JPS62206991A - テレビジヨン信号復号装置 - 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、テレビジョン信号復号装置に係り、特に現行
のテレビジョン方式がアスペクト比（横と縦の比）４：
３であるのに対して、それ以上の大きいアスペクト比を
もつ場面情報を伝送（記録などを含めた広義の伝送）す
るのに適し、かつ現行テレビジョン方式と両立性を保つ
テレビジョン信号を再生するテレビジョン信号復号装置
に関するものである。

従来の技術 我が国の現在のＮＴ　Ｓ　Ｃ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅ
ｌｅｖｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍ１ｔｔｅｅ）方
式によるカラーテレビジョン放送が昭和３５年に開始さ
れて以来、約２６年が経過した。その間、高精細な画面
に対する要求と、テレビジョン受信機の性能向上に伴い
、各種の新しいテレビジョン方式が提案されている。ま
た、サービスされる番組の内容自体も単なるスタジオ番
組や中継番組などから、シネマサイズの映画の放送など
、より高画質で臨場感を伴う映像を有する番組へと変化
してきている。

このような背景のもとで、日本放送協会（ＮＨＫ）は高
品位テレビョン方式を提案した。（例えば、文献特集高
品位テレビジョン（テレビジョン学会誌　第３６巻、第
１０号、　１９８２年、参照））その内容は、走査線数
１１２５本、２：１飛越走査、輝度信号水平帯域幅２０
Ｍ１ｌｚ、と高精細化を計ると共に、臨場感などの視覚
工学の立場からアスペクト比（画面の横と縦の比）を５
：３としたものである。

この方式はクローズド系ではすでにほぼ完成し、さらに
衛星放送の開始とともに衛星１チヤンネルの帯域で高品
位テレビジョンを伝送するＭＵＳＥ方式（文献、二宮佑
−他、高品位テレビの衛星１チャンネル伝送方式（ＭＵ
ＳＥ）（電子通信学会技術研究報告　ＩＥ８４−７２．
１９８４年））を提案し、実験を進めている。

一方現行放送は、走査線数５２５本、２：１飛越走査、
輝度信号水平帯域幅４．２ＭＨｚ、アスペクト比４：３
という諸仕様を有している。（例えば、文献、放送技術
双書　カラーテレビジョン　日本放送協会編、日本放送
出版協会、１９６１年、参照）そして、上記番組として
映画をサービスする場合には、その画面サイズを現行の
テレビジョン受信機のアスペクト比４：３になるよう両
端を切るか、もしくは画面の上下に無効画面を設けて有
効画面のアスペクト比を映画の値になるように送出して
いる。

また、現行テレビジョン方式と異なるアスペクト比の映
像信号を現行テレビジョン方式と同一の伝送帯域で伝送
可能になる手法が考えられている。

（例えば、特開昭６０−２１３１８５公開）例えば、同
一の走査線数、フレーム数、水平解像度であるアスペク
ト比５：３の映像を伝送するには、アスペクト比４；３
のものに較べて伝送に必要な帯域１６２５倍となる。こ
のような帯域のうち周波数の高い信号成分を現行テレビ
ジョン信号のスペクトルの隙間に挿入することにより、
現行方式と異なるアスペクト比のテレビジョン信号を現
行方式の帯域で伝送することが可能となる。第４図に現
行テレビジョン方式（ＮＴＳＣ方式）の信号の周波数ス
ペクトルを示す。第４図（ａ）、　（ｂ）に示すように
テレビジョン信号のスペクトルは離散的に配置されてお
り、第４図（ｂｌの斜線で示した領域に現行方式と異な
るアスペクト比のテレビジョン信号の周波数の高い信号
成分を挿入することによって、現行方式の帯域で現行テ
レビジョン方式と異なるアスペクト比の映像信号の伝送
が可能となる。

発明が解決しようとする問題点 以上のように、現行放送で映画番組や臨場感ある画面を
送出・サービスする場合、画面が一部カントされるとか
、画面面積が小さくなるなどのため、製作者の意図が充
分に伝わらない、という問題があった。

また、上記のような現行テレビジョン信号のスペクトル
の隙間に周波数の高い信号成分を挿入する手法によって
帯域圧縮された、現行方式と異なるアスペクト比のテレ
ビジョン信号を、アスペクト比４：３のモニタにそのま
ま表示すると映像の縦横比が正常なものに較べて縦長に
なったものとなってしまう。このような映像をアスペク
ト比４：３の正常な映像としてアスペクト比を４：３の
モニタに表示するには何らかの変換装置が必要となり、
現行のテレビジョン受信機と両立性のないものとなる、
という問題点があった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のテレビジョン信号
復号装置は、テレビジョン信号をＹＣ分離し色復調した
輝度信号、Ｉ、Ｑ信号を時間軸圧縮する手段と、現行テ
レビジョン方式のスペクトルの隙間に挿入された信号を
検波し周波数変換した後ＹＣ分離し色復調した輝度信号
、Ｉ、Ｑ信号を時間軸圧縮する手段を具備し、４：３よ
り大きいアスペクト比を有する原画像を撮像して得られ
る電気信号の一部を時間軸伸張し、残りの部分を現行テ
レビジョン方式のスペクトルの隙間に挿入することによ
って周波数多重したテレビジョン信号を再生する。

作用 本発明は、上記した構成によって、時間軸圧縮により現
行のテレビジョン放送が支障なく受信でき、また時間軸
圧縮、周波数変化等を施すことにより、横長のアスペク
ト比を有する画面を得ることができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第２図（ａ）は、現行テレビジョンの表示画面
の一例を、第２図（ｂｌは上記画面中央付近の一走査線
期間の複合映像信号を示したものである。アスペクト比
が４：３であるため、第２図（ａｌの表示例のように３
つの円のうち左右の円の一部が欠けてしま・うことがあ
る。第３図（ａｌはアスペクト比を現行のものより大き
くしたもの、例えば５：３にした場合の表示画面の一例
を、第３図（ｂ）は上記画面中央付近の一走査線期間の
映像信号を、第３図（Ｃ１は時間軸のスケールが第２図
（ｂ）と等しくなるように第３図（ｂ）の映像信号を書
きかえ同期信号とカラーバースト信号を付加した複合映
像信号を示したものである。第２図（ｂ）で示した複合
映像信号に対して第３図（Ｃ）で示した複合映像信号で
同一の水平解像度を得るには、伝送に必要な帯域は１．
２５倍となる。なおアスペクト比は５：３に限るもので
はない。ただしアスペクト比４：３の映像に対して、ア
スペクト比ｍ：３（ｍは４以上の実数）の映像で同一の
水平解像度を得るには、伝送に必要な帯域はｍ／４倍と
なる。ここで、現行のテレビジョン受信機で、上記アス
ペクト比５：３の映像信号を受信した際にも、従来と較
べて支障なく受信できる。すなわち両立性を保つために
、アスペクト比５：３の映像信号のうち中央部を含んだ
現行のテレビジョン受信機の画面に表示される期間に相
当するテレビジョン信号に対して、時間軸伸張を施す。

これは、第２図（ｂｌと第３図（Ｃ）を比較してもわか
るように、第３図（Ｃ１の信号を現行のテレビジョン受
信機で受信すると、原画像は円であるにもかかわらず、
縦長の楕円になってしまうので、第３図（Ｃ１の信号を
時間軸伸張してやる必要がある。即ち従来より横長のア
スペクト比ｍ：３で原画像を撮像した場合には、現行テ
レビジョン受信機の画面に表示される部分に相当する撮
像信号をｍ／４倍時開時間軸伸張ばよい。更に、アスペ
クト比ｍ：３の画面情報を得るために残りの信号部分は
、周波数多重により送ることにする。

第６図は、本発明の一実施例に係るテレビジョン信号合
成装置のブロック図である。第６図において、３１は現
行のアスペクト比より大きいカメラで撮像した信号より
得られる輝度信号Ｙの入力端、３４は上記信号から得ら
れる色差信号Ｉの入力端、３９は上記信号から得られる
色差信号Ｑの入力端、３２、３６．４１は信号分配器、
３３．３７．４２．４９は時間軸圧縮回路、３８．４３
．４５．４６．５１は変調器、４４゜４７は移相回路、
５２は位相反転回路、５０は周波数変換器、４Ｂ、　５
３．５５は加算器、５４は信号発生回路、５６はワイド
テレビジョン信号の出力端である。現行のアスペクト比
より大きいカメラで撮像した信号からマトリクス回路等
を経て得られる輝度信号Ｙは、入力端３１から信号分配
器３２に入り、時間軸伸張回路３３及び加算器４８に分
配される。同様に色差信号■及び色差信号Ｑは、それぞ
れ入力端３４゜３９からローパスフィルタ３５．４０を
通って信号分配器３６．４１に入り、時間軸伸張回路３
７．４２及び変調器４５．４６に分配される。分配器３
２．３６．４１から、それぞれ時間軸伸張回路３３．３
７．４２に分配されるのは第３図（ａ）の２５の領域に
相当する信号であり、加算器４８、変調器４５．４６に
分配されるのは２６．２７の領域に相当する信号である
。例えばアスペクト比ｍ：３（ｍは４以上の実数）で原
画像を撮像した場合を考えると、現行テレビジョン受信
機の画面に表示される部分に相当する映像信号は時間軸
伸張回路３３．３７．４２でｍ／４倍時開時間軸伸張こ
とにより４／ｍ倍の帯域に帯域圧縮される。信号分配器
３２によって分配される第３図（Ｃ）の２６．２７の領
域に相当する輝度信号は加算器４８に入力され、信号分
配器３６．４１によって分配される第３図（Ｃ）の２６
、２７の領域に相当する色差信号Ｉ、Ｑは、それぞれ変
調器４５．４６によって変調され加算器４８に人力され
る。加算器４８の出力は、時間軸伸張回路４９に入力さ
れる。例えばアスペクト比ｍ：３で原画像を撮像した場
合を考えると、時間軸伸張回路４９に入力される信号の
現行テレビジョン受信機の画面に表示される部分に対す
る情報量の割り合いは（ｍ−４）／４であるので、現行
テレビジョン受信機の画面に表示される部分と同じ領域
に時間軸伸張すると、伝送に必要な帯域は現行テレビジ
ョン方式に較べ、て（ｍ−４）／４倍必要となる。例え
ばアスペクト比５：３の場合には１／４倍となり、伝送
に必要な帯域はＩＭＩｌｚとなる。第５図は伝送帯域Ｉ
ＭＩＩｚの信号を現行テレビジョン信号のスペクトルの
隙間に挿入する場合の一例を示したものである。時間軸
伸張回路４９の出力信号は、キャリアｆ　＋　　（ｆ　
Ｉ＝１．５８ＭＩＩｚ）で振幅変調し、ローパスフィル
ターで下側帯波のみを抜き出すことにより周波数変換回
路５０によって第５図（ｂ）に示すように０．５８〜１
．５８ＭＨｚの帯域に周波数シフトが施される。周波数
シフトされた周波数変換回路５０の出力は変換器５１に
入力される。なお変調器５１で用いられるキャリアｆ　
ｓｃ　（ｆ　５ｃ＝３．５８ＭＨｚ）の位相は、位相反
転回路５２でフィールド周期毎に反転させる。この操作
により、第５図（ｅ）で示す帯域で第４図（ｂ）の斜線
で示したスペクトルの位置に信号スペクトルが配置でき
る。一方、時間軸伸張回路３７゜４２で時間軸伸張され
た色差信号Ｉ、Ｑはそれぞれ変調器３８．４３に人力さ
れ、時間軸伸張回路３３の出力、変調器５１の出力と供
に加算器５３に入力される。

加算２コ５３の出力は加算器５５で、信号発生回路５４
からの同期信号、バースト信号（これらは図示していな
い）、該ワイドテレビジョン信号と現行放送のテレビジ
ョン信号とを識別するための識別信号とが加算され、該
ワイドテレビジョン信号となり、出力端５６に出力され
る。上記識別信号は、例えば垂直帰線期間に重畳させる
ことができる。アスペクト比４；３の画面に入らない両
サイドの情報（以下サイド情報と記す）に相当する周波
数変換器５０の出力信号は、第４図に示すスペクトルの
隙間に挿入しているので現行テレビジョン受信機に対す
る妨害はない。

第１図は、本発明の一実施例に係るテレビジョン信号復
号装置のブロック図である。第１図において、１は上記
の時間軸伸張、周波数多重された該ワイドテレビジョン
信号の入力端、２は信号分離回路、３は分離回路、５．
　７．１０．１５．１６は同期検波回路、９，１７は位
相回路、１３は位相反転回路、４，６．８．１２は時間
軸圧縮回路、１４はＹＣ分離回路、１８は信号切替回路
、１９はマトリクス回路、２０はＲ，Ｇ、Ｂ信号の出力
端である。ワイドテレビジョン信号は入力端１より信号
分離回路２゜分離回路３に入力され、分離回路３により
、輝度信号Ｙ１１信号Ｃ，サイド情報から得られる信号
Ｓに分離される。Ｙ信号は時間軸圧縮回路４によって時
間軸圧縮され輝度信号Ｙ１となる。また色信号Ｃは、同
期検波回路５，７により色差信号Ｉ。

Ｑに分離された後それぞれ時間軸圧縮され色差信号１＋
、Ｑ＋　となる。分離回路３により分離されたサイド信
号Ｓは同期検波回路１０により同３ｔ１検波される。同
期検波回路１０で用いられるキャリアｒｓｃ（ｆ　５ｃ
＝３．５８ＭＨｚ）の位相は、位相反転回路１３でフィ
ールド同期毎に反転させる。この操作により、第４図（
ｂ）の斜線で示したスペクトルの位置に配置された信号
スペクトルが検波できる。同期検波回路１０で検波され
た信号は周波数変換回路１１により元のベースバンドに
シフトされた後に時間軸圧縮回路１２により時間軸圧縮
ＹＣ分離回路１４に入力されて、輝度信号Ｙ２と色信号
Ｃ２に分離される。

色信号Ｃ２は同期検波回路１５．１６により色差信号１
２、Ｃ２に分離される。上記Ｙ＋　、Ｑ＋　、Ｙｚ　。

Ｉｚ、Ｑｚ倍信号、信号切替回路１８に入力され、ここ
でアスペクト比４：３の現行テレビジョン受信機の画面
に相当する部分に対しては、Ｙ＋＋Ｉ＋＋Ｑ１信号を選
択し、これらは時間軸圧縮されているので１水平走査期
間の残りの期間については、まず現行の放送に対しては
ブランキング信号等を信号切替回路１８の内部で発生さ
せ選択するようにし、また上記ワイドテレビジョン信号
を受信する際にはＹｚ　、　　１　ｚ　、　Ｃ２信号う
選択するようにする。信号切替回路１８の出力は、マト
リクス回路１９によりＲ，Ｇ、Ｂ信号となり出力端２０
に出力される。なお時間軸圧縮回路４，６．８．１２は
現行のテレビジョン信号が支障な（受信できるように、
また横長のアスペクト比を有するテレビジョン信号の時
間軸伸張された部分を圧縮することにより、上記テレビ
ジョン信号を復元するためのものである。すなわち、第
２図（ｂ）と第３図（Ｃ１を比較してもわかるように、
現行放送の画像の縦横比がかわらないように受信するた
めには、現行のテレビジョン信号を時間軸圧縮してやる
必要がある。その圧縮比はアスペクト比により定まる。

信号分離回路２は、ワイドテレビジョン信号から同期信
号、カラーバースト信号、該ワイドテレビジョン信号と
現行放送のテレビジョン信号とを識別するための識別信
号（これらは図示していない）を分離し、上記識別信号
を用いて信号切替回路１８を制御する。

なお現行のテレビジョン信号を受信する際には、アスペ
クト比４：３の画面を中央付近に映し、横長のアスペク
ト比をもつ受信機画面の残りの領域についてはブランキ
ング等により画面を暗くする等の処理を施せばよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、テレビジョ
ン信号を時間軸圧縮する手段を具備し、現行よりアスペ
クト比の大きい場面情報を伝送し、かつ現行のテレビジ
ョンでも支障なく受信することができるという両立性を
備えたテレビジョン信号を再生することにより、現行よ
り横長のアスペクト比を有する画面を得ることができる
。さらに現行のテレビジョン信号も支障なく受信するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例におけるテレビジョン信号
合成装置のブロック図、第２図（ａｌは現行テレビジョ
ンの表示画面の一例の模式図、第２図（ｂｌは上記画面
中央付近の一走査線期間の複合映像信号の波形図、第３
図（ａ）はアスペクト比を例えば５：３にした場合の表
示画面の一例の模式図、第３図（ｂ）は上記画面中央付
近の一走査線期間の映像信号の波形図、第３図（Ｃ）は
時間軸のスケールが第２図（ｂｌと等しくなるように第
３図（ｂｌで示した映像信号を書きかえ同期信号とカラ
ーバースト信号を付加した複合映像信号の波形図、第４
図（ａｌは現行の動作説明のための周波数特性図、第６
図は本発明の一実施例におけるテレビジョン信号合成装
置のブロック図である。 ４、　６．　８．１２・・・・・・時間軸圧縮回路、１
１・・・・・・周波数変換回路、５．　７．１０．１５
．１６・・・・・・同期検波回路、１３・・・・・・位
相反転回路、１８・・・・・・信号切替回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 第　３１！１ 第４図 ＪノＨ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テレビジョン信号をＹＣ分離し色復調した輝度信号、Ｉ
   、Ｑ信号を時間軸圧縮する手段と、現行テレビジョン信
   号のスペクトルの隙間に配置された信号を検波、周波数
   変換した後に時間軸圧縮する手段を具備し、４：３より
   大きいアスペクト比を有する原画像が撮像して、得られ
   る電気信号き一部を時間軸伸張し、残りの部分を現行テ
   レビジョン信号のスペクトルの隙間に配置することによ
   り周波数多重したテレビジョン信号を再生することを特
   徴とするテレビジョン信号復号装置。