JPS6288491A

JPS6288491A - テレビジヨン信号の４チヤンネル多重伝送方式

Info

Publication number: JPS6288491A
Application number: JP60228292A
Authority: JP
Inventors: Sumio Yano; 澄男矢野; Ichiro Yuyama; 湯山　一郎
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1985-10-14
Filing date: 1985-10-14
Publication date: 1987-04-22

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）この発明はテレビジョン信号の伝送方式に関するもので
、特にテレビジョン信号を従来から用いられている野外
中継１チャンネル、または衛星放送１チャンネルなどの
伝送回線で、４チャンネルのテレビジョン信号を左程画
質をおとすことなく同時に伝送する方式に関するもので
ある。

（従来の技術）従来は、テレビジョン信号の２チャンネル同時伝送方式
までは開発されている。これは入力信号としてＮＴＳＣ
標準方式のテレビジョンを対象としたものであり、その
動作を説明するため第６図に送信側装置のブロック線図
を示す。

映像人力信号はＹＣ分離回路２１にて輝度信号（Ｙ）と
色差信号（Ｃ）に分離される。次に、輝度信号（Ｙ）は
アパーチャ補正回路２２で高域信号成分の補償を受け、
色差信号（Ｃ）は色差信号エンコーダ２７により色副搬
送波周波数ｆ、。（−３，５８ＭＨ２）の　１７２の周
波数でエンコードされて、輝度信号に加えられた後にＬ
ＰＦ　（ローパスフィルタ）２３で帯域制限される。そ
の後サンプリングクロック周波数ｆｃを色副搬送波周波
数ｆｓｃの整数倍（例えば４倍：　１４．３ＭＨｚ）に
選定した＾／Ｄ変換器２４でディジタル信号化され、ラ
インメモリ２５に記憶される。こきときメモリ制御器２
８によりラインメモリ２５の記憶領域の半分づつに人力
信号１と人力信号２がそれぞれ記憶され、２チャンネル
同時伝送のための１ライン分の信号がつくられる。この
信号はＤ／八へ換器２６にてアナログテレビジョン信号
に変換され受信側に向けて伝送される。

（発明が解決しようとする問題点）上述した方式による伝送可能領域を二次元空間周波数領
域で示すと第７図のようになる。この図から明らかなよ
うに、従来方式は単に水平方向の空間周波数を１７２に
帯域制限した信号になるため、伝送特性が視覚特性に整
合しない欠点があり、また同時に伝送可能なチャンネル
数も２チャンネルと限界がある。

（問題点を解決するだめの手段）以上説明した問題点を解決するために、本発明は、従来
方式の伝送特性が視覚特性に整合しない欠点を除去し、
かつ同時伝送のチャンネル数を４チャンネルとすること
により、従来方式に比較して一層経済的な多重伝送方式
を提供せんとするものである。

すなわち本発明テレビジョン信号の４チャンネル多重伝
送方式は、テレビジョン信号の１チャンネル分の伝送回
線により４チャンネルのテレビジョン信号を同時伝送す
るテレビジョン信号の４チャンネル多重伝送方式におい
て、前記４チャンネルのテレビジョン信号を構成する各
テレビジョン信号が、垂直走査方向には線順次信号の形
態で、水平走査方向には点順次信号でかつラインまたは
フィールドオフセットサブサンプリングの形態で多重さ
れていることを特徴とするものである。

（実施例）本発明実施例の系統図を第１図に示す。テレビジョンカ
メラなどの撮像装置からのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青
）信号がマトリックス回路１により輝度信号（Ｙ）と２
つの色差信号（Ｃ１）、（Ｃ２）に変換される。この３
つの信号はＹＣ時分割多重回路２により色差信号（ＣＩ
）、（Ｃ２）が時間軸方向に圧縮され、輝度信号（Ｙ）
のブランキング期間に挿入される。この結果ＹＣ時分割
多重のテレビジョン信号を得ることができる。この時色
差信号（Ｃ１）、（Ｃ２）の多重方法については線順次
信号となっても差し支えない。

次に、得られたＹＣ時分割多重テレビジョン信号は垂直
ＬＰＦ（ローパスフィルタ）３により空間周波数の垂直
方向にフィルタがかけられる。Ｒ２＋０２、　Ｂ２の各
信号についても全く同様である。以上の処理が行われた
各信号（垂直ＬＰＦ出力）は垂直方向サンプル回路４に
おいてフィールド内で垂直方向にライン交互に挿入され
合成される。以上と同じ回路を他の２チャンネルの信号
（Ｒ３，Ｇ３．　Ｂ３およびＲ４＋　Ｇ４＋　８４図示
ぜず）に対しても設けておき、全体を合成する。上記垂
直方向サンプル回路４としては、２Ｈ（Ｈは１水平走査
期間）の周期を有する切替パルスによって切り替えられ
るラインセレクタ回路をもって構成する。

なお、第１図中のサブサンプル回路５は、本発明におい
て重要な役割を持つものであるが、その説明は後段に譲
る。

第２図（ａ）に垂直ＬＰＦ３を通過した２チャンネルの
テレビジョン信号に相当する２画面から合成される１画
面を示す。一方の画面からは、ライン番号１．３．５．
−、、２６３．２６５．２６７、　　．５２５が導入さ
れ、もう一方の画面からは、ライン番号２゜４　、６＋
””’＋　２６４．２６６、２６８．．５２４が導入さ
れる。

この様子を時間軸方向で示したものが第２図（ｂ）であ
る。第２図（ｂ）で◎印を付されているライン番号点が
一方の画面から導入される画面のライン番号を示し、も
う一方の画面から導入される画面のライン番号点は○印
を付して示される。第２図（ｂ）から分かるように、ラ
インセレクタ回路で構成した垂直方向サンプル回路４で
は１フレームごとにライン番号についてリセットをかけ
、フレーム間でライン番号の導入を逆にする。すなわち
、第１フレーム奇数番ラインが導入された一方の画面は
第２フレームでは偶数番ラインが導入される。

第１図の垂直方向サンプル回路４で合成された２画面は
、サブサンプル回路５でサブサンプリングされ１／２に
画面情報が圧縮される。この方法には２つの手法がある
。２つの手法の各標本化構造をそれぞれ第３図（ａ）、
　　（ｂ＞に示す。第３図（ａ）の例ではライン毎に標
本化点の位置がオフセットされるようにしたものであり
、第３図（ｂ）の例ではフィールド毎にオフセットされ
るようにしたものである。図で○印は標本化点、Ｘ印は
非標本化点である。

この標本化構造を時間軸方向について画面内の垂直方向
で表わすとそれぞれ第３図（Ｃ）、（ｄ）のようになる
。第３図（Ｃ）　　は第３図（ａ）　　に対応しライン
オフセットサブサンプリング手法を、また第３図（ｄ）
　　は第３図（ｂ）　　に対応しフィールドオフセット
サブサンプリング手法を示す。第３ｆｆｌ（Ｃ）では本
来一方の画面はライン番号１．３．５．、、−、、２６
３゜２６５、２６７、　．５２５に導入される（第２図
（ｂ）参照）が、これはラインオフセットサブサンプリ
ングされてライン番号１．５．　、、、、、、　２６５
．２６９．　　．５２５上の画素点のみが使用されるこ
とを示している。

また、次のフレームでは一方の画面はライン番号２、４
．６．．２６４．２６６、２６８．．５２４に導入され
る（第２図（ｂ）参照）が同様にラインオフセットサブ
サンプルされ、ライン番号４．８．　、、、、、、２６
４．２６ｇ。

、５２４上の画素点のみが使用されることも第３図（Ｃ
）　　は示している。第３図（ｄ）　は同様にフィール
ドオフセットサブサンプルの場合を示している。

まず一方の画面はライン番号１．３．５．・・、　２６
３．２６５、２６７、　　．５２５に導入されている点
はラインオフセットサブサンプリングの場合と変われり
ないが、フィールドオフセットサブサンプリングのだめ
ライン番号１．３．５．．２６３上の画素点のみが使用
され、次のフレームではこれもラインオフセットサブサ
ンプリングの場合と同様一方の画面はライン番号２．４
．６＋””’＋　２６４．２６６、２６８．−、．５２
４に導入されるが、フィールドオフセットサブサンプリ
ングのためライン番号２．４．６．−、２６２上の画素
点のみが使用される。

使用されるハードウェアとしては、第３図（ａ）。

（Ｃ）の例では、送信側のサブサンプル回路５および受
信側のサブサンプル補間回路６のために数ラインのライ
ンメモリを必要とし、第３図（ｂ）、　（ＣＩ）の例で
は上記回路にそれぞれフレームメモリも必要とする。

第１図のＹＣ時分割多重回路２以降の送信側装置の構成
をより詳細に示したブロック線図をラインおよびフィー
ルドオフセットサブサンプリングの各場合についてそれ
ぞれ第４図（ａ）、　（ｂ）　に示す。

第４図（ａ）ではＡ／ｌｌ変換器１１により（Ｙ）、　
（ＣＩ）、　（Ｃ２）各入力信号がディジタル化され、
ＹＣ時分割多重回路１２（第１図のＹＣ時分割多重回路
２はＡ／Ｄ変換器１１および多重回路１２より成るもの
とする）によりＹＣ時分割多重され、この際、入力画像
信号をそれぞれ垂直方向に折り返し歪なく多重するため
に、第１図の垂直ＬＰＦ３に相当する回路により垂直方
向の前置フィルタをかける。第４図（ａ）の回路では６
個のラインメモリ１３を用いて前置フィルタを構成して
いるが、この場合、１次のＭ、　Ｆ。

（Ｍａｘｉｍｕｍｌｙ　ｆｌａｔ：最大平坦）フィルタ
であれば７個の係数器１４の係数をそれぞれＣ０；Ｃ１
：Ｃ２；α。

＝１６：９：Ｏニー１　とすればよい。この処理を一方
および他方の入力画像信号（２画面）に施し、ラインセ
レクタ１５（第１図の垂直方向サンプル回路４に相当）
により２画面を垂直方向に多重して１画面にまとめる。

さらにこの１画面にまとめられた信号に対してラインオ
フセットサブサンプリングを施す。但し、この場合通常
のラインオフセットサブサンプリングでなく、線順次信
号に対してラインオフセットサブサンプリングを施すこ
とになる。この処理部分は第４図（ａ）の一点鎖線の右
側に示され、ラインオフセットサブサンプリング用に垂
直方向のみの情報を用いると１ラインおきに使用するこ
とになり、６個の係数器１４の係数間でβ１−（−Ｒ２
）：β。−γＩ（＝　７”２）：　　γ。なる関係を有
するフィルタを採用する。これらはさらにラインセレク
タ１６で伝送に用いるライン番号を選択し、サブサンプ
ラ１７によって垂直方向に多重され、１画面情報がサブ
サンプルされて１７２画面情報になる。

上記と同じ機能の装置をさらに１系統設け、第４図（ａ
）の１点鎖線の左側で２画面情報をそれぞれ１画面情報
にまとめ（図示せず）、一点鎖線の右側でそれらまとめ
られたそれぞれ２画面情報を１画面情報にまとめて点順
次信号にし、綜合的には４画面情報を１画面情報として
多重出力する。

フィールドオフセットサブサンプリングを使用する場合
を第４図（ｂ）に示す。

１点鎖線の左側に示す最初の２画面を１画面に垂直方向
に多重化して２画面情報を１画面情報にまとめる手法は
、前述と同じであるのでその説明は省略する。本例では
この垂直方向に多重化された画面をフィールドオフセッ
トサブサンプリングする。フィールドオフセットサブサ
ンプリングをするに先立ち、まず折り返し歪を防ぐため
に前置フィルタをかける。第４ＥＵ（ｂ）　には最も簡
単な前置フィルタの例を示しである。ここでに、（ｌ−
０〜２）、　　ｊ？ｊ（ｊ＝ｏ〜２）は係数器１４の係
数である。まずｋ。：　Ｊ：に２−Ａｏ：Ｒ＋：Ｒ２と
すれば、人力信号が垂直方向に線順次で多重化されてい
る信号であるからに、：に２＝β、：ｌ１２＝３：１　
とするのがよい。この前置フィルタを通した信号に対し
ラインセレクタ１６により伝送に用いるライン番号を選
択し、しかる後サブサンプラ１７によりフィールドオフ
セットサブサンプルをかけ１画面情報を１７２画面情報
にする。ただし、上述の前置フィルタとしては周波数特
性を考慮すると次数の大きなフィルタを使用することが
好ましい。

ラインオフセットサブサンプリングの場合と同様に、同
じ機能の装置をさらに１系統設け、第４図（ｂ）の１点
鎖線の左側で２画面情報をそれぞれ１画面情報にまとめ
（図示せず）、１点鎖線の右側でそれらまとめられたそ
れぞれ２画面情報を１画面情報にまとめて点順次信号に
し、綜合的に４画面情報を１画面情報として多重出力す
る。

最後に受信側での補間処理について説明する。

この処理は基本的には送信側での信号処理の逆をおこな
えばよい。すなわち第１図に示すように、伝送路から得
られた信号に対してサブサンプル補間回路６で水平方向
の補間がおこなわれ、垂直方向リサンプル回路７で垂直
方向にリサンプルして垂直方向の分離が行われる。さら
に垂直補間フィルタ８で各画面の垂直内挿をおこない、
次にＹＣ分離回路９でＹＣ分離をおこない、色差信号（
Ｃ＋）。

（Ｃ２）を時間軸方向に伸張しマトリックス回路１０に
て原信号と同じＲ，Ｇ、　Ｂ信号にする。

（発明の効果）本発明によれば４チャンネルのテレビジョン信号を同時
伝送することができるため中継現場から番組素材を伝送
する場合に大きな効果があり、また特に長距離伝送の場
合、テレビジョン信号１チャンネルの伝送回線で同時に
４チャンネルの画像を伝送することができるので経済的
である。また、水平空間周波数の圧縮ではオフセットサ
ブサンプル手法を用いているため視覚特性に整合した伝
送が可能となる。

オフセットサブサンプルの手法として前述例では２種類
の手法を説明したが、この場合の伝送可能領域をこれら
２種類のオフセットサブサンプル手法を用いたそれぞれ
の場合の、標本化構造に関連して二次元空間周波数領域
で第５図（ａ）、　（ｂ）に示す。第５図（ａ）がフィ
ールドオフセットサブサンプルによる標本化構造の場合
で、第５図（ｂ）がライイオフセットサブサンプルによ
る標本化構造の場合である。両図を比較してわかるよう
にフィ−ルドオフセットサブサンプルの場合の方が伝送
可能な垂直空間周波数が高くとれ、従って二次元空間周
波数領域での伝送容量が大きく、一方ラインオフセット
サブサンプルの場合は時間軸方向に画像の劣化を生じる
ことなくテレビジョン信号を伝送することが可能となる
。なお、第５図（ａ）、（ｂ）においては、標本化周波
数ｆｓを、テレビジョン信号のコンポーネント符号化の
例に習って１３．５ＭＨｚに選定したが、これは第７図
（従来例）のように１４．３ＭＨｚであってもいっこう
に差し支えない。

以上説明した本発明の実施例においては、４チャンネル
のテレビジョン信号をまとめるにあたって、最初に２チ
ャンネル信号によるそれぞれ２組の線順次信号を形成し
、次にこれら２組の線順次信号同志をオフセットサブサ
ンプリングの形態の点順次信号にまとめたが、これら信
号処理の順序は逆であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例系統図のブロック線図、第２図
（ａ）　は、垂直ＬＰＰを通過した２チャンネ圧信号に
相当する２画面から合成された１画面を、１フレームに
ついてライン番号で表示した図、第２図（ｂ）は、第２
図（ａ）の関係を時間軸方向で示した図、第３図（ａ）、　（Ｃ）　　は本発明によるラインオフ
セットザブサンプルの標本化構造を、それぞれライン番
号（１フレームについて）と時間軸方向で示した図、第３図（ｂ）、（［］）　は本発明によるフィールドオ
フセットサブサンプルの標本化構造を、それぞれライン
番号（１フレームについて）と時間軸方向で示した図、第４図は、第１図のＹＣ時分割多重回路以降の送信側装
置の構成をより詳細に示したブロック線図で、同図（ａ
）　　はラインオフセットサブサンプルの、同図（ｂ）
　　はフィールドオフセットサブサンプルの場合をそれ
ぞれ示す図、第５図は、本発明伝送方式による伝送可能な領域を二次
元空間周波数領域で示した図で、同図（ａ）はフィール
ドオフセットサブサンプルによる標本化構造、同図（ｂ
）　　はラインオフセットサブサンプルによる標本化構
造の場合をそれぞれ示す図、第６図は、従来のテレビジ
ョン信号２チャンネル同時伝送方式の送信側装置のブロ
ック線図、第７図は第６図示の伝送方式による伝送可能
領域を説明するための図である。１．１０・・・マトリックス回路２．１２・・・ＹＣ時分割多重回路３・・・垂直ＬＰＰ（ローパスフィルタ）４・・・垂直
方向サンプル回路５・・・サブサンプル回路６・・・サブサンプル補間回路７・・・垂直方向リサンプル回路８・・・垂直補間フィルタ９．２１・・・ＹＣ分離回路　　１１．２４・・・Ａ／
Ｄ変換器１３、２５・・・ラインメモリ　１４・・・係
数器１５、１６・・・ラインセレクタ１７・・・サブサンプラ　　　１８・・・フィールドメ
モリ２２・・・アパーチャ補正回路２３・・・ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２６・・・Ｄ／
Ａ変換器　　　　２７・・・色差信号エンコーダ２８・
・・メモリ制御器

Claims

【特許請求の範囲】１、テレビジョン信号の１チャンネル分の伝送回線によ
り、４チャンネルのテレビジョン信号を同時伝送するテ
レビジョン信号の４チャンネル多重伝送方式において、
前記４チャンネルのテレビジョン信号を構成する各テレ
ビジョン信号が、垂直走査方向には線順次信号の形態で
、水平走査方向には点順次信号でかつラインまたはフィ
ールドオフセットサブサンプリングの形態で多重されて
いることを特徴とするテレビジョン信号の４チャンネル
多重伝送方式。２、特許請求の範囲第１項記載のテレビジョン信号の４
チャンネル多重伝送方式において、第１および第２のテ
レビジョン信号により第１の線順次テレビジョン信号を
構成するとともに、第３および第４のテレビジョン信号
により第２の線順次テレビジョン信号を構成し、前記第
１および第２の線順次テレビジョン信号それぞれのなか
の相対応する走査線上のテレビジョン信号のうちの一方
に関し、当該一方のテレビジョン信号による標本化構造
が、そのテレビジョン信号のみで構成されるテレビジョ
ンフレーム画面についてラインオフセットサブサンプリ
ングの形態、または重み付けを施したフィールドオフセ
ットサブサンプリングの形態となるようにし、その標本
化構造の空いているところに、前記相対応する走査線上
の他方のテレビジョン信号を多重して伝送するようにし
たことを特徴とするテレビジョン信号の４チャンネル多
重伝送方式。