JPS6315588A - 画像信号伝送システム - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明はテレビ信号を送受信する画像（Ｆｔ号伝送シ
ステムに関する。

（従来の技術） 高度情報化社会の発展に伴い、′ｒ■の高画質化の気運
は高まり、ここ数年高精細ＴＶ・システムの開発が精力
的に進められている。しかしながら。

この高精ＴＶの利用に際しては、非常に広帯域な信号を
伝送しなければならない。そこで結果から。

この伝送方法や現在の系との交信性に関するものなどさ
まざまな提案がなされている。その中で特に現在放送さ
れている標準ＮＴＳＣ方式の伝送路を用い、この方式と
両立性（現規格との交信性）をもたせるというものは、
Ｔ！Ａ在の受像機でも受像できるだけでなくＶＴＲやビ
デオディスクなどにもそのまま高精細ＴＶ倍信号記録で
きるという大きな利点があり、特に優れていると思われ
る。

例えば、この種の技術としては文献ｒ完全交信性を有す
る高精細ＴＶ方式の提案」　（電子通信学会技術研究報
告、Ｃ３−８３，６１１９８３年７月）がある。

これは第７図（ａ）のγ（垂直周波数）−ｆ（時間周波
数）の側面図（フィールド間時空間処理によ・る）に示
されるように、色信号は第２，４章限にあって第１，３
章限が空いていることに着目し、同図（ｂ）に示される
ようにこの空いている章限に新たな情報ＹＨ（輝度信号
Ｙの高域成分）を周波数シフトしてＹＨ′　として挿入
したものである。っます輝度信号の高域成分ＹＨを周波
数変換して低域信号ＹＨ′　を作り、元の輝度信号Ｙと
色信号との間に周波数インターリブして埋め込むという
ベースバンド信号処理の巧みな方法である。

しかしながら、輝度信号の高域成分Ｙ、は微少な信号で
あり１色信号や元のＡ前信号は比較的大きなレベルの信
号であり、前記Ｙ１１′　を元の輝度信号Ｙと色信号と
の間に周波数インターリブして埋め込まれた信号を受信
側で分離する際に完全に分離することはできない。これ
によって相互干渉が発生し、画像を劣化させてしまうと
いう問題が起こる。特に動画モードに関してはこのよう
な劣化は乱 顕著に現われてしまい、原符の標準ＮＴＳＣ方式と両立
性のある高精細ＴＶ方式としては全く優れた方法である
とは言えない。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来技術においては異種信号で大きなレベル
の信号（輝度・色信号）間に微少の高域成分を低域信号
に周波数変換した信号を埋め込むため、受信側での分離
再生は相互干渉が発生してしまう、このためこれらを解
決ししかも原符の標準ＮＴＳＣ方式と両立性のある高精
細ＴＶ方式を完全に実現させることができなかった。

本発明はこのような現状に鑑みてなされたものでその目
的とするところは、上述の相互干渉が極めて少なく、し
かも標準ＮＴＳＣ方式と両立性のある高精細ＴＶ方式を
採用した新規な画像信号伝送システムを提供することに
ある。

［発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） この発明は標準テレビジョン信号の送信装置が残留側波
帯振幅変調（ＶＳＢ−ＡＭ）で送側されているところに
着目し、搬送波に対し直交する信号に高域信号の低域信
号（Ｙ）Ｉ’　）と、受信側で生ずる直交成分に誘起す
る信号を減算（負を加算）してからキャリア抑圧ＶＳＢ
−ＡＭを行なうものである。

（作用） 異種信号間にベースバンド信号を埋め込まないような新
規な方式を採用したため、受信側において信号分離する
際の相互干渉もなく、シかも現行の標＊ＮＴＳＣ・テレ
ビ信号と同一伝送路で輝度信号の高域成分を伝送させる
ことができる。

（実施例） 以下１本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第２図は、テレビジョン信号の送信側のシステム構成図
である。カメラにより写し出される画像のＲＧＢ信号は
ＶＴＲ等の記録手段に記録するとともにＮＴＳＣエンコ
ーダによりＮＴＳＣ信号とされ送信機を介してアンテナ
により送信される。この際、適宜モニタにより監視され
ている。本実施例はＮＴＳＣエンコーダに付加するモニ
ジュレーション（ＭＯＤ）に関するものである。尚、送
信機ではＩＦ帯からＲＦ帯の信号に変換されるものとす
る。

第１図は、−実施例であるテレビ送信装置の基本構成図
である。尚、特徴が顕著に示されるように、その特徴部
分には太線を施し現行の部分は点線で囲んだ。図示しな
いカメラ等から送られてくるビデ第３原色信号（Ｒ，Ｇ
、Ｂ）が久方端子１０に印加され、これらの信号（Ｒ，
Ｇ、Ｂ）はアナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）、１
１で各々ディジタル信号に変換されてＹ、Ｉ、Ｑ信号発
生用のマトリックス１２に入力される。ここで前記の各
ディジタル信号は輝度信号（Ｙ）と２つの色差信号（Ｉ
、Ｑ）を構成し各々次段に送られる。

まずＩ、Ｑ信号について述べる６点線で囲まれた部分は
従来よりＮＴＳＣ信号発生装置として知られているもの
である。各々Ｉ、Ｑ信号は例えば１．５Ｍｔｌｚ、　０
．５ＭＨｚの帯域をもつローパス・フィルターＬ　Ｐ　
Ｆ　２０．２３に各々人力されて帯域制限を受けた後、
各々シキサ２１，２４に入力される。又、シキサ２１に
は一方色副搬送波信号発生器２５より出力される３、５
８８ｉ！ｚのｆｓｃが入力され、ミキサ２４に移相器（
例えば移相角π／２）　２６を経たｆｓｃが入力され、
各々ＡＭ波となり加算器２２に入力される。又この加算
器２２への入力信号としては前記ｆｓｃの移相器（例え
ばＱ　＝　１４７°）２８を経たカラーバースト用信号
、同期信号発生器５ＹＮＣ２７からの信号（ｆｖ＋ｆｎ
）及びＦＭ信号発生器ＡＶＤＩＯ３７からの音声ＦＭ波
（例えば４．５ＭＨｚ）が加わる。そしてこれら加算さ
れた加算器２２の出力はローパスフィルタＬＰＦ　（例
えば帯域４　、２Ｍｌ１ｚ）３６で帯域制限されて、デ
ィジタル・アナログ変換器４１でアナログ変換されて通
常のＮＴＳＣ信号（後段で示すｇ（ｔ））となる。

次に本実施例の特徴部分について述べる。上述したマト
リックス１２のＹ信号は、振幅平坦化等化器１３により
振幅を等化して帯域特性を平坦化する。

後段で示す補正項の原信号のバックラッシュによる振幅
減少は第６図の破線で示すようになる。実線は補正項の
帯域を０．５肝Ｚまでにした場合の特性である。つまり
この分は、平坦化しなければならない。ここからの出力
は一方はバンドパスフィルタＢＰＦ　（例えば帯域４．
２〜５．２ＪＩｚ）１４へ、他方はローパスフィルタＬ
ＰＦ　（例えば帯域４．２ＭＩＩｚ）　２９に各々入力
される。

ＢＰＦ”１４の出力はサブ・サンプラー１５により。

この入力信号の帯域が逆転された形で１７２の水平同期
信号周波数のオフ・セットをもち、加入力信号に周波数
インターリーブされる。次にこの出力はミキサ１６にお
いて水平同期信号の整数倍と、１／４の水平同期信号周
波数のオフ・セットをもつ＜ｇ号により周波数変換され
て、次段のローパス・フィルタＬＰＦ　（例えば帯域０
．５Ｍ）Ｉｚ）１７に入力され、Ｙ信号高域成分の低域
変換信号（Ｙｏ’　）が得られる。

ここで帯域を現行よりＩ　ＭＨｚ拡張する場合を考える
。第４図はその時のωＨ酸成分ビデオ信号高域成分）の
処理を示したものである。ＢＰＦ１４の出力が（同図（
ａ））であり、サブ・サンプルにより周波数インターリ
ーブを行ない（同図（ｂ））、１／４　ｆＨ（水平同期
周波数）のオフセットをもつキャリアで周波数変換して
（同図（Ｃ））、低域変換ω、１′成分を作り出す（同
図（ｄ））。これで帯域幅を０．５８）Ｉｚに納める。

そして、この低域変換信号（ＹＨ’　）は、信号レベル
調整器１８において振幅が調整されて、加算器１９に入
力される。

他方、にＩ記振幅平坦化等化器１３の出力は、ローパス
フィルタＬＯＦ（例えば４．２ＭＨｚ）２９第５図（８
）に入力され、ここからの出力の一方は上記した加算器
２２に入力され、他方は、ミキサ３０（同図（Ｃ））に
入り、ここで局部キャリア信号（ｆｃｕ）発生器３４（
同図（ｂ））よりのｆｃＬＪにより周波数変換され、こ
の出力をＶＳＢフィルタ（ナイキスト型）３１（同図（
ｄ））を経てシキサ３２に入る。そしてここで移相器（
？Ｃ／２）３５の出力で同期検波され、この出力はロー
パスフィルタＬＰＦ　（例えば帯域０．５ＭＨｚ）３３
（同図（ｅ））においてＹ信号の直交成分として取り出
される。この信号は後段で示すｇβ（１）に相当する、
上記フィルタ３１の特性は受像機（Ｒｘ）側で発生する
直交成分をあらかじめ送信側で作り出し、逆特性で送出
し、受像機側で不要直交成分を打ち消すために設定され
たものであり、その特性は第３図に示した。

上記したＹｌ＋’信号とこのｇβ（１）の信号は、加算
器Ｍ２６において結合され、ディジタル・アナログ変換
器Ｄ　／　Ａ　３８でアナログ信号に戻されろ。

この信号が後段で示すｇ　（ｔ）に相当する。

次に、丘述したＤ／Ａ３８．４１の各出力信号ｇＤ）。

ｇ　（ｔ）はシキサ３０，４２において、搬送波信号（
ｆｃ）発４器４３又はこのｆｃが移相器（π／２）４４
を経て各々周波数変換されて加算器４０に入力される。

又前記ｆｃは、直接加算器４０にも入力される。この加
算器４０から出力信号はＶＳＢフィルタ４５を経てパワ
ー増幅器ＨＰ　Ａ４６により放送電波となり伝搬される
。

ここでＶＳＢフィルタ４５を通過することにより出力さ
れる信号は後段で示す５（ｔ）に相当する。

次に、上述した本実施例の動作原理を数式を用いて詳し
く説明する。まず説明に先立って以下に用いる信号を示
す（上述で逐次示したものも含み、第１図中にも記載し
た。） ｇ’（ｔ）　　：ビデオ原信号 ｇβ（ｔ）：キャリア直交成分に発生するビデオ信号 ｇ（ｔ）：補正信号 ｇ／ｇ（ｔ）　：　ｇ　（ｔ）に対する直交キャリア成
分に生ずる信号 ｗｃ　：キャリア角周波数 ａ、：ＡＭ変調指数 Ｗｓ　：ビデオ信号角周波数 ｗ　Ｈ／　　：　ｙ信号の高域成分（ＹＨ）の低域変換
（Ｙｕ’　）角周波数 標準のＮＴＳＣｆｔｔ波の場合の受像機側におけるｖＳ
Ｂフィルタ（図示せず）はナイキスト型ＶＳＢフィルタ
３１と同じ特性を持ち、その出力信号Ｓβ（１）は５ａ
（ｔ）＝（１−ａ＋ｍ＋ｇ（ｔ））ｃｏｓ　ｗｅ　ｔ　
−ａｍｇａ（ｔ）ｓｉｎ　ｗｅｔ−（１）で示される。

今、入力信号としてｇ（ｔ）　＝　Ａｌｃｏｓｗｓｔ　
　を考えると、Ｏ＜ｗｓ＜β　の範囲において、（０式
はＳβ（ｔ）＝（１−ａｗｌＡ、ｃｏｓｗ！１ｔ）ｃｏ
ｓｗｃｔ−ａＩＩ、Ａｔ（）ｓｉｎｗｓｔｌｌｓｉｓｗ
ｃｔ−０２）と示される。但し第２図に示したように１
％ｉｓｌ＜βは直線と仮定する。

今、補正信号ｇ　（ｔ）　を直交キャリアで変調して元
のＮＴＳＣ電波信号と加算すると、受像機側ｖＳＢフィ
ルタの出力では（３）式に示す信号が得られる。

５（ｔ）＝　（１−ａｊｇ（ｔ）　　ｇ　（ｔ）））ｃ
ｏｓｗｃｔａｍ（ｇβ（ｔ）　＋　ｇ　（ｔ））ｓｅｎ
ｗｃｔ　　・・・■そこで今ｚ　（ｔ）＝Ｂ、ｃｏｓｗ
ｌｌ’　ｔ　−Ａｔ（−）ｓｉｎｗｑ　ｔに選んで上式
（３）に代入すると ５（ｔ）＝（１−ａ、１（Ａ１（１−（”）”）ｃｏｓ
ｗ３ｔ−８１（）ｓｉｎｗＨ’　　ｔ））ｃｏｇｗｓｔ
−Ｂ１ｃｏｓｗＨ’　ｔ′ｓｉｎｗｃｔ　　…＠）を得
る。

０＜ｗｓ＋　Ｗｕ＜βの範囲で考えているので（７）　
”　＜　＜　１となり、上式〇）は近似的にＳ’　（ｔ
）＝（１−ａ、Ａ、ｃｏｓｗｓｔ）　ｃｏｓｗ（Ｈｔ−
Ｂ、ｃｏｓｗ１１’　ｔ・ｓｉｎｗ３ｔ−■として差し
つかえない。

すなわち、上式〇の第２項の直交キャリアにＹ信号の高
域成分を発生させることができる６つまり、直交成分か
ら低域変換高域ビデオ信号成分を単独に取り出すことが
可能となる。この時同相成分には補正項がＡｘ（）”ｃ
ｏｓｗ３ｔ　　だけ逆もどりするのでビデオ原信号ｇ（
ｔ）は、で示すように、振幅を等化して帯域特性を平坦
にする必要がある故、本実施例では上述したように振幅
平坦化等化器１３を設けている。

とになるが、ある程度の減衰（１１，’）を８□に施し
ておけば、サブ・サンプル波（１／４ｆｕのオフセット
）でもあるので全く影響はない。（第１図のサブ・サン
プラ１５及びシキサ１０） 以上より、受像機側において 同期検波（同相） 同期検波（直交分） が得られる。

すなわち、受信側の検波方式を同期検波型にすることに
より、上述したように低域変換高域成分のレベル調整を
行なえば現行の４．２ＭＨｚ帯域に対し、約１．ＯＭｆ
ｌｚは拡張出来ろ。

上述した橋成は、アナログ・ディジタル変換器１１及び
ディジタル・アナログ変換器３８．４１　を入出力とし
てもつディジタル信号処理形式を述べたが、全構成をア
ナログ信号で処理する場合には、アナログ・ディジタル
変換器１１、ディジタル・アナログ変換器３’８　、４
１は不要となることは言うまでもなり）。

本発明の実施例はＮＴＳＣ信号の場合を述へたが、Ｐ　
Ａ　Ｌ　（ｎ号やＳＦＩＡＭ信号の場合にも同様の処理
技術が適用できることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、受信側での相互干渉が極めて減少でき
現在実施されている標慴ＮＴＳＣ−テレビ信号と同一の
伝送路において、暉度信号の高域成分を伝送することが
可能となり別のチャネルで伝送する必要もなくなり周波
数帯域の有効利用が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るブロック構成図、第２
図はビデオ信号送信側のシステム構成図、第３図はＶＳ
Ｂフィルタの特性を示す図、第４図はビデオ信号高域成
分（Ｗｕ酸成分の処理を示す図、第５図は■、ＰＦ”＋
ｆｃ＋−＋シキサ、ＶＳＢフィルタ。 代理人　弁理士　則　近　ｋ　佑 同　　竹花喜久男 ＠　　２　図 第３図 第　　４ｒ− 第６図 ０．５　ＭＨｌ １　６１※ （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　Ｃｂン第　　７　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力される画像信号をもとに標準テレビジョン信
   号を発生する第１の手段と、 前記画像信号に対する輝度信号の高域成分を低域変換す
   る第２の手段と、 前記加増信号に対する輝度信号の直交成分の信号を発生
   する第３の手段と、 前記第２及び第３の手段からの信号を結合する手段と、 この手段により結合された信号を搬送波に直交する信号
   で振幅変調する手段と、 この手段により振幅変調された信号と、前記第１の手段
   による信号とを結合する手段と、 この手段により結合された信号を前記搬送波で振幅変調
   する手段と、 この手段により振幅変調された信号をＶＳＢフィルタを
   通して伝送する手段と、 この手段により伝送された信号を受信する手段とを備え
   、 前記第３の手段による直交成分が、前記受信手段におい
   て生ずる成分であることを特徴とする画像信号伝送シス
   テム。
2. （２）画像信号の高域信号は自己信号と周波数インター
   リーブしてなることを特徴とする特許請求の範囲第一項
   記載の画像信号伝送システム。
3. （３）搬送波に直交する信号に誘起する信号は帯域制限
   してなることを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の
   画像信号伝送システム。