JPS643432B2 - - Google Patents

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JPS643432B2
JPS643432B2 JP58194115A JP19411583A JPS643432B2 JP S643432 B2 JPS643432 B2 JP S643432B2 JP 58194115 A JP58194115 A JP 58194115A JP 19411583 A JP19411583 A JP 19411583A JP S643432 B2 JPS643432 B2 JP S643432B2
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JP
Japan
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signal
image
image signal
transmission
interpolation
Prior art date
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Expired
Application number
JP58194115A
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Japanese (ja)
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JPS6086994A (en
Inventor
Juichi Ninomya
Yoshimichi Ootsuka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Priority to CA000465762A priority patent/CA1213359A/en
Priority to EP84112565A priority patent/EP0146713B2/en
Priority to DE8484112565T priority patent/DE3479953D1/en
Publication of JPS6086994A publication Critical patent/JPS6086994A/en
Priority to US07/033,878 priority patent/US4745459A/en
Publication of JPS643432B2 publication Critical patent/JPS643432B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/12Systems in which the television signal is transmitted via one channel or a plurality of parallel channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the television signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N11/00Colour television systems
    • H04N11/24High-definition television systems
    • H04N11/28High-definition television systems involving bandwidth reduction, e.g. subsampling

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、広帯域の高品位テレビジヨン画像信
号を狭帯域化して伝送する画像信号伝送方式に関
し、特に、画像信号の狭帯域伝送に好適な狭帯域
伝送方式を複合して高品位テレビジヨン画像信号
を十分に狭帯域伝送し得るようにしたものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to an image signal transmission system that narrowbands and transmits a wideband high-definition television image signal, and particularly relates to a narrowband transmission method suitable for narrowband transmission of image signals. It is a combination of systems that allows high-definition television image signals to be transmitted in a sufficiently narrow band.

(従来技術) 近来、静止衛星利用の通信技術の進歩に伴い、
衛星放送技術も実用化の域に達しているが、衛星
放送技術を有効に利用するために広帯域の高品位
テレビジヨン画像信号を放送して特に高度の画像
情報伝送を達成することが要望されている。しか
して、静止衛星利用の通信技術がその情報信号伝
送の効率を向上させるために伝送用情報信号をで
きるだけ狭帯域化することを必要としているのに
対し、高品位テレビジヨン画像信号はその品質を
向上させるために伝送用情報信号をできるだけ広
帯域化することを必要としている。したがつて、
高品位テレビジヨン画像信号の衛星放送を実用化
するには高品位テレビジヨン画像信号を極度に狭
帯域化して伝送し得るようにする必要がある。し
かしながら、従来提案されているこの種画像信号
狭帯域化伝送方式は、いずれも、特に地上の画像
情報伝送においては実用の域に達しているとされ
ている後述の時間軸圧縮多重(TCI)伝送方式あ
るいはサブサンプル伝送方式すら、それぞれ単独
に適用したのでは高品位テレビジヨン画像信号の
衛星放送に充分に実用し得るには至つていない、
という欠点があつた。
(Prior art) In recent years, with the advancement of communication technology using geostationary satellites,
Satellite broadcasting technology has also reached the stage of practical use, but in order to effectively utilize satellite broadcasting technology, there is a need to broadcast broadband high-definition television image signals to achieve particularly advanced image information transmission. There is. However, while communication technology using geostationary satellites requires the transmission of information signals to be made as narrow as possible in order to improve the efficiency of information signal transmission, high-definition television image signals require high quality. In order to improve this, it is necessary to make the transmission information signal as wide as possible. Therefore,
In order to put satellite broadcasting of high-definition television image signals to practical use, it is necessary to make the high-definition television image signals extremely narrowband and transmit them. However, all of the image signal narrowband transmission methods that have been proposed so far are based on the time axis compression multiplexing (TCI) transmission described later, which is said to have reached the practical level especially in terrestrial image information transmission. If each method or even sub-sampling transmission method is applied independently, it has not been possible to fully put it into practical use for satellite broadcasting of high-definition television image signals.
There was a drawback.

(発明の要点) 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、それぞれ単独にては高品位テレビジヨン画像
信号の衛星放送を実現するに到らない画像信号狭
帯域化伝送方式を互いに干渉することなく容易に
複合して簡単な構成の回路装置により高品位テレ
ビジヨン画像信号を高度の衛星放送を実現し得る
に足る狭帯域にて伝送し得るようにした画像信号
狭帯域化伝送方式、特に、高品位テレビジヨン多
重サブサンプル伝送方式を提供することにある。
(Summary of the Invention) An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, and to mutually implement image signal narrowband transmission systems that cannot achieve satellite broadcasting of high-definition television image signals by themselves. An image signal narrowband transmission system that allows high-definition television image signals to be transmitted in a narrow band sufficient to realize advanced satellite broadcasting using a circuit device with a simple configuration that can be easily combined without interference. In particular, it is an object of the present invention to provide a high-definition television multiple sub-sampled transmission system.

すなわち、本発明高品位テレビジヨン多重サブ
サンプル伝送方式は、サンプルした高品位テレビ
ジヨン画像信号の輝度信号と色信号とをそれぞれ
時間軸圧縮して時分割多重画像信号を形成し、 その時分割多重画像信号に静止画像用低域濾波
および動き画像用低域濾波をそれぞれ施したうえ
で所定の複数フイールド毎にそれぞれサブサンプ
ルしたサブサンプル出力画像信号を当該時分割多
重画像信号から検出した画像の動き量に応じ相互
に混合して狭帯域の伝送用画像信号を形成し、 前記高品位テレビジヨン画像信号が表わす画像
の一様の動きを表わす動ベクトル信号とともに前
記伝送用画像信号をアナログ伝送し、 受信して位相制御したサンプルクロツクにより
リサンプルするとともにフイルタにより波形歪を
除去した前記伝送用画像信号に静止画像用内挿補
間および動き画像用内挿補間をそれぞれ施した内
挿補間出力画像信号を、当該伝送用画像信号とと
もに受信した前記動ベクトル信号および当該伝送
用画像信号から検出した前記画像の動き量に関す
る動き情報信号に応じ、相互に混合して前記時分
割多重画像信号を復元し、 その復元した時分割多重画像信号の輝度信号と
色信号とを分離した後にそれぞれ時間軸伸長して
前記高品位テレビジヨン画像信号を復元すること
を特徴とするものである。
That is, the high-definition television multiplex sub-sampling transmission system of the present invention compresses the luminance signal and chrominance signal of the sampled high-definition television image signal in the time axis to form a time-division multiplexed image signal, and transmits the time-division multiplexed image. The amount of image motion detected from the time-division multiplexed image signal is a sub-sampled output image signal obtained by subjecting the signal to low-pass filtering for still images and low-pass filtering for moving images, and then subsampling each for each predetermined plurality of fields. a narrowband image signal for transmission, and transmits the image signal for transmission in analog form along with a motion vector signal representing uniform motion of the image represented by the high-definition television image signal, and receives the image signal for transmission. The interpolated output image signal is obtained by performing interpolation for still images and interpolation for moving images on the transmission image signal, which has been resampled using a phase-controlled sample clock and has waveform distortion removed by a filter. , according to the motion vector signal received together with the transmission image signal and the motion information signal regarding the amount of motion of the image detected from the transmission image signal, mutually mixing to restore the time division multiplexed image signal; The method is characterized in that after separating the luminance signal and color signal of the restored time-division multiplexed image signal, the time axis of each signal is expanded to restore the high-definition television image signal.

(実施例) 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。
(Example) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

まず、本発明伝送方式において高品位テレビジ
ヨン画像信号に複合して適用する2種類の画像信
号狭帯域化伝送方式についてそれぞれ概説する。
First, two types of image signal narrowband transmission systems that are combined and applied to high-definition television image signals in the transmission system of the present invention will be outlined.

すなわち、時間軸圧縮多重(TCI)伝送方式
は、例えば本願人の出願に係る特願昭57−108374
号明細書あるいは昭和58年8月30日付出願の特許
明細書に記載してあるとおりに、カラーテレビジ
ヨンカメラの撮像出力原色画像信号をカラーエン
コーダに導くなどして形成したテレビジヨン画像
信号の輝度信号Yおよび色信号Cにそれぞれ適切
な比率にて時間軸圧縮を施し、第1図に示すよう
に、水平走査周期1H毎に同期信号SYNCの間に
時間軸圧縮した色信号Cおよび輝度信号Yを時分
割して多重するものである。かかる時分割多重に
より輝度信号Yおよび色信号Cの伝送期間をずら
して伝送すれば、時間軸圧縮により各信号自体の
帯域幅は多少拡がるが、狭帯域伝送したときに通
常の搬送色信号を輝度信号に周波数多重した場合
に生じて画質を著しく劣化させる輝度信号Yと色
信号Cとの相互干渉が全く生ぜず、良好な画質を
もつて狭帯域伝送を行なうことができる。
In other words, the time axis compression multiplexing (TCI) transmission method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application No. 108374 filed by the applicant.
The brightness of a television image signal formed by guiding the primary color image signal captured by a color television camera to a color encoder as described in the patent specification or the patent specification filed on August 30, 1988. Time axis compression is applied to signal Y and color signal C at appropriate ratios, and as shown in Fig. 1, color signal C and luminance signal Y are compressed in time axis during synchronization signal SYNC every 1H horizontal scanning period. It is time-division multiplexed. If the transmission period of the luminance signal Y and chrominance signal C is shifted and transmitted by such time division multiplexing, the bandwidth of each signal itself will be expanded somewhat due to time axis compression, but when narrowband transmission is performed, the normal carrier chrominance signal is Mutual interference between the luminance signal Y and the chrominance signal C, which significantly deteriorates image quality when signals are frequency multiplexed, does not occur at all, and narrowband transmission can be performed with good image quality.

一方、サブサンプル伝送方式は、例えば本願人
の出願に係る特願昭58−93358号明細書に記載し
てあるとおりに、1枚の画像を表わす画像信号を
画素点毎にサンプルし、そのサンプル値をそのま
ま順次に伝送することなく、複数フイールドに亘
り、各フイールド毎には所定の順序に間引いて伝
送し、受信側においては各フイールド毎に前後の
フイールドにて伝送された隣接サンプル点のサン
プル値を参照して間引かれたサンプル値を内挿補
間して各フイールド毎の画像を複元するものであ
る。すなわち、例えば第2図に順次のサンプル値
を4とおりの記号に分けて示すように、各フイー
ルド毎に、4点周期にて間引いたサンプル値を伝
送し、4フイールド周期にて1枚の画像情報の伝
送を完了する。したがつて、各フイールド毎の情
報伝送量を1/4に削減し得るので大幅の狭帯域伝
送を行なうことができるが、フイールド毎にサン
プル点をずらして間引き伝送したサンプル値をそ
のまま重ね合わせて復元し得る静止画像を除き、
各フイールド毎に同一サンプル点のサンプル値が
変化する動き画像に対する間引かれたサンプル値
の内挿補間については、従来種々の提案がなされ
ている。
On the other hand, in the sub-sampling transmission method, for example, as described in the specification of Japanese Patent Application No. 58-93358 filed by the applicant, an image signal representing one image is sampled for each pixel point. The values are not transmitted sequentially as they are, but are thinned out and transmitted in a predetermined order for each field over multiple fields, and on the receiving side, samples of adjacent sample points transmitted in the previous and next fields are transmitted for each field. The image for each field is multiplied by interpolating the thinned out sample values with reference to the values. That is, for example, as shown in Figure 2, where sequential sample values are divided into four symbols, sample values thinned out at a four-point cycle are transmitted for each field, and one image is created at a four-field cycle. Complete the transmission of information. Therefore, the amount of information transmitted for each field can be reduced to 1/4, making it possible to perform significantly narrowband transmission. Except for still images that can be restored,
Various proposals have been made in the past regarding interpolation of thinned sample values for a moving image in which sample values at the same sample point change for each field.

上述したところから明らかなように、TCI伝送
方式とサブサンプル伝送方式とは、ともに画像信
号の狭帯域伝送方式でありながら、同一画像信号
に対する信号処理を、互いに全く無関係に相互干
渉することなく行ない得る。すなわち、TCI伝送
方式においては、各フイールド毎のサンプル点の
間隔を詰めた輝度信号と色信号とのサンプル値を
各走査周期毎に前後半に区分して配列することに
より、通常輝度信号のみを伝送すると同様にし
て、サンプル点の間隔を多少短縮するだけで輝度
信号と色信号とを伝送し得るようにし、一方、サ
ブサンプル伝送方式は、順次に配列されているサ
ンプル値の情報内容の如何には拘わりなく、サン
プル値伝送の順序を変更して間引き伝送を行な
い、受信側にて内挿補間によりサンプル値の配列
を復元する。したがつて、受信側における内挿補
間について従来と同様に考慮すれば、TCI伝送方
式とサブサンプル方式とを相互に干渉することな
く同一画像信号に複合して適用し得ることにな
る。
As is clear from the above, although both the TCI transmission method and the subsample transmission method are narrowband transmission methods for image signals, they perform signal processing on the same image signal completely unrelated to each other and without mutual interference. obtain. In other words, in the TCI transmission method, by arranging the sample values of the luminance signal and chrominance signal in which the interval between the sample points of each field is narrowed into the front half and the second half for each scanning period, it is possible to transmit only the normal luminance signal. In the same way as transmission, luminance signals and chrominance signals can be transmitted by simply shortening the interval between sample points. On the other hand, the sub-sample transmission method is based on the method of transmitting luminance signals and chrominance signals by simply shortening the interval between sample points. Regardless of this, the order of sample value transmission is changed and thinned-out transmission is performed, and the arrangement of sample values is restored by interpolation on the receiving side. Therefore, if interpolation on the receiving side is considered in the same manner as in the past, the TCI transmission method and the sub-sampling method can be combined and applied to the same image signal without mutual interference.

本発明は、TCI伝送方式とサブサンプル伝送方
式との上述した相互無干渉の関係を巧みに利用し
て著しく広帯域の高品位テレビジヨン画像信号を
比較的簡単な構成の回路装置により大幅に狭帯域
化して伝送し得るようにしたものである。すなわ
ち、本発明高品位テレビジヨン多重サブサンプル
伝送方式においては、輝度信号と色信号とをそれ
ぞれサンプルしたうえでTCI伝送方式により統合
した後に、画像の動き部分の内挿補間を制御する
ための動き情報信号と合わせて、フイールド間お
よびフレーム間のサブサンプルを施し、さらに同
期信号を多重し、音声信号とともに搬送波をFM
変調して送出し、受信した後に画像信号、同期信
号、音声信号に分解し、画像信号に動き補正とサ
ンプル量の内挿補間を施した後にTCIデコーダに
て輝度信号と色信号とに分離して原高品位テレビ
ジヨン画像信号を復元する。
The present invention skillfully utilizes the above-mentioned mutually non-interfering relationship between the TCI transmission method and the sub-sampling transmission method to transmit extremely wide-band high-definition television image signals to a significantly narrow band using a circuit device having a relatively simple configuration. It is designed so that it can be digitized and transmitted. That is, in the high-definition television multiple subsampling transmission system of the present invention, after each luminance signal and chrominance signal are sampled and integrated using the TCI transmission system, a motion signal is sampled to control the interpolation of moving parts of the image. In addition to the information signal, interfield and interframe subsampling is performed, and a synchronization signal is multiplexed, and the carrier wave is converted to FM along with the audio signal.
It is modulated and transmitted, and after receiving it, it is decomposed into an image signal, a synchronization signal, and an audio signal.The image signal is subjected to motion compensation and sample amount interpolation, and then separated into a luminance signal and a color signal by a TCI decoder. to restore the original high-definition television image signal.

かかる本発明高品位テレビジヨン多重サブサン
プル伝送方式における送信側および受信側の回路
装置の基本的構成を第3図aおよびbにそれぞれ
示す。
The basic configurations of circuit devices on the transmitting side and receiving side in the high-definition television multiplexed subsampled transmission system of the present invention are shown in FIGS. 3a and 3b, respectively.

第3図aに示す送信側回路装置の基本的構成に
おいては、高品位テレビジヨン画像信号を構成す
る輝度信号Yおよび色信号CをTCIエンコーダ1
に導いてそれぞれに時間軸圧縮を施したうえで第
1図示の形態に時分割多重してTCI信号を形成す
る。そのTCI信号を直接にサブサンプル回路2に
供給するとともに低域通過フイルタ3を介して取
出した低域成分をもサブサンプル回路2に供給す
る。さらに、TCI信号を動き情報検出回路4に供
給してフレーム間差信号などによりTCI信号が表
わす画像の画面全体の動きの方向および大きさを
示す動きベクトルを検出し、その画像動きの情報
をもサブサンプル回路2に供給する。サブサンプ
ル回路2においては、前述した特願昭58−93358
号明細書に記載してあるとおりに、第2図につき
前述したようにしてTCI信号に4フイールド周期
のサブサンプルを施し、そのサブサンプルを施し
たTCI信号を多重回路5に供給して動き情報検出
回路4からの動きベクトルを帰線消去期間等に多
重したうえで伝送路に送出する。
In the basic configuration of the transmitting side circuit device shown in FIG.
The TCI signal is generated by time-division multiplexing in the form shown in the first diagram after subjecting each signal to time-base compression. The TCI signal is directly supplied to the sub-sampling circuit 2, and the low-frequency component extracted through the low-pass filter 3 is also supplied to the sub-sampling circuit 2. Furthermore, the TCI signal is supplied to the motion information detection circuit 4, which detects a motion vector indicating the direction and magnitude of the movement of the entire screen of the image represented by the TCI signal using an interframe difference signal, etc., and obtains information on the image movement. It is supplied to the sub-sample circuit 2. In sub-sample circuit 2, the above-mentioned patent application No. 58-93358
As described in the specification, the TCI signal is subjected to subsampling of four field periods as described above with reference to FIG. 2, and the TCI signal subjected to the subsampling is supplied to the multiplexing circuit 5 to generate motion information. The motion vectors from the detection circuit 4 are multiplexed during the blanking period, etc., and then sent to the transmission path.

ついで、第3図bに示す受信側回路装置の基本
的構成においては、伝送路を介して受信した上述
のサブサンプルしたTCI信号および動きベクトル
を分離回路6に供給して相互に分離したうえでサ
ブサンプルデコーダ7に導き、静止画像について
は4フイールド周期にて順次に間引き伝送された
来たサンプル値を重ね合わせてもとのTCI信号を
復元し、また、動き画像については、4フイール
ド周期にて間引き伝送されて来た各フイールド毎
のサンプル値を、ともに伝送されて来た動きベク
トルを参照しながら隣接フイールドの隣接サンプ
ル値に基づいて内挿補間し、近似的にもとのTCI
信号を復元する。ついで、その復元したTCI信号
をTCIデコーダ8に供給して輝度信号Yおよび色
信号Cを取出すとともに、それぞれに時間軸伸長
を施し、もとの輝度信号Yおよび色信号Cに復元
して高品位テレビジヨン画像信号を再生する。
Next, in the basic configuration of the receiving side circuit device shown in FIG. For still images, the original TCI signal is restored by superimposing the incoming sample values that have been thinned out and transmitted sequentially at 4-field cycles, and for moving images, at 4-field cycles. The sample values of each field thinned out and transmitted are interpolated based on the adjacent sample values of the adjacent fields while referring to the motion vectors that were transmitted together, and the original TCI is approximated.
Restore the signal. Next, the restored TCI signal is supplied to the TCI decoder 8 to extract the luminance signal Y and chrominance signal C, and time axis extension is applied to each of them, and the original luminance signal Y and chrominance signal C are restored to high quality. Plays back television image signals.

つぎに、上述した基本的構成に基づいた本発明
伝送方式による送信側および受信側の回路装置の
具体的詳細構成の例を第4図aおよびbにそれぞ
れ示す。これらの具体的詳細構成は、図から明ら
かなとおり、第3図aおよびbにそれぞれ示した
基本的構成の前後にそれぞれ必要な回路装置を付
加した形態になつている。すなわち、第4図aに
示す送信側回路装置においては、カラーテレビジ
ヨンカメラの撮像出力として得られる三原色画像
信号R,G,Bをマトリツクス回路9に供給して
輝度信号Yおよび色信号Cを形成し、アナログ−
デイジタル変換器10によりデイジタル化したう
えで第3図aに示したと同様にTCIエンコーダ1
に供給する。以下第3図aに示した基本的回路に
おけると全く同様の信号処理によりサブサンプル
したTCI信号と動きベクトルとを多重回路5に供
給し、同期信号発生器11により発生させたデイ
ジタル同期信号および外部より供給した音声信号
を音声PCM回路12によりPCM化したデイジタ
ル音声信号を動きベクトルとともにサブサンプル
したTCI信号に多重する。その多重信号をデイジ
タル−アナログ変換器13によりアナログ信号に
戻したうえで、FM変調器14にてマイクロ波を
変調し、送信用パラボラ・アンテナ15より放出
する。
Next, examples of specific detailed configurations of circuit devices on the transmitting side and receiving side according to the transmission system of the present invention based on the above-mentioned basic configuration are shown in FIGS. 4a and 4b, respectively. As is clear from the drawings, these specific detailed configurations have the form in which necessary circuit devices are added before and after the basic configuration shown in FIGS. 3a and 3b, respectively. That is, in the transmitting side circuit device shown in FIG. 4a, the three primary color image signals R, G, and B obtained as the imaging output of a color television camera are supplied to the matrix circuit 9 to form a luminance signal Y and a color signal C. And analog-
After being digitized by the digital converter 10, the TCI encoder 1 is converted in the same manner as shown in FIG. 3a.
supply to. Below, the subsampled TCI signal and motion vector are supplied to the multiplexing circuit 5 through signal processing exactly the same as in the basic circuit shown in FIG. The audio PCM circuit 12 converts the audio signal supplied from the digital audio signal into PCM and multiplexes the digital audio signal with the motion vector onto the subsampled TCI signal. The multiplexed signal is converted back into an analog signal by a digital-to-analog converter 13, and then modulated into microwaves by an FM modulator 14 and emitted from a parabolic antenna 15 for transmission.

一方、第4図bに示す受信側回路装置において
は、受信用パラボラ・アンテナ16により受信し
た上述のマイクロ波をFM復調器17により復調
し、その復調出力信号をアナログ−デイジタル変
換器18によりデイジタル化したうえで第3図b
に示したと同様に分離回路6に供給する。以下第
3図bに示した基本的回路におけると全く同様の
信号処理により取出した輝度信号Yおよび色信号
Cをデイジタル−アナログ変換器21およびマト
リクス回路22を順次に介し、送信側入力と同様
の三原色画像信号に復元してカラー表示管(図示
せず)に供給する。さらに、分離回路6により受
信信号から分離した同期信号を同期信号発生器1
9に供給して受信側装置を駆動する同期信号を同
期発生させるとともに、PCM音声信号を音声
PCMデコーダ20に供給してアナログ音声信号
を取出す。
On the other hand, in the receiving side circuit device shown in FIG. Figure 3b
The signal is supplied to the separation circuit 6 in the same manner as shown in FIG. Hereinafter, the luminance signal Y and chrominance signal C extracted by signal processing exactly the same as in the basic circuit shown in FIG. The three primary color image signals are restored and supplied to a color display tube (not shown). Furthermore, the synchronization signal separated from the received signal by the separation circuit 6 is sent to the synchronization signal generator 1.
9 to synchronously generate a synchronization signal to drive the receiving device, and convert the PCM audio signal into an audio signal.
It is supplied to a PCM decoder 20 to extract an analog audio signal.

上述のような構成の回路装置により高品位テレ
ビジヨン信号を伝送する本発明伝送方式の諸元の
例をつぎに示す。
An example of the specifications of the transmission system of the present invention for transmitting high-definition television signals using the circuit device configured as described above will be shown below.

〔1〕 送信側諸元 (1)信号方式 動き補正多重サブサンプルTCI
信号方式 (2)入力画像信号 走査線1125本、インターレース
比2:1、フイールド周波数60
Hz、アスペクト比5:3、R,
G,B 0.7VP-P (3)信号帯域幅 輝度信号:静止部分20MHz、動
き部分12MHz、色信号…静止部
分7MHz、動き部分3MHz (4)漂本化周波数 輝度信号64.8MHz、色信号
16.2MHz (5)時間軸圧縮後 TCIベースバンド帯域幅 約
8MHz (6)無線周波変調方式 FM、最大周波数偏移11M
Hz (7)搬送周波数 12GHz帯、占有帯域幅27MHz 〔2〕 受信側諸元 (1)A/D量子化 8ビツト、クロツク周波数
11.2MHz (2)信号処理用メモリ 10Mb なお、本発明伝送方式を衛星放送に適用した場
合における受信品質を例示すればつぎのとおりで
ある。
[1] Transmitting side specifications (1) Signal system Motion compensation multiplex sub-sampled TCI
Signal method (2) Input image signal 1125 scanning lines, interlace ratio 2:1, field frequency 60
Hz, aspect ratio 5:3, R,
G, B 0.7V PP (3) Signal bandwidth Luminance signal: Still part 20MHz, moving part 12MHz, chrominance signal...Stationary part 7MHz, moving part 3MHz (4) Drifting frequency Luminance signal 64.8MHz, chrominance signal
16.2MHz (5) TCI baseband bandwidth after time axis compression Approx.
8MHz (6) Radio frequency modulation method FM, maximum frequency deviation 11M
Hz (7) Carrier frequency 12 GHz band, occupied bandwidth 27 MHz [2] Receiving side specifications (1) A/D quantization 8 bits, clock frequency
11.2MHz (2) Signal processing memory 10Mb An example of reception quality when the transmission method of the present invention is applied to satellite broadcasting is as follows.

衛星送信出力 100W 受信用パラボラ・アンテナ直径1mによる想定
受信 SN比 41dB 以上に説明した本発明高品位テレビジヨン多重
サブサンプル伝送方式においてなお解決を要する
問題は、 (1) サブサンプルして伝送した画像信号に生ずる
リンギング波形歪 (2) 入力画像信号に含まれるノイズのサブサンプ
ルに伴う折返し成分ノイズ (3) 動き画像補正時における周波数レスポンス特
性 上述した諸問題を本発明伝送方式においてはつ
ぎのようにして解決することができる。
Satellite transmission output: 100W Estimated reception using a receiving parabolic antenna with a diameter of 1m SN ratio: 41dB Problems that still need to be solved in the high-definition television multiplex subsampling transmission system of the present invention described above are: (1) Images transmitted after subsampling Ringing waveform distortion that occurs in the signal (2) Folded component noise due to subsamples of noise contained in the input image signal (3) Frequency response characteristics during motion image correction The above-mentioned problems can be solved in the transmission method of the present invention as follows. It can be solved.

(1) 第5図aに示すような単位関数波形を○印に
て示すサンプル点にてサブサンプルして伝送し
た後に復元した信号波形には伝送路の伝送帯域
幅によつて決まる周波数のリンギングが第5図
b,cに示すように生ずる。かかるリンギング
を生ずる伝送路の帯域幅と標本化周波数との関
係にて決まるコサインロールオフ特性が合つて
おれば、同図bに示すようにリンギング波形の
中心レベル上をサンプルした状態になつてリン
ギングに拘わりなく適切な単位関数波形を再生
し得るが、コサインロールオフ特性がずれてお
れば同図cに示すようにリサンプル位相によつ
てサンプル値が変化した状態となり、復元波形
にリンギング歪みが生ずる。
(1) The signal waveform restored after subsampling the unit function waveform shown in Figure 5a at the sample points indicated by circles and transmitting it has ringing at a frequency determined by the transmission bandwidth of the transmission path. occurs as shown in FIGS. 5b and 5c. If the cosine roll-off characteristic determined by the relationship between the bandwidth of the transmission path that causes such ringing and the sampling frequency is matched, the ringing waveform will be sampled at the center level as shown in Figure b, and the ringing will occur. An appropriate unit function waveform can be reproduced regardless of the value, but if the cosine roll-off characteristics are off, the sample value will change due to the resampling phase, as shown in c in the same figure, and ringing distortion will occur in the restored waveform. arise.

サブサンプル伝送信号の再生信号波形に生ず
るかかるリンギング歪みを除去するために第6
図に示すような構成のリンギングキヤンセラを
用いる。図示の構成においては、サブサンプル
伝送信号の復元波形信号を入力信号としてアナ
ログ−デイジタル変換器23に供給するととも
に、位相比較器24にも供給して電圧制御クロ
ツク発振器25の発振出力クロツク信号との位
相を比較した結果によつて発振器25の発振を
制御し、第5図bに示した状態にてリンギング
の中心レベル上をサンプルする位相関係の標本
化クロツク信号をアナログ−デイジタル変換器
23に供給して駆動し得るようにする。かかる
標本化位相の制御によりデイジタル化した復元
波形信号を再変換すれば、リンギング歪みは完
全に除去される筈であるが、実際には標本化位
相のわずかなずれが生じてリンギング歪みが残
存する。したがつて、図示の構成においては、
かかるリンギング歪みが残存した復元波形信号
を遅延器27に供給して適切に遅延させるとと
もに、1画素遅延量の遅延器28−1〜28−
nの縦続接続とその各接続点に接続した係数器
29−0〜29−nにより順次に遅延した信号
にそれぞれ係数α0〜αoを乗じて加算器30によ
り加算合成するように構成したトランスバーサ
ルフイルタにより、残存したリンギングと逆位
相のリンギング波形信号を形成する。その逆位
相のリンギング波形信号を減算器31に供給し
て遅延器27の遅延出力復元波形信号から差引
いて、残存リンギング歪みを相殺除去する。
In order to remove such ringing distortion that occurs in the reproduced signal waveform of the sub-sampled transmission signal, the sixth
A ringing canceller configured as shown in the figure is used. In the illustrated configuration, the reconstructed waveform signal of the sub-sampled transmission signal is supplied as an input signal to the analog-to-digital converter 23, and is also supplied to the phase comparator 24 so as to be connected to the oscillation output clock signal of the voltage controlled clock oscillator 25. The oscillation of the oscillator 25 is controlled according to the result of the phase comparison, and a phase-related sampling clock signal is supplied to the analog-digital converter 23 to sample the center level of the ringing in the state shown in FIG. 5b. so that it can be driven. If the digitized reconstructed waveform signal is reconverted by controlling the sampling phase in this way, ringing distortion should be completely removed, but in reality, a slight shift in the sampling phase occurs and ringing distortion remains. . Therefore, in the illustrated configuration,
The restored waveform signal in which such ringing distortion remains is supplied to the delay device 27 to be appropriately delayed, and the delay devices 28-1 to 28- have a one-pixel delay amount.
n cascade connection and signals sequentially delayed by coefficient multipliers 29-0 to 29-n connected to each connection point are multiplied by coefficients α 0 to α o , respectively, and are added and synthesized by an adder 30. A ringing waveform signal having a phase opposite to that of the remaining ringing is formed by a versatile filter. The ringing waveform signal of the opposite phase is supplied to the subtracter 31 and subtracted from the delayed output restored waveform signal of the delay unit 27 to cancel out and remove the residual ringing distortion.

(2) 入力画像信号をサブサンプルした伝送信号に
おけるサンプル周波数近傍に含まれているノイ
ズ成分は伝送路の帯域制限により折返されて低
域化され、伝送信号の低域ノイズが増大する。
かかる低域ノイズの増大を防止するには、送信
側にて帯域減衰フイルタを介挿し、サンプル周
波数近傍のレスポンスを低減させて折返しによ
り低域化されるノイズ成分を予め低減させてお
くことにより、再生画像にては実質的に画質劣
化が生じないようにする。また、かかる帯域減
衰フイルタの介挿により所要の信号成分も減衰
するので、受信側には、サンプル周波数近傍の
レスポンスを相補的に増大させたフイルタを設
けてサンプル周波数近傍の信号成分の信号レベ
ルを復元する。なお、送信側にて介挿する帯域
減衰フイルタによるサンプル周波数近傍のレス
ポンス低減は6dB程度に設定するのが最も好適
である。
(2) Noise components included in the vicinity of the sample frequency in the transmission signal obtained by subsampling the input image signal are folded back and lowered by the band limit of the transmission path, increasing the low-frequency noise of the transmission signal.
In order to prevent such an increase in low-frequency noise, a band-attenuation filter is inserted on the transmitting side to reduce the response near the sample frequency and reduce the noise component that is lowered by folding in advance. To substantially prevent image quality deterioration from occurring in a reproduced image. In addition, since the required signal components are also attenuated by the insertion of such a band attenuation filter, a filter that complementarily increases the response near the sample frequency is provided on the receiving side to reduce the signal level of the signal component near the sample frequency. Restore. Note that it is most preferable to set the response reduction in the vicinity of the sample frequency by the band attenuation filter inserted on the transmitting side to about 6 dB.

(3) 本発明方式によりサブサンプルして各フイー
ルド毎に間引き伝送した動き画像を隣接フイー
ルドの隣接サンプル値により内挿補間する際に
画像の動きに伴う偽補間信号の発生を防止する
ために、送信側には予め高域レスポンスを低減
させたフイルタを介挿するが、かかる高域制限
による再生動き画像のぼけを補償するために、
視覚上画像の尖鋭度向上に寄与する中域のレス
ポンスを予め増大させたレスポンス特性のフイ
ルタを用いる。
(3) In order to prevent the generation of false interpolation signals due to image movement when interpolating a motion image subsampled and thinned and transmitted for each field by the method of the present invention using adjacent sample values of adjacent fields, A filter that reduces the high frequency response is inserted in advance on the transmitting side, but in order to compensate for the blurring of the reproduced motion image due to such high frequency restriction,
A filter with a response characteristic that increases the response in the mid-range, which contributes to visually improving the sharpness of the image, is used.

以上に説明したように、本発明高品位テレビジ
ヨン多重サブサンプル伝送方式においては、サブ
サンプルして伝送したTCI画像信号を受信側にて
各フイールド毎に隣接フイールドの隣接サンプル
量に基づいて内挿補間する際に、画像の動きに応
じて内挿補間の態様の制御に必要な画像の動き情
報を動きベクトルとして送信側からサブサンプル
TCI信号とともに伝送するが、この画像動きの情
報は、送信側からの伝送によらなくても、つぎの
ようにして、受信側のみにてサブサンプル伝送画
像信号から判別して取出し、静止画像に対する復
元信号処理と動き画像に対する復元信号処理とを
適切に切換え制御することができる。
As explained above, in the high-definition television multiplexed subsampled transmission system of the present invention, the TCI image signal that has been subsampled and transmitted is interpolated for each field on the receiving side based on the amount of adjacent samples of adjacent fields. When performing interpolation, subsamples are sent from the transmitting side as motion vectors using the image motion information necessary to control the interpolation mode according to the motion of the image.
Although it is transmitted together with the TCI signal, this image movement information can be determined and extracted from the sub-sampled transmitted image signal only on the receiving side as described below, without being transmitted from the transmitting side. It is possible to appropriately switch and control restoration signal processing and restoration signal processing for moving images.

すなわち、本発明伝送方式においては、時間軸
圧縮時分割多重した後における高品位テレビジヨ
ン画像信号について、前述したように4フイール
ド周期のドツトサブサンプリングを、第7図に示
すようにして施す。かかるサブサンプリングを施
せば、4フイールドすなわち2フレームにて1枚
の画像信号を伝送することになるが、静止画像の
場合に伝送し得る時空間周波数領域は第8図に示
すA+Bの範囲であり、動き画像の場合に伝送し
得る時空間周波数領域は第2図に斜線を施して示
したAの範囲のみとなる。
That is, in the transmission system of the present invention, the high-definition television image signal after time-base compression time division multiplexing is subjected to dot subsampling at four field periods as shown in FIG. 7, as described above. If such subsampling is applied, one image signal will be transmitted in four fields, that is, two frames, but the spatiotemporal frequency range that can be transmitted in the case of a still image is the range A+B shown in FIG. In the case of a moving image, the spatio-temporal frequency domain that can be transmitted is only the range A indicated by diagonal lines in FIG.

しかして、上述のようにサブサンプリングを施
して間引き伝送した各フイールドのサンプル量の
内挿補間は、静止画像の場合には、第7図示のサ
ブサンプリングパターンにおける○点のサンプル
量が伝送されたフレームに対する●印のサンプル
量の内挿補間は前後のフレームにて伝送されたサ
ンプル量をそのまま用い、また、×印のサンプル
量の内挿補間は前後のフイールドにて伝送された
サンプル量をそのまま用いる。なお、かかる静止
画像に対する内挿補間は第8図示の通過特性を有
する2次元時空間補間フイルタのみによつて行な
うことができる。
Therefore, in the case of a still image, the interpolation of the sample amount of each field thinned out and transmitted by subsampling as described above means that the sample amount of the circle point in the subsampling pattern shown in Figure 7 is transmitted. Interpolation of the sample amount marked with ● for a frame uses the sample amount transmitted in the previous and subsequent frames as is, and interpolation of the sample amount marked with × uses the sample amount transmitted in the previous and subsequent fields as is. use Incidentally, such interpolation for a still image can be performed only by a two-dimensional spatio-temporal interpolation filter having the pass characteristics shown in FIG.

一方、動き画像の場合には、厳密には順次のフ
イールド乃至フレーム毎に同一サンプル点のサン
プル量が変化するのであるから、静止画像の場合
のように隣接フレーム乃至隣接フイールドのサン
プル量を用いる内挿補間は行なえず、各フイール
ド毎に伝送されたサンプル量のみに基づいて2次
元時空間フイルタによる内挿補間を行なう。な
お、動き画像の場合には、かかる内挿補間を行な
つても、本来伝送可能の時空間周波数領域が第8
図に示すAの範囲のみであるから解像度の低下が
生ずるが、動き画像におけるかかる解像度低下は
視覚的な画質劣化を生じない。
On the other hand, in the case of a moving image, strictly speaking, the amount of samples at the same sample point changes for each successive field or frame, so it is not necessary to use the amount of samples from adjacent frames or fields as in the case of still images. Interpolation cannot be performed, but interpolation is performed using a two-dimensional space-time filter based only on the amount of samples transmitted for each field. In the case of moving images, even if such interpolation is performed, the spatio-temporal frequency domain that can originally be transmitted is the 8th
Although a reduction in resolution occurs since it is only within the range A shown in the figure, such a reduction in resolution in a moving image does not cause visual deterioration in image quality.

上述のようにして動き画像については主として
2フレーム間差信号により検出する2フレーム相
関に基づいて受信側のみにて内挿補間を行なうよ
うにしたサブサンプル伝送系の送信側回路装置お
よび受信側回路装置の構成例を第9図aおよびb
にそれぞれ示す。なお、サブサンプル伝送信号の
内挿補間は受信側のみにて行ない、送信側におい
てはサブサンプル伝送信号に折返し歪成分が生じ
ないようにするのみであるから、まず、第9図b
に示す受信側回路装置について説明する。
As described above, for moving images, interpolation is performed only on the receiving side based on the two-frame correlation detected mainly from the difference signal between two frames. An example of the configuration of the device is shown in Figure 9 a and b.
are shown respectively. Note that the interpolation of the sub-sampled transmission signal is performed only on the receiving side, and on the transmitting side, it is only necessary to prevent aliasing distortion components from occurring in the sub-sampled transmission signal.
The receiving side circuit device shown in FIG.

第9図b示の受信側回路装置においては、受信
したサブサンプル伝送信号を4個のフイールドメ
モリ37−1〜37−4の縦続接続に供給して順
次に1フイールドずつ遅延させると、ある時点に
ては、第7図示のサブサンプリングパターンにお
ける4組のサンプル量を順次のフイールド毎に各
メモリ37−1〜37−4に保持した状態とな
る。なお各フイールドメモリ37−1〜37−4
は各フイールド毎に伝送したサンプル量のみを保
持するのであるから、そのメモリ容量は、第9図
aにつき後述する送信側のフイールドメモリ32
−1〜32−4のメモリ容量の1/4にて足りる。
In the receiving side circuit device shown in FIG. 9b, if the received sub-sampled transmission signal is supplied to the cascade connection of four field memories 37-1 to 37-4 and sequentially delayed by one field, then at a certain point In this case, four sets of sample amounts in the sub-sampling pattern shown in FIG. 7 are held in each memory 37-1 to 37-4 for each successive field. In addition, each field memory 37-1 to 37-4
Since it holds only the amount of samples transmitted for each field, its memory capacity is limited to the field memory 32 on the transmitting side, which will be described later with reference to FIG. 9a.
1/4 of the memory capacity of -1 to 32-4 is sufficient.

かかるメモリ状態において、まず、フイールド
メモリ37−1〜37−4の継続接続の両端から
導いた2フレーム期間距つた画像信号を動き量検
出回路38に供給し、2フレーム間差信号の大き
さに基づく2フレーム相関の程度に応じて有意の
画像動きの有無、大小を判別し、その動き検出出
力信号を混合器41および合成器44に並列に供
給し、それぞれに供給した後述するような静止画
像用内挿補間信号と動き画像用内挿補間信号との
混合、合成の比率を2フレーム間相関の大小に基
づいて検出した画像動き量の大小に応じて変化さ
せる。
In this memory state, first, the image signals separated by two frame periods derived from both ends of the continuous connection of the field memories 37-1 to 37-4 are supplied to the motion amount detection circuit 38, and the magnitude of the difference signal between the two frames is determined. Based on the degree of correlation between the two frames, it is determined whether there is significant image movement or not, and the magnitude thereof is determined, and the motion detection output signal is supplied in parallel to the mixer 41 and the synthesizer 44, and a still image as described later is supplied to each of them. The ratio of mixing and synthesizing the interpolation signal for use with the moving image and the interpolation signal for the moving image is changed depending on the magnitude of the image motion amount detected based on the magnitude of the correlation between two frames.

しかして、混合器41には、フイールドメモリ
37−1〜37−4の両端からの2フレーム距つ
た画像信号を加算器40にて加算して1/2を乗じ
た和信号とフレームメモリ37−1〜37−4の
中間接続点から導いた1フレーム遅延信号とをス
イツチSWによりドツト周期にて切換えた静止画
像用フレーム間内挿補間信号と同じくフイールド
メモリ37−1〜37−4の中間接続点からの1
フレーム遅延信号を2次元内挿フイルタ39に供
給して形成した動き画像用フレーム内内挿補間信
号とを供給してあり、静止画像については第7図
示のサブサンプリングパターンにおける●印と○
印とのサンプル値の相互補間内挿をフレーム間内
挿によつて行ない、また、動き画像については●
印と○印とのサンプル値の相互補間内挿をフレー
ム内内挿補間信号によつて行なう。
Therefore, the mixer 41 receives the sum signal obtained by adding the image signals separated by two frames from both ends of the field memories 37-1 to 37-4 in the adder 40 and multiplying the result by 1/2, and the frame memory 37-4. The interpolation interpolation signal for still images is switched at a dot period by a switch SW, and the 1-frame delayed signal derived from the intermediate connection points of field memories 37-1 to 37-4 is connected to the intermediate connections of field memories 37-1 to 37-4. 1 from the point
A frame delay signal is supplied to a two-dimensional interpolation filter 39 to form an intra-frame interpolation signal for a moving image.For still images, the ● marks and ○ marks in the sub-sampling pattern shown in FIG. 7 are supplied.
Mutual interpolation of sample values with the mark is performed by interpolation between frames, and for moving images ●
Mutual interpolation of the sample values between the marks and the O marks is performed using an intra-frame interpolation signal.

一方、合成器44には、混合器41からの混合
出力信号とフイールドメモリ37−1および37
−3の各出力端からの1フイールド遅延信号およ
び3フイールド遅延信号とを2次元内挿フイルタ
42に供給して形成した静止画像用内挿補間信号
と、混合器41の混合出力信号を内挿フイルタ4
3に供給して形成した動き画像用内挿補間信号と
を供給してあり、第7図示のサブサンプリングパ
ターンにおける○,□,●,■各印のサンプル量
に基づく×印のサンプル量の内挿補間を行ない、
その合成出力としてほぼ完全に内挿補間を施した
原画像信号を取出す。
On the other hand, the combiner 44 contains the mixed output signal from the mixer 41 and the field memories 37-1 and 37.
The still image interpolation signal formed by supplying the 1-field delay signal and the 3-field delay signal from each output terminal of -3 to the two-dimensional interpolation filter 42 and the mixed output signal of the mixer 41 are interpolated. Filter 4
3, and the interpolation signal for motion images formed by supplying the interpolated signals to the sub-sampling pattern shown in Figure 7. Perform interpolation,
The original image signal, which has been almost completely interpolated, is extracted as the combined output.

また、第9図aに示した送信側回路装置におい
ては、前述したように、受信側にて内挿補間を行
なつたときにサンプル周波数を境とする折返し歪
成分が発生しないように、受信側の2次元内挿フ
イルタ42に対応するアンテイエアライジングフ
イルタとして作用して第8図示の時空間周波数領
域A+Bを通過領域とする2次元ローパスフイル
タ35を静止画像用に備えるとともに、受信側の
2次元内挿フイルタ39および内挿フイルタ43
に対応するアンテイエアライジングフイルタとし
て作用して第8図示の時空間周波数領域Aを通過
領域とする2次元ローパスフイルタ34を動き画
像用に備えており、受信側におけると同様のフイ
ールドメモリ32−1〜32−4の縦続接続の両
端からの2フレーム距つた画像信号を供給した動
き量検出回路33からの2フレーム間差信号によ
り判別した2フレーム相関に基づく動き量検出出
力信号により、それらの2次元ローパスフイルタ
34および35の波出力の混合器36による混
合比率を画像の動き量に応じて変化させる。な
お、2次元ローパスフイルタ34にはフイールド
メモリ32−2からの1フレーム遅延画像信号を
供給し、また、2次元ローパスフイルタ35には
フイールドメモリ32−1〜32−3からの1フ
イールド遅延、1フレーム遅延、3フイールド遅
延の各画像信号を供給する。
In addition, in the transmitting side circuit device shown in FIG. 9a, as mentioned above, when interpolation is performed on the receiving side, the reception A two-dimensional low-pass filter 35 is provided for still images, which acts as an antenna rising filter corresponding to the two-dimensional interpolation filter 42 on the receiving side, and passes through the spatio-temporal frequency region A+B shown in FIG. Dimensional interpolation filter 39 and interpolation filter 43
A two-dimensional low-pass filter 34 is provided for moving images, which acts as an antenna rising filter corresponding to the above, and passes through the spatio-temporal frequency domain A shown in FIG. The motion amount detection output signal based on the two-frame correlation determined by the two-frame difference signal from the motion amount detection circuit 33 which supplied the image signals separated by two frames from both ends of the cascade connection of ~32-4 The mixing ratio of the wave outputs of the dimensional low-pass filters 34 and 35 by the mixer 36 is changed according to the amount of movement of the image. The two-dimensional low-pass filter 34 is supplied with a one-frame delayed image signal from the field memory 32-2, and the two-dimensional low-pass filter 35 is supplied with one-field delayed image signals from the field memories 32-1 to 32-3. It supplies frame-delayed and 3-field-delayed image signals.

なお、動き量検出回路33,38における画像
動き検出には、2フレーム間差信号の低域波出
力の絶対値をフイールドメモリを用いたテンポラ
ルフイルタにより時間軸方向に引伸したものの大
小判別を用いており、2フレーム間差信号の検出
ミスや微小な画像の動きに対してローパスフイル
タの使用により鈍感にすることにより、検出動作
を安定化している。
In addition, the image motion detection in the motion amount detection circuits 33 and 38 uses the magnitude determination of the absolute value of the low-frequency output of the two-frame difference signal, which is enlarged in the time axis direction by a temporal filter using a field memory. The detection operation is stabilized by using a low-pass filter to make it insensitive to detection errors in the difference signal between two frames and minute movement of the image.

また、上述した2フレーム間差信号に基づく2
フレーム相関の判別による画像動き量の検出とと
もに、相隣るフイールド間差信号に基づくフレー
ム内相関の判別による画像動き量の検出を併用
し、フレーム内相関による動き検出量が所定レベ
ルを超えたときにのみ2フレーム相関による動き
検出量を用いる。
In addition, the two-frame difference signal based on the two-frame difference signal described above is
In addition to detecting the amount of image movement by determining the frame correlation, the amount of image movement is also detected by determining the intra-frame correlation based on the difference signal between adjacent fields, and when the amount of motion detected by the intra-frame correlation exceeds a predetermined level. The motion detection amount based on two-frame correlation is used only for this purpose.

(効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、広帯域の高品位テレビジヨン画像信号に異な
る種類の狭帯域伝送方式を互いに干渉することな
く確実容易に複合させて適用することにより、そ
の高品位の画質をほとんど損なうことなく、約1/
3に近く帯域圧縮して大幅の狭帯域伝送を行なう
ことができ、しかも、デイジタル伝送およびアナ
ログ伝送のいずれにも適用することができる。
(Effects) As is clear from the above description, according to the present invention, different types of narrowband transmission methods can be reliably and easily combined and applied to a wideband high-definition television image signal without mutual interference. , approximately 1/2 times without compromising its high-definition image quality.
It is possible to compress the band to nearly 3 and perform significantly narrowband transmission, and it can be applied to both digital transmission and analog transmission.

特に、本発明伝送方式に関連して第7図乃至第
9図につき述べた同様の伝送方式に比し、送信側
にて検出した画像動き情報を狭帯域化画像信号と
ともに伝送することにより、受信側回路装置の構
成を著しく簡単化することができるので、多数の
一般視聴者を受信者とする高品位テレビジヨン衛
星放送の伝送方式としてその効果は格別である。
In particular, compared to the similar transmission methods described in connection with the transmission method of the present invention with reference to FIGS. Since the configuration of the side circuit device can be significantly simplified, the present invention is particularly effective as a transmission system for high-definition television satellite broadcasting that targets a large number of general viewers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は時間軸圧縮時分割多重(TCI)伝送方
式による伝送信号の構成を示す信号波形図、第2
図はサブサンプル伝送方式の動作原理を示す線
図、第3図aおよびbは本発明高品位テレビジヨ
ン多重サブサンプル伝送方式における送信側およ
び受信側の回路装置の基本的構成をそれぞれ示す
ブロツク線図、第4図aおよびbは同じくその送
信側および受信側の回路装置の具体的詳細構成の
例をそれぞれ示すブロツク線図、第5図a,b,
cはサブサンプル伝送方式における標本化クロツ
ク位相によるリンギング歪み発生の態様を順次に
示す信号波形図、第6図は本発明伝送方式におけ
る同じくそのリンギング歪み除去用回路装置の構
成例を示すブロツク線図、第7図はサブサンプル
パターンの例を模式的に示す線図、第8図は本発
明伝送方式に用いる2次元ローパスフイルタの時
空間周波数レスポンスの例を示す特性曲線図、第
9図aおよびbは本発明伝送方式に関連した同様
の伝送方式における送信側および受信側の回路装
置の構成例をそれぞれ示すブロツク線図である。 1……TCIエンコーダ、2……サブサンプル回
路、3……ローパスフイルタ、4……動き情報検
出器、5……多重回路、6……分離回路、7……
サブサンプルデコーダ、8……TCIデコーダ、
9,22……マトリクス回路、10,18,23
……アナログ−デイジタル変換器、11,19…
…同期信号発生器、12……音声PCM回路、1
3,21……デイジタル−アナログ変換器、14
……FM変調器、15,16……パラボラ・アン
テナ、17……FM復調器、20……音声PCM
デコーダ、24……位相比較器、25……電圧制
御クロツク発振器、26……オフセツト調整器、
27……遅延器、28−1〜28−n……1画素
遅延器、29−0〜29−n……係数器、30,
40……加算器、31……減算器、32−1〜3
2−4,37−1〜37−4……フイールドメモ
リ、33,38……動き量検出器、34,35…
…2次元ローパスフイルタ、36,41……混合
器、39,42……2次元内挿フイルタ、43…
…内挿フイルタ、44……合成器、SW……スイ
ツチ。
Figure 1 is a signal waveform diagram showing the structure of a transmission signal using the time-compression time division multiplexing (TCI) transmission method.
The figure is a diagram showing the operating principle of the sub-sample transmission system, and Figures 3a and 3b are block diagrams showing the basic configurations of the circuit devices on the transmitting side and the receiving side, respectively, in the high-definition television multiplexed sub-sample transmission system of the present invention. Figures 4a and 4b are block diagrams showing examples of specific detailed configurations of circuit devices on the transmitting side and receiving side, respectively, and Figures 5a, b,
c is a signal waveform diagram sequentially showing how ringing distortion occurs depending on the sampling clock phase in the sub-sampling transmission method, and FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a circuit device for removing ringing distortion in the transmission method of the present invention. , FIG. 7 is a diagram schematically showing an example of a sub-sample pattern, FIG. 8 is a characteristic curve diagram showing an example of the spatiotemporal frequency response of a two-dimensional low-pass filter used in the transmission system of the present invention, and FIGS. FIG. 1b is a block diagram showing an example of the configuration of circuit devices on the transmitting side and the receiving side in a similar transmission system related to the transmission system of the present invention. 1...TCI encoder, 2...Subsample circuit, 3...Low pass filter, 4...Motion information detector, 5...Multiple circuit, 6...Separation circuit, 7...
Subsample decoder, 8...TCI decoder,
9, 22... Matrix circuit, 10, 18, 23
...Analog-digital converter, 11, 19...
... Synchronization signal generator, 12 ... Audio PCM circuit, 1
3, 21...Digital-to-analog converter, 14
...FM modulator, 15,16...parabolic antenna, 17...FM demodulator, 20...audio PCM
Decoder, 24... Phase comparator, 25... Voltage controlled clock oscillator, 26... Offset adjuster,
27...delay device, 28-1 to 28-n...1 pixel delay device, 29-0 to 29-n...coefficient device, 30,
40...Adder, 31...Subtractor, 32-1 to 3
2-4, 37-1 to 37-4... Field memory, 33, 38... Motion amount detector, 34, 35...
...Two-dimensional low-pass filter, 36, 41... Mixer, 39, 42... Two-dimensional interpolation filter, 43...
...Interpolation filter, 44...Synthesizer, SW...Switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 サンプルした高品位テレビジヨン画像信号の
輝度信号と色信号とをそれぞれ時間軸圧縮して時
分割多重画像信号を形成し、 その時分割多重画像信号に静止画像用低域濾波
および動き画像用低域濾波をそれぞれ施したうえ
で所定の複数フイールド毎にそれぞれサブサンプ
ルしたサブサンプル出力画像信号を当該時分割多
重画像信号から検出した画像の動き量に応じ相互
に混合して狭帯域の伝送用画像信号を形成し、 前記高品位テレビジヨン画像信号が表わす画像
の一様の動きを表わす動ベクトル信号とともに前
記伝送用画像信号をアナログ伝送し、 受信して位相制御したサンプルクロツクにより
リサンプルするとともにフイルタにより波形歪を
除去した前記伝送用画像信号に静止画像用内挿補
間および動き画像用内挿補間をそれぞれ施した内
挿補間出力画像信号を、当該伝送用画像信号とと
もに受信した前記動ベクトル信号および当該伝送
用画像信号から検出した前記画像の動き量に関す
る動き情報信号に応じ、相互に混合して前記時分
割多重画像信号を復元し、 その復元した時分割多重画像信号の輝度信号と
色信号とを分離した後にそれぞれ時間軸伸長して
前記高品位テレビジヨン画像信号を復元すること
を特徴とする高品位テレビジヨン多重サブサンプ
ル伝送方式。
[Claims] 1. The luminance signal and chrominance signal of the sampled high-definition television image signal are compressed on the time axis to form a time-division multiplexed image signal, and the time-division multiplexed image signal is subjected to still image low-pass filtering. The sub-sampled output image signals are subjected to low-pass filtering for moving images and then sub-sampled for each predetermined plurality of fields, and are mixed with each other according to the amount of movement of the image detected from the time-division multiplexed image signal. a sample clock that forms a transmission image signal in a high-bandwidth band, transmits the transmission image signal in analog form together with a motion vector signal representing uniform movement of an image represented by the high-definition television image signal, and receives and controls the phase of the transmission image signal; Receive interpolated output image signals obtained by performing still image interpolation and moving image interpolation on the transmission image signal, which has been resampled and waveform distortion removed by a filter, together with the transmission image signal. The time-division multiplexed image signal is restored by mixing the motion vector signal and the motion information signal regarding the amount of motion of the image detected from the transmission image signal, and the restored time-division multiplexed image signal is A high-definition television multiplex sub-sampling transmission system characterized in that the high-definition television image signal is restored by separating a luminance signal and a chrominance signal and then extending the time axis of each.
JP58194115A 1983-10-19 1983-10-19 Multiple sub-sample transmission system of high- definition television Granted JPS6086994A (en)

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EP84112565A EP0146713B2 (en) 1983-10-19 1984-10-18 Multiplex subsampling transmission system for a high definition color television picture signal
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