係にある。

１／′ｙ（１１） ＥＹｚＫｑｕ、″Ｙ２ 本発明によれば、「高域成分」についてのみ輝度障害の
補償が行なわれる。従ってこの「高域成分」は、両立性
が要求される時に輝度信号チャネルだけで伝送される伝
奇高域成分によって補償される。相応の加算成分ΔＥＹ
は、式（１０）の６つの制御信号のすべてに重畳する。

ΔＥＹは、災際の輝度と設定相対輝度を装置することに
より、次式に従って求められる。

Ｙｓｏｉｌ−ａ、鵬、Ｌ＋Ｅ、、＋ΔＢｘ　）ｙ＋ａ　
Ｒ（Ｅ′ｖ２　Ｌ　”ＥＹ　　＋ΔＥＹ）ｙ＋　ａＧ（
Ｅ’Ｗ　　＋　ＥＹ　　＋ΔＥＹ）ｙ（１２）２　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２Ｌ　　　　　２ｙ纏
ガンｉ 式（１２）は異なる形で評価することもできる。

初期値を適切に推定すれば、直線素子による丸めをもっ
てする級数の展開によって有意な近似解が得られる。第
４図は、既述のカラーパーパターンに対する補償信号の
基本的な特性を、走査線周期を横軸にして示している。

第５図は、ΔＥＹＫよって修正されたＮＴＳＣ’ないし
ＰＡＬ　−ＦＥ］Ａ８信号（カラーテレビの全信号）を
示している。両図から分るように、補償を行なわない場
合に比べて、黒信号の領域でのみ全信号限界を上回って
いる。ここで、標準信号の高さを制限すれば、修正信号
は現存の標本テレビと両立する。

第６図は、輝度障害を補償するために補正信号を発生、
利用する回路を示している。この回路には、第１図で示
した回路の他に、補正信号発生回路が設けられている。

この回路は、式（１２）に従ってデジタル的（例えばコ
ンピュータの形で）またはアナログ的に補正信号ΔＥＹ
ｔ発生し、加算回路に供給する。補正信号は、「設定状
態」が検知された場合にのみ得られる。

「設定状態」を検知できるのは撮像側だけである。

通常の画像伝送系の輝度チャネルで伝送される補正信号
によって、色信号の低ｋＷ　１７１１１波により生じた
輝度障害が補償される。それによって、受像管の直前で
グラデーション予等化を行なうことにより画像撮影／伝
送／再現系ｔ−面線化する場合と頌似の作用効果が得ら
れる。以上説明した事前補償方式は、現在の標準化され
た信号処理・伝送技術と両立するように構成できる。

第５図では、補正信号発生回路に、コーダマトリクスの
出力側から信号Ｒ’ｔｒ　　、　Ｅ＜、　　が供給され
るか、またはコーダマトリクスの入力側から選択的な信
号ＥＲ，ｇｏ、　ＫＢｌが供給される。

補正信号ΔＥＹは、 ａ）例えば式（１２）から反復的に得られるか、または ｂ）ｙ−２・・・・・・・・・６と置いた時の近似解か
ら得られる。

予測値 Δ”　”　””ｑｕｓｏｌｌ　−””ｕｉｓｔ　　　（
１３）ΔＥＹＢによって得られる直線近似 また線 発明の効果 本発明によれば、ガンマ補正を行っている時に色信号が
変化しても、輝度減少が生じない、ないし従来例より輝
度減少を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラーテレビ系の原理を示すブロック図、第２
図は人間の視覚特性を示す線図、第３図は標準カラーバ
ーパターンの１つの走査線における等価輝度信号を示す
線図、第４図はカラーパーパターンに対する補償信号の
特性を示す線図、第５図はΔＥＹによって修正されたＦ
ＢＡＳ信号を示す線図、第６図は本発明による補正信号
発生回路を示すブロック図である。 Ａ・・・カメラ、Ｃ・・・コーダマトリクス、Ｄ・・・
デコーダマトリクス、Ｗ・・・カラー受像管、Ｆｌ・・
・カメラフィルタ、Ｐｈ・・・受像管の螢光体。 ０．１　　　　１　　　　　″ｃＪ１００曲線対におけ
る空間周波数／％ Ｆｉｇ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、輝度信号と低域濾波された色信号を伝送するカラー
   テレビ伝送方式において、 再生時における輝度障害を防止するために、信号高域成
   分から得られた補正信号（ΔＥ＿Ｙ）を伝送すべき信号
   に付加する、ことを特徴とする輝度信号と低域濾波され
   た色信号を伝送するカラーテレビ伝送方式。 ２、カラー受像管を制御するための３つの制御信号のす
   べてに補正信号（ΔＥ＿Ｙ）が重畳される特許請求の範
   囲第１項記載の輝度信号と低域濾波された色信号を伝送
   するカラーテレビ伝送方式。 ３、すべての輝度信号が次式 Ｙ＿Ｓ＿Ｏ＿ｌ＿ｌ＝ａ＿Ｂ（Ｅ′＿Ｕ＿＿２＿＿Ｌ）
   ＋Ｅ＿Ｙ＿＿２＋ΔＥ＿Ｙ）＾ｙ＋ａ＿Ｒ（Ｅ′＿Ｖ＿
   ＿２＿Ｌ＋Ｅ＿Ｙ＿＿２＋ΔＥ＿Ｙ）＾ｙ＋ａ＿Ｇ（Ｅ
   ′＿Ｗ＿＿２＿＿Ｌ＋Ｅ＿Ｙ＿＿２＋ΔＥ＿Ｙ）＾ｙの
   条件を充たす特許請求の範囲第１項記載の輝度信号と低
   域濾波された色信号を伝送するカラーテレビ伝送方式。