KR920006152B1 - 대역변환방식의 텔레비젼신호 전송/수신시스템 - Google Patents

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내용 없음.

Description

대역변환방식의 텔레비젼신호 전송/수신시스템

제1도는 본 발명에 관한 대역압축장치의 1실시예를 나타내는 회로도.

제2도는 본 발명에 관한 대역복원장치의 1실시예를 나타내는 회로도.

제3도 a 및 제3도 b는, 제1도 및 제2도에 예시된 장치의 동작의 개략을 설명하기 위하여 도시한 주파수특성도.

제4도는 제1도에 도시한 장치의 동작을 설명하기 의하여 도시한 타이밍챠트.

제5도는 제1도의 장치에 의하여 대역압축된 출력을 보이는 3차원 스팩트럼도.

제6도는 제2도에 도시한 장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 타이밍챠트.

제 7도는 제1도 및 제 2도에 도시한 장치의 효과를 설명하기 위하여 도시한 특성도.

제8도 a 및 제8도 b는 본 발명에 관탄 대역압축 부가신호 다중장처의 1실시예의 구성을 나타내는 회로도.

제9도 a 및 제9도 b는 제8도 a 및 제8도 b에 도시한 장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 주파수 특성도.

제10도는 제8도 a 및 제8도 b에 도시한 장치의 동작을 설명하기 위하여 나타낸 도면.

제11도는 제8도 a 및 제8도 b에 도시한 장치의 각부의 신호형태등을 나타내는 도면.

제12도는 제8도 a 및 제8도 b에도시한 장치의 각부의 신호스팩트럼을 나타내는 2차원 스팩트럼도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 31 : 입력단자 12 : LPF(신호추출수단)

13, 16, 20, 22, 34, 60 : 가산회로 15.18, 21, 33 : 필드지연회로

19, 31, 35 : 스위치회로 31 : 입력단자

36 : 출력단자 192, 193, 231, 232, 351, 352 : 고정단자

46, 47, 48, 49, 50, 51 : 변환회로 53 : 프레임내 평균회로

57 : 주파수 시프트회로 58 : 진폭압축회로

59 : 변조회로 61 : 다중처리회로

본 발명은, 텔레비젼 신호의 대역을 압축하여 전송하고, 이 압축하여 송신된 텔레비젼신호의 대역을 수신측에서 복원하는 대역변환방식의 텔레비젼신호전송/수신시스템에 관한 것이다.

컬러텔레비젼 방송방식의 하나로서 NTSC컬러텔레비젼방식이 있다. 이 NTSC컬러텔레비젼 방식은, 종전의 NTSC방식에 의한 흑백텔레비젼 방송과의 양립성을 지니고, 또한, 컬러텔레비젼 방송방식으로서 충분한 퍼포맨스를 갖는 우수한 방식이라 할 수 있다. 이것은 열본, 미국 등에서 실시되어온 실적을 보아도 말할 수 있는 것이다.

그런데, NTSC컬러텔레비젼방식(이하, 단지 NTSC방식이라한다)에서의 수상화질은 그 긴 역사에 있어서, 송신기측 및 수상기에 대한 부단한 개선의 결과 방송개시 당초보다 대폭 개선되고 있다.

그러나, 이 NTSC방식에 있어서는 근래에 보급하고 있는 대화면 디스플레이에서도 충분한 화상이 얻지도록 보다 한층 화질의 향상이 요망되고 있다.

NTSC 컬러텔레비젼방식의 화질향상책으로서는 예컨데, DTV(Improved Definition Television) 방식이있다. 이 IDTV방식은, 전송되어오는 컬러텔레비젼신호(이하, NTSC신호라 기재한다)의 특질을 수상기측에서 남김없이 활용함으로써 화질의 향상을 도모하는 것이다. 이 IDTV방식은, 종래의 아날로그 기술하에서는 실현할 수 없었으나 근년의 디지탈 기술의 진보에 의하여 실현 가능하게 된것이다.

이 IDTV방식에 의하면 종래의 아날로그방식과 비교하여, 화질을 상당히 향상시킬 수 있다.

그러나, 이 IDTV방식은 현행의 NTSC방식을 전제로 한것이기 때문에 개선가능한 화질의 항목이 NTSC방식의 규격에 의하여 제한된다.

이 제한항목으로서는, 예컨데, (1) 화면의 종횡비(어스펙트비), (2) 수평해상도가 있다.

현행의 NTSC방식에 있어서 (1)의 어스펙트비는 4 : 3이다. 따라서, IDTV방식의 어스펙트비도 4 : 3으로 규제되게된다. 또,(2)의 수평해상도는 330Tv개이다. 이것은, 현행의 NTSC방식의 수평주파수 대역이 4.2MHz로 규정되어 있기때문이 다. 따라서, IDTV방식의 수평해상도도 330Tv개로 제한되게된다.

그런대, (1)의 바람직한 어스펙트비에 대하여 근래 행하여진 수요자 조사에 의하면, 5 : 3 또는 16 : 9등의 어스펙트비가 취향에 맞는 것으로 되어있다 ("방송방식"편자 ; 일본방송협회의 제80면). 이와 관련하여 IDTV방식과는 다른 방식인 고정세(고선명도)텔레비젼 방송방식(High Definition Television)에서는 16 : 9의 어스펙트비가 유망시 되고 있다(CCIR Report 801-2). 또, (2)의 수평해상도는 현재까지의 개선으로 달성되고 있는 수직해상도와의 균형상 보다 높이할 필요가 있다. 즉, 현재 얻어지고 있는 수직해상도는, 유효주사선수가 840개이다. 2버스캔 등의 마진을 빼어도 450Tv개의 해상도가 얻어지고 있다. 따라서, 수평해상도도 여기에 근접시킬 필요가 있다.

이상에서, 현행의 NTSC방식과의 양립성을 지니면서, 상술한 두개의 화질 항목을 개선할 수 있는 방식이 소망된다.

이와같은 방식으로서는, 예컨데 「Joseph L.LoCicero씨의 "A Compatible High-Definition television System(SLSC) with chrominance and Aspect Ratio Improvements" S`WPTE지의 1989년 5월호」에 기재되는 SLSC방식이 있다.

이 SLSC방식은 1체널의 신호대역으로서 현행 NTSC신호의 2채널분의 대역을 필요로한다. 그 1체널분의 대역으로, 현행 NTSC신호에 대응하는 신호를 전송하고, 나머지 대역으로, 화질개선을 위한 부가신호를 전송한다.

따라서, 이 방식은, 채널사용 효율이 나쁘다는 문제를 지닌다. 특히 채널할당이 한계에 가까운 나라나 지역에서는 실시에 곤란이 예상된다. 또 현행 텔레비젼 방송기기는 SLSC방식에서 필요로하는 대략 10MHz에 미치는 대역특성을 가지고 있지 않으므로, 모두 신규로 설비투자할 필요가 있다.

이상에서 현행 NTSC신호의 1채널의 대역내에서 주신호 및 부가신호가 전송가능하도록 하는 방식이 요망된다. 그외에 비데오테이프 레코더나 송신기등의 현행 텔레비젼 방송국 설비와의 양립성을 갖게하기 위하여, 베이스 밴드의 4.2MHz부근에 부가신호를 다중하는 방식이 요망된다.

베이스밴드의 4.2MHz 부근에 부가신호를 다중하는 방식으로서는 「T.Fukinuki씨등이 "Extended Definsion TV Fully CompatibIe with Existing Standards"라는 제목의 IEEE Tr.on Communication Vo1.COM-32 No.8.August 1984」에 기재되어 있는 방식이 제안되고 있다.

이 방식은, 정화의 경우에 사용하지 않게되는 현행 NTSC신호의 스펙트럼 영역에 휘도신호의 디테일성분(수평대역이 약 4-6MHz의 성분)을 다중함으로써, 정화의 해상도를 높이는 것이다. 여기에서 상기 스팩트럼 영역으로서는, 수직주파수(ν)-시간축(t)방향의 2차원 표시에 있어서의 제1, 제3상한의 소정영역이 사용된다.

그러나, 이 방식은, 어스펙트비 확대용의 부가신호의 다중에는 채용할 수 없다. 이것은, 이 부가신호는 동화시에도 전송할 필요가 있기 때문이다. 즉, 동화의 경우는, 스팩트럼 영역이 시간방향으로 확대되기때문에 부가신호를 다중하면, 본래의 NTSC신호와 겹쳐서, 수상기측에서 부가신호를 분리할 수 없기 때문이다.

따라서, 동화시에는 부가신호를 전송할 수 있는 방식이 요망된다. 이 방식으로서는 예컨데, 「M.A.Isnardi씨등의 "Encoding for Compatibility in the ACTV System" IEEE Trans.on Broadcasting Vol BC-33 No 4 1987 제116면-제123면」에 기재되는 ACTV방식이 제안되고 있다.

이 ACTV방식은, 주신호와 부가신호를 각각 대역압축함으로써, 정화시뿐만아니라, 동화시에도 부가신호를 다중할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 이 ACTV방식에서는, 주신호와 부가신호의 수직 주파수(ν) 및 시간축(t)방향의 대역을 대폭 제한하고 있기때문에, 재생화상에 움직임의 부자연함이나 수직해상도가 나빠지는 등의 문제점이 있었다. 구체적으로는 이 ACTV방식에서는 주신호의 1.5MHz이상의 성분의 수직상한 주파수가 정화의 경우(시간축 주파수가 0Hz의 정우), NTSC방식의 절반인 525/4[cph]로 제한된다. 동화의 경우, 시간축 주파수가 15Hz의부분에서는 0[cph]버로 되어버린다. 따라서, 이 ACTV방식에서는, 정화의 경우, 경사해상도가 저하하기 때문에 화상이 희미해진다. 동화의 경우는, 또 대역이 제한되므로, 움직임이 현저하게 순조롭지 못하게 된다.

본 발명은, 부자연스러운 움직임이나 수직해상도가 나빠지지 않도록 텔레비젼 신호를 대역압축하여 송신하고, 수신측에서 대역복원할 수 있는 대역교환방식의 텔레비젼 신호전송/수신시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 당성하기 위하여, 본 발명은 1프레임을 구성하는 한쪽의 필드에서는, 텔레비젼 수평전송애역의 전대역의 성분을 포함하는 제1의 신호를 전송하고, 다른쪽의 필드에서는, 상기 텔레비젼 수평전송대역의 소정주화수 미만의 수평저역 성분만을 포함하는 제2의 신호를 전송함으로써 인터레이스 포팻의 텔레비젼 신호를 대역압축하도록 한 것이다.

또, 본 발명은, 탤래비젼 전송대역의 소정주파수 미만의 대역을 지니는 수평저역성분으로서 텔레비젼 신호의 각 필드의 수평저역 성분을 각 필드마다 출력하고, 상기 소정주파수 이상의 대역을 지니는 수평고역성분으로서, 상기 텔레비젼 신호의 한쪽의 필드에 포함되는 수평고역성분을 필드반복으로 출력함으로써, 한쪽의 필드에는, 상기 텔레비전 수평전송대역의 전대역성분으로 구성되는 제1의 신호를 포함하고, 다른쪽의필드에는 상기 수평저역성분만으로 구성되는 제2의 신호를 포함하는 인터레이스 포맷의 입력텔레비젼신호를 복조하도록 한것이다.

상기 구성에 의하면 복조텔레비젼신호에서 매끄럽게 움직이는데 필요한 수평저역성분이 양필드에 모두 남게되므로, 재생화상에 부자연한 움직임이 발생하는 일이없다.

또, 이와같이 수평저역성분의 대역이 전혀 제한되지 않으므로 수평해상도가 나빠지는 일도 없다. 또, 이와같은 구성으로 다시 소정주파수를 수평전송대역의 증앙부근에 설정하면, 약 3/4의 대역으로 압축이 가능하게된다.

이하도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명에 관한 대역압축장치의 1실시예의 구성을 나타내는 회로도이다. 동일하게 제2도는 대역복원장치의 1실시예의 구성을 나타내는 회로도이다.

여기서, 제1도 및 제2도에 보이는 장치의 구성을 설명하기전에, 제3도 a 및 제3도 b를 참조하면서, 이들 장치에 의한 동작의 개략을 설명한다.

또, 이하의 설명에서는, 텔레비젼신호로서, 어스펙트비가 5 : 3의 2 : 1인터레이스포맷의 와이드 어스펙트신호를 사용하여 설명한다.

제3도 a는 1프래임내의 한쪽 필드의 대역압축출력을 나타내는 주파수 특성도이다. 동일하게, 제3도 b는 다른쪽의 필드의 대역압축출력을 나타내는 주파수 특성도이다. 이들도면에 있어서, 횡축은 주파수수평(μ)을 나타내고, 종은 레벨을 나타낸다.

어스펙트비 5 : 3의 텔레비젼신호가, 현행 NTSC신호와 같은 수평해상도를 가지려면,

4MHz × (5/3) /(4/3) =5MHz

의 수평주파수 전송대역을 필요로 한다.

이와같은 전송대역을 지니는 어스펙트비 5 : 3의 텔레비젼신호를 대역압축하는데 있어서, 상기 실시예의 1프레임내의 한쪽의 필드에서는, 제3도 a에 도시한 바와같이, 입력실호의 전수평주파수 대역을 출력하도록 되어있다. 한편, 다른쪽의 필드에서는, 제3도 b에 보이는 바와같이 주파수 대역이 0-2.5MHz의 수평주파수 대역성분(이하, 수평저역성분이라 한다) L를 출력하도록 되어있다.

이경우, 한쪽 필드의 수평저역성분 L은, 입력신호의 제1필드 F₁의 수평저역성분 LF₁으로 구성되고, 주파수 대역이 2.5-5.0MHz의 수평주파수 대역성분(이하, 수평고역성분이라 한다) H는 입력신호의 제1, 제2필드 F₁, F₂의 수평고역성분 HF₁, HF₂의 1프레임내 평균신호 S₀로 구성된다. 이 1프래임내 평균신호 S₀를 다음식(1)에 제시한다.

이것에 의하여 1프레임 내의 한쪽의 필드에서는 다음식(2)로 표시되는 대역압축신호 S_₁이 얻어진다.

또, 다른쏙 필드의 수평저역성분 L은, 입력신호의 제1, 제2필드 F₁, F₂의 수평저역성분 LF₁, LF₂2필드간 사이의 차이신호로 구성된다. 이것에 의하여, 이 다른쪽의 필드에서는, 다음식(3)으로 표시되는 대역압축신호 S_₂가 얻어진다.

한편, 수신측에서는 신호 S_₁를 포함하는 필드에서 이 필드의 신호 S₂가 그대로 출력되고, 신호 S_₁를 포함하는 필드에서 신호 S_₁, S_₂의 가산신호 S₃가 출력된다.

이것에 의하여, 신호 S_₁를 포함하는 필드에서는, 앞의 식(2)에 표시되는 대역복원출력을 얻을수 있고, 신호 S_₂를 포함하는 필드에서는 다음식(4)로 표시되는 대역복원출력이 얻어진다.

S₃= LF₂ + (HF₁+HF₂) /2

이상 기술한 바와같이, 이 실시예에서 대역압축시는 1프레임 증의 하나의 필드의 신호 S₂를 대역제한함으로써 입력신호를 대역압축한다. 한편, 대역복원시는, 한쪽의 필드에 포함되는 수평고역성분 H을 필드반복으로 출력함으로써, 각 필드에서 전수평전송대역의 신호 S_₁, S₃를 복원한다.

다음에 상술한 바와같은 처리를 행하는 제1도 및 제2도에 도시한 장치의 구성을 설명한다.

먼저, 제1도에 도시한 대역압축장치의 구성을 설명한다.

이 제1도에 있어서, (11)은 2 : 1 인터레이스 포맷의 와이드 어스펙트신호가 공급되는 입력단자이다. 이입력단자(11)에 공급된 와이드 어스펙트신호는 컷 오프 주파수가 2.5MHz의 로패스필터(이하, LPF라 쓴다)(12)에 의하여 수평대역이 0-2.5MHz인 수평저역성분 L을 추출한다. 이 추출된 수평저역성분 L을 제4도 a에 도시한다. 여기서 n은 제n번째의 프레임을 나타내고, n+1은 제(n+1)번째의 프레임을 나타낸다. LPF(12)에 의하여 추출된 수평 저역성분 L은 가산회로(13)에 의하여 입력단자(11)에 공급되는 와이도어스펙트신호에서 감하여진다. 이것에 의하여 수평대역이 2.5-5MHz의 수평고역성분(H)이 얻어진다. 이수평고역성분(H)을 제4도 b에 도시한다.

가산회로(13)에서 출력되는 수평고역성분(H)은 프레임내 수평회로(14)에 의하여 각 프레임마다 평균화된다. 즉, 가산회로(13)의 출력은 우선 필드지연회로(15)에 의하여 1필드분(1/60초) 지연된다. 다음에 이 지연출력이 가산회로(16)에 의하여 1필드후의 수평고역성분(H)에 가산된다. 최후에 이 가산출력은 계수회로(17)에 의하여 1/2배된다. 이것에 의하여, 계수회로(17)에서는, 제4도 c에 도시한 바와같이 1필드걸러 프레임내 평균신호 S₀(식 (1)참조)가 얻어진다.

한편, LPF(12)에서 출력되는 수평저역성분 L은 제4도 d에 도시한 바와같이 필드지연회로(18)에 의하여 1필드분 지연된다. 이 필드지연회로(18)는 수평고역성분 H이 필드지연회로(15)에 의하여 1필드분 지연되는데 맞추어서 양자간의 필드정합을 이행하는 것이다.

필드지연회로(18)의 출력은 스위치회로(19)에 공급된다. 이 스위치회로(19)는 필드지연회로(18)에서 입력신호의 제1필드의 수평저역성본 LF₁이 출력되는 필드에서 고정단자(192)를 선택하고 제2필드 F₂의 수평저역측성분 LF₂이 출력되는 필드에서 고정단자(193)를 선택한다. 이에 의하여 필드지연회로(18)에서 출력되는 수평저역성분 LF₁은 스위치회로(19)를 개재하여 가산회로(20)와 필드지연회로(21)에 공급된다.

가산회로(20)에서 공급된 수평저역성분 LF₁은 프레임내 평균회로(14)에서 출력되는 프레임내 평균신호S₀와 가산된다. 이것에 의하여 이 가산회로(20)로부터는 제4도 F에 도시한 바와같이, 앞의 식(2)에 보이는 신호 S_₁가 1필드 걸러서 출력된다.

상기 필드지연회로(18)에서 출력되는 수평저역성분 LF₂은 스위치회로(19)를 개재하여 가산회로(22)에 공급된다. 이 가산회로(22)에는, 또 상기 필드지연회로(21)에 의하여 1필드분 지연된 앞 필드의 수평저역성분LF₁이 공급된다. 그리고 이 수평저역성분 LF₁은 가산회로(22)에 의하여 현 필드의 수평저역성분 LH₂에서 감해진다. 이것에 의하여, 이 가산회로(21)에서는 제4도 g에 보이는 것처럼 먼저의 식(3)에 보이는 신호S₂가 1필드 걸러서 출력된다. 물른 이 신호 S₂의 출력 타이밍은 신호의 S₁의 출력타이밍에서 1필드분 어긋나있다.

가산회로(20), (22)의 출력은 각각스위치회로(23)의 고정단자(231), (232)에공급된다. 이 스위치회로(23)는 신호 S_₁의 출력필드에서, 고정단자(231)를 선택하고 신호 S_₂의 출력필드에서 고정단자(232)를 선택한다.

이것에 의하여 출력단자(24)에는 제4도 h에 도시한 것처럼 신호 S₁, S₂가 1필드걸러 교대로 나타난다.

또, 스위치회로(19), 가산회로(22)의 접속상태는 필드 주기로 하이레벨과 로우레벨이 절환하는 필드절환회로(FS)에 의하여 제어한다.

제 5도는 출력단자(23)에 나타나는 대역압축출력을 수평주파수(μ), 수직주파수(ν), 시간축(t)의 3가지방법으로 표시한 3차원 스팩트럼도이다

도시와 같이, 제1도의 구성에 의하면 수평저역성분(L)은 수직주파수(ν), 시간축(t)의 어느방향에 대해서도 전혀 대역제한을 받지않고, 수평고역성분(H)만이 수직주파수(ν), 시간축(t)의 양방향으로 1/2배로 대역제한된다.

다음에, 제2도에 도시하는 대역복원장치의 구성에 대하여 설명한다.

이 제2도에 있어서, (31)은 대역압축하여 송신된 와이드 어스펙트신호가 공급되는 입력단자이다. 이 입력단자(31)에 공급된 와이드 어스펙트신호를 제6도 a에 도시한다.

입력단자(31)에 공급된 와이드 어스펙트 신호는 스위치회로(32)에 공급된다. 이 스위치회로(32)는 신호(S₁)의 입력필드에서 고정단자(322)를 선택하고, 신호 S₂의 입력필드에서 고정단자(323)를 선택한다.

이것에 의하여 신호 S₁의 입력필드에서는 이 신호 S₁가 스위치회로(32)를 개재하여 필드지연회로(33)와 스위치회로(35)의 고정단자(351)에 공급된다. 이 스위치회로(35)는 신호 S₁의 입력필드에서 고정단자(351)를 선택하고, 신호 S₂의 입력필드에서 고정단자(352)를 선택한다.

이것에 의하여, 신호 S₁의 입력필드에서는 이 신호 S₁의 스위치회로(32), (35)을 개재하여 출력단자(36)에 공급된다. 한편, 신호 S₂의 입력필드에서는 이 신호 S₂가 스위치회로(32)를 통하여 가산회로(34)에 공급된다. 이 가산회로(34)에는, 또 필드지연회로(33)에 의하여 1필드분 지연된 전필드의 신호 S₁(제6도 b참조)가 공급되고, 신호 S₂와 가산된다.

이것에 의하여, 신호 S₂의 입력필드에서는 제6도 c에 보이는 것처럼 앞의 식(4)에 보이는 신호 S₃가 가산회로(34)에서 출력된다. 이 신호 S₃는, 스위치회로(35)를 개재하여 출력단자(36)에 공급된다. 이것에 의하여, 출력단자(36)에는 제6도 d에 보이는 바와같이 신호 S₁, S₃가 1프레임내의 2개의 필드에 교대로 나타난다.

또한, 스위치회로(32), (35)의 접속상태도 필드절환신호 FS에 의거하여 제어된다.

이상 기술한 상기 실시예에 의하면 입력신호를 3/4배의 대역으로 압축할 수 있다. 이것은, 1프레임내의한쪽의 필드 F₁에서 입력신호의 전 수평전송대역을 출력하고, 다른쪽의 필드에서 전 수평전송대역의 절반의 수평저역성분 L만을 출력하도록 하였기 때문이다. 또, 이 실시예에 의하면 움직임의 부자연성이 생기지않는 대역압축을 실현할 수 있다. 이것은 움직임의 매끄러움을 내는데 필요한 수평저역성분 L로서 양필드F₁, F₂에서의 수평저역성분 LF₁, LF₂를 모두 남기도록 하였기 때문이다. 즉, 이와같은 구성에 의하면 제5도에 도시한 바와같이 수평저역성분 L에 관하여 모든 움직임성분, 즉 시간축 주파수 30Hz의 빠른 움직임성분까지 모두 남길수 있기 때문이다.

또, 이 실시예의 수평저역성분 L과 같이, 0-2.5MHz의 대역을 지니는 성분이 움직임의 매끄러움을 내는데 필요한 성분이란 사실은 평가시험에 의하여 확인되고 있다. 이것을 제7도를 이용하여 설명한다.

이 제7도에는 수평고역성분 H을 대역제한한 경우에 움직임의 부자연을 발생하지 않는가를 시각시험에 의하여 평가한 결과를 나타내는 것이다. 여기서, 횡축은 수평고역성분 H의 하한주파수 f_L을 나타내고 종축은 평가범주를 나타낸다. 이 평가범주는 "매우 나쁘다"에서 "매우 좋다"까지의 7단계 상대평가로 되어 있다.

도면에 있어서, 특성곡선 C₁은, 이 실시예와 같이 수평고역성분 H의 프레임내 평균신호 S₀를 각 필드에서 반복 출력할 경우의 평가결과를 나타낸다. 또, 특성곡선 C₂은 한쪽의 필드의 수평고역성분 H를 필드반복하여 출력할 경우의 평가결과를 나타낸다. 또한, 수평고역성분 H의 대역제한을 행하지 않을 정우의 특성곡선은 횡축에 일치한다.

이 제7도에 의하면 대역제한되는 수평고역성분 H의 하한주파수 f₁가 높아짐에 따라 움직임의 부자연성이 없어짐을 안다. 그리고 하한주파수 f₁가 2.0MHz로 되면, 대역 제한을 행하지 않는 경우와 완전히 같은 결과를 얻을 수 있다. 따라서 이 실시예와 같이 수평고역성분 H의 하한주파수 f_L를 2.0MHz보다 높은 2.5MHz로 설정하는 구성에서 수평저역성분 L에는, 매끄러운 움직임을 내는데 필요한 성분이 모두 포함하게된다.

또, 이 실시예에 의하면, 수직해상도가 저하하지 않는 대역압축을 실현할 수 있다.

이것은, 앞의 제5도에 도시한 바와같이, 수평저역성분 L이 수직주파수에 관하여 전혀 대역제한을 받지않기 때문이다. 또, 이 실시예에 의하면, 수평방향의 에지부에 있어서, 재생화상이 2중으로 재생되는 것을 방지할 수 있다.

이것은, 수평고역성분 H으로서, 프레임내 평균신호 S₀를 사용하도록 하였기 때문이다. 즉, 이와같은 구성에 의하면, 수평방향의 에지부가 존재하는 수평고역성분에 있어서, 제5도에 도시한 바와같이, 움직임성분이 억제되기 때문이다. 또, 이와같은 억제를 행하여도, 수평고역성분 H의 하한주파수 f_L상기와 같이2.5MHz로 설정되고, 움직임의 매끄러움에는 영향을 주지 않으므로, 문제는 없다.

또, 이 실시예에 의하면 신호 S₂의 복조에 있어서, 가산처리에 의하여 그 전수평주파수 대역을 복원할 수있다.

이것은, 신호 S₂로서 수평저역성분 L의 필드간차신호를 사용하도록 하였기 때문이다. 또, 이 실시예에 의하면 아날로그 전송에 효과적으로 적합할 수 있다.

이것은 아날로그적인 처리를 행하고있기 때문이다. 이것에 의하여, 지상방송과 같이, 수신 상태가 나빠지기 쉬운 경우에도 대처할 수 있다.

제8도 a 및 제8도 b는, 이 발명에 관한 대역압축부가 신호다중장치의 1실시예를 나타내는 회로도이다.

이 제8도 a 및 제8도 b에 도시한 대역압축부가신호 다중장치는 상술한 ACTV방식의 부가신호 다중장치에 있어서 부가신호를 본 발명에 관한 대역압축광치에 의하여 대역압축하여 주신호에 다중하도록 한 것이다.

제8도 a에 있어서, (41)은 와이드 어스펙트신호 발생회로이다. 이 와이드 어스펙트신호 발생회로(41)에서 출력되는 와이드 어스펙트신호는 주사선수가 525개 어스펙트비가 5 : 3인 넌인터레이스 신호이다. 이 넌인터레이스신호는, R, G, B의 원색신호로 출력되고 매트릭스회로(42)에서 Y, I, Q신호로 변환된다. 이들Y, I, Q신호는, 각각 수직주파수(v)-시간축(t)방향의 풀리필터(43), (44), (45)에 의하여 불요성분을 제거후, 인터레이스 변환회로(46), (47), (48)에 의하여 2 : 1인터레이스 포맷의 신호로 변환된다. 인터레이스 변환된 Y, I, Q신호는 각각 4 : 3변환회로(49), (50), (51)에 의하여 화면증앙부를 표시하는 센터패널신호(주신호)와 화면양단부를 표시하는 사이드 패널신호(부가신호)로 분할된다. 다만, 이 경우, 사이드패널 신호의0-0.7MHz의 성분은 시간압축된 상태에서, 센터패널신호의 수평오버스캔 영역에 다중된다.

0-0.7MHz의 사이드패널신호가 다중된 센터패널신호는 센터패널용 NTC엔코더(52)에 의하여 NTSC신호로 변환된다. 이 NTSC신호는, 제8도 b에 보이는 프레임내 평균회로(53)에 의하여 프레임내 평균화된다. 다만 이 프레임내 평균은 수평주파수가 1.5MHz이상의 성분에 대하여서만 행해진다. 이 프레임내 평균에 의하여 빈 영역이 생기고, 여기에, 후술하는 0.7-5.0MHz의 사이드 패널신호의 일부가 다중된다.

한편, 사이드패널신호의 0.7-5.0MHz의 성분은 제8도 a에 보이는 사이드패널용 NTSC엔코더(54)에의하여 NTSC신호로 변환된다. 이 NTSC신호는 제8도 b에 보이는 대역압축회로(55)에 의하여 대역축소된다. 이 대역압축회로(55)는, 제1도에 보이는 대역압축장치와 거의같은 구성을 지니고, 제1도중의 스위치회로(23)를 가지고 있지 않은 점만이 다르다. 또, 이 대역압축회로(55)에 있어서, 앞의 제1도와 동일부에는 동일부호를 붙인다

NTSC엔코더(54)(제 8 도 A)에서 출력되는 0.7-5MHz의 사이드패널신호는 LPF(12)와 가산회로(13)에 의하여 0.7-5MHz의 수평저역성분 L과 2.5-5MHz의 수평고역성분 H로 분리된다. 이 분리된 성분 L, H를 기초로 가산회로(20)에서 제9도 a에 도시한 바와같은 신호 S₁이 얻어진다. 한편, 가산회로(22)로부터는 제9도 b에 도시한 바와같은 신호 S₂가 얻어진다.

가산회로(20)에서 출력되는 신호 S₁는 시간신장회로(25)에 의하여 4배로 시간이 신장된다. 이것에 의하여, 어스펙트비가 4 3이고, 수평주파수 대역이 0.175-1.25MHz의 신호가 얻어진다. 이 신호는 주파수시프트회로(57)에 의하여 저역측으로 주파수 시프트되고, 0-1.08MHz의 주파수대역을 지니는 신호가 된다. 이 신호는 진폭압축회로(58)에 의하여 압축된다. 이 압축출력은 변조회로(59)에 의하여, 상기 프레임내 평균회로(53)에 의한 프레임내 평균화동작에 의하여 빈영역으로된 영역에 주파수시프트된다. 이 주파수시프트출력은, 가산회로(60)에 의하여 상기 프레임내 평균회로(53)에서 출력되는 센터패널신호에 다중된다.

한편, 가산회로(22)에서 출력되는 신호 S₂는 수직 오버스캔 다중처리회로(61)에 의하여 주신호의 수직 오버스캔 영역에 다중하기위한 처리를 받는다. 이 처리출력은 가산회로(62)에 의하여, 상기 가산회로(60)에서 출력되는 센터패널신호의 수직오버스캔 영역으로 다중된다.

제10도는 이 다중영역을 설명하기위한 도면이다 가산회로(22)에서 출력되는 신호 S₂는 제9도 a에 보이는 바와같이 전수평 주파수 대역의 약 절반의 대역을 갖는다.이때문에 이 신호 S₂를 다중하는데는 1프레임당 525개의 주사선중 상하 각 오버스캔 영역의 15개 정도의 주사선을 사용하면 된다. 이 주사선수는 유효주사선수 480개의 약 6 25%에 해당된다. 따라서, 상기 다중영역은 열반의 텔레비젼 수상기에서 상하의 오버스캔 영역에 해당하고 실용상, 표시화상에 방해를 주는일이 없다.

사이드패널신호가 다중된 센터패널신호는, 출력단자(63)에 접속된 도시를 생략한 송신부에 의하여 수신측으로 송신된다.

제11도는 제8도 b의 각부의 신호등을 보이는 도면이다.

제11도에 있어서 (71)은 와이드 어스펙트 신호발생회로(41)에서 출력되는 어스펙트비 5 : 3의 신호이다.여기서 사선부는 사이드 패널신호를 나타내고, 그 이의의 부분은 센터패널신호를 표시한다.

(72)는 4.3변환회로(49, 50, 51)에서 출력되는 어스펙트비 4 : 3의 센터패널신호를 나타낸다. 여기서, 사선부는 수평 오버스캔부에 다중된 0-0.7MHz의 사이드패널신호를 나타낸다.

(73)은 시간신장회로(56)에 의하여 어스펙트비 4 : 3의 신호로 변환된 90.7-5.0MHz의 사이드 패널신호를 표시한다.

(72)의 신호는, 프레임내 평균회로(53)에 의하여 1.5MHz이상의 성분의 프레임내 평균을 취한후, 가산회로(60)에 공급된다. 한편, (73) 의 신호는 주파수 시프트회로(57), 진폭압축회로(58), 변조회로(59)에 의하여 상술한 번영역에 위치결정된후, 센터패널신호와 다중된다.

제12도 a 내지 제12도 e는, 제8도 a 및 제8도 b의 각부의 신호스팩트럼을 보이는 도면이다.

제12도 a는, NTSC엔코더(53)에서 출력되는 셴터패널신호의 수평주파수 (μ)-수직주파수(v)의 2차원스팩트럼을 나타낸다. 여기서, 사선부는 프레임내 평균회로(53)에 의하여 프레임내 평균되는 1.5MHz이상의 성분을 나타낸다.

제12도 b는 프레임내 평균회로(53)에 의하여 프레임내 평균된 센터패널신호의 수평주파수(μ)-수직주파수(ν)의 2차원 스팩트럼을 나타낸다. 도시와 같이, 이 신호는 1.5MHz이상에 있어서, 수직주파수 대역이525/4[cph]로 제한되어 있다.

제12도 c는, 사이도패널용 NTSC엔코더(54)에서 출력되는 사이드패널신호의 수평주파수(μ) -수직주파수(ν)의 2차원 스팩트럼을 나타낸다. 여기서, 사시부는 이 NTSC엔코더(54)에서 출력되는 0.75-5.0MHz의 성분을 나타내고, 그 이외의 부분은 센터패널신호의 수평오버스캔 영역에 다중되는 0-0.7MHz의 성분을나타낸다.

제12도 d는 주파수 시프트회로(57)에서 출력되는 사이드패널신호의 수평주파수(μ)-수직주파수(ν)의 2차원 스팩트럼을 나타낸다. 도시와 같이 이 신호는 수직주파수대역이 525/4[c.p.h.]에 제한되어있다.

제12도 d에 도시한 신호는 제12도 e에 도시한 바와같이, 프레임내 평균에 의하여 번영역으로된 부분에 삽입하도록, 센터패널신호에 다중된다.

이상 기술한 상기 실시예에 의하면, 사이드패널신호를 제1도의 대역압축장치를 이용하여 대역압축하고 있으므로, 사이드패널신호에 의한 재생화상에 움직임의 부자연성이나 수직해상도의 나빠짐이 생기지 않게할수 있다.

또, 센터패널신호의 대역압축에, 제1도의 대역압축장치에 의한 대역압축을 이용하고 있지 않은 것은 이센터패널신호가 현형의 NTSC방식과의 양립성을 유지하기위한 신호이기 때문이다. 이 센터패널신호가 현형의 NTSC방식과의 양립성을 유지할 필요가 없을 경우는 이 센터패널신호도 제1도의 애역압축장치에 의하여 대역압축하여도 좋다.

이상 본 발명의 실시예를 몇가지 설명하있으나, 본 발명은 이를 실시예에 한정되는 것은 아니다.

예컨테, 최초의 실시예에서는, 수평고역성분과 수평저역성분과의 경계주파수를 2.5MHz로 설정하있으나, 이 이의의 주파수로 설정하도록 하여도 좋다.

또, 같은 실시예에서는 수평고역성분 H으로서 프레임내 평균신호 S₀를 사용하였으나, 어느 한쪽의 필드의 수정고역성본 H를 사용토록해도 된다.

또, 같은 실시예에서 수평저역성분 L만을 출력하는 필드의 수평저역성본 L으로서 필드간차신호를 사용하있으나, 이와같은 필드간차신호는 아니고 1필드분의 수평저역성분 L을 사용하도록 해도좋다. 이 경우는, 대역복원속에 있어서, 수평저역성분 L만을 포함하는 필드의 신호에서 이 필드의 수평저역성분 L를 꺼내기 위한 가산처리가 필요없게된다. 즉, 이 필드의 대역븍원출력의 수평저역성분 L으로서는, 이 필드의 신호를 그대로 출력하도록하면 된다. 한면, 수평고역성분 H으로서는 전수평 주파수 대역을 포함하는 필드의 신호에서 수정고역성분 H을 꺼내서 이것을 1필드분 지연하여 출력하도록 하면된다.

이 이외에도, 본 발명은, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변형실시가 가능한 것을 물론이다.

본 발명의 요지는, 한쪽의 필드는 전수평주파수대역을 송신하고 다른쪽의 필드에서 수평저역성분만을 송신함으로써 송신되는 텔레비젼 신호를 대역압축하는 것이면 된다. 또, 본 발명의 수평저역성분 L은, 각 필드에 삽입된 수평저역성분 L을 복조하고 수평고역성분 H은, 한쪽의 필드에 삽입된 수평고역성분을 각 필드에서 반복복조함으로써, 대역 압축하여 송신된 텔레비젼신호의 대역올 복원하는 것이면 된다.

이상 기술한 바와같이, 본 발명에 의하면 부자연스리운 움직임이나 수직해상도의 저하를 초래하는 일이 없는 대역변환방식의 텔레비젼 신호전송/수신시스템을 얻을 수 있다.

Claims (15)

1. 텔레비젼신호의 대역을 압축하여 전송하고, 수신측에서는 이 압축해서 전송된 텔레비젼신호의 대역을 복원하는 대역변환방식의 텔레비젼신호전송/수신시스템에 있어서, 한쪽의 필드에서는 전 수평주파수 대역을 포함하는 제1의 텔레비젼신호를 출력하고(231), 다른쪽 필드에서는 소정 주파수 미만의 수평저역성분만으로 이루어진 제2의 텔레비젼신호를 출력하는 (232)것에 의해, 인터레이스 포맷의 입력텔레비젼신호(11)를 대역압축하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 신호전송방법.
2. 텔레비젼신호의 대역을 압축하여 전송하고, 수신측에서는 이 압축해서 전송된 텔레비젼신호의 대역을 복원하는 대역변환방식의 텔레비젼신호전송/수신시스템에 있어서, 입력텔레비젼신호(31) 각 필드에서 소정주파수 미만의 수평저역성분을 복조하고, 입력텔레비젼신호(31)의 한쪽의 필드에 포함되는 상기 소정주파수이상의 수평고역성분을 각 필드에서 반복해서 복조함으로써, 한쪽의 필드에는 전 수평주파수 대역을 갖는제1의 텔레비젼신호(351)를 포함하며, 다른쪽 필드에는 상기 수평저역성분반으로 이루어진 제2의 텔례비젼신호를 포함하는 인터레이스 포맷의 입력텔레비젼신호(352)를 복조하는 것을 특징으로 하는 대역압축해서 전송된 텔레비젼신호의 수신방법.
3. 텔레비젼신호의 대역을 압축해서 전송하고, 수신측에서는 이 압축해서 전송된 텔레비젼신호의 대역을 복원하는 대역변환방식의 텔레비젼 신호전송/수신시스템에 있어서, 인터레이스포맷의 텔레비젼신호(11)가 입력되고, 한쪽의 필드에 있어서, 이 입력텔레비젼신호(11)의 전수평주파수대역을 포함하는 제1의 텔레비젼신호를 출력하는 제1의 신호출력수단(20)과 ; 상기 입력텔레비젼신호(11)에서 소정주파수 미만의 대역을 갖는 수평저역성분을 추출하는 신호추출수단(12)과 ; 다른쪽 필드에 있어서, 상기 신호추출수단(12)에서 출력되는 상기 수평저역성분만으로 이루어진 제2의 신호를 출력하는 제2의 신호출력수단(193)과 ; 이 제2의 신호출력수단(193)에서 출력된 상기 제2의 신호를 1필드 기간분 지연하는 필드지연수단(21) ; 과 이 필드지연수단(21)과 상기 제2의 신호출력수단(193)에서 출력되는 신호를 감산하는 감산수단(22)과 ; 상기 한쪽의 필드에 있어서는 상기 제1의 신호출력수단(20)에서 출력되는 상기 제1의 신호를 선택하고, 상기 다른쪽의 필드에 있어서는 상기 감산수단(22)의 감산출력을 선택하는 선택수단(23)을 구비하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼신호 대역 압축복원 시스템.
4. 텔레비젼신호의 대역을 압축해서 전송하고, 수신측에서는 이 압축해서 전송된 텔레비젼신호의 대역을 복원하는 대역변환방식의 텔레비젼 신호전송/수신시스템에 있어서, 인터래이스포맷의 텔레비젼신호(11)가 입력되는 입력수단(52, 54)과 ; 한쪽필드에 있어서, 이 입력텔레비젼신호(11)의 전수평주파수대역을 포함하는 제1의 텔레비젼신호를 출력하는 제1의 신호출력수단(231)과 ; 상기 입력텔레비젼신호(231)에서 소정주파수 미만의 대역을 갖는 수평저역성분을 추출하는 신호추출수단(12)과 ; 다른쪽 필드에 있어서, 상기 신호추출수단(12)에서 출력되는 상기 수평저역성분만으로 이루어진 제2의 신호를 출력하는 제2의 신호출력수단(193)을 구비하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼신호 대역압축장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제 1의 신호출력수단(231)은 상기 소정주파수 이상의 대역을 갖는 수평고역성분으로서 프레임내 평균신호를 출력하는 (14)인 것을 특징으로 하는 텔레비젼신호 대역압축장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 소정주파수는 상기 수평저역성분에 원활한 움직임을 부여하는데 필요한 성분을 포함하도록 주파수에 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 텔레비젼신호 대역압축장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 제2의 신호출력수단(193)은 상기 제2의 신호로서 상기 수평저역성분의 필드간 차신호(232)를 출력하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼신호 대역압축장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 제1의 신호출력수단(231)은 상기 입력텔레비젼신호(11)와 상기 신호추출수단(12)에서 출력되는 상기 수평저역성분을 감산함으로써, 상기 소정주파수 이상의 대역을 갖는 수평고역성분을 출력하는 제1의 감산수단(13)과 ; 이 제1의 감산수단(13)의 감산출력을 프레임내 평균화하는 프레임내 평균화수단(14)과 ; 이 프레임내 평균화수단(14)의 프레임내 평균출력과 상기 신호추출수단(12)에서 출력되는 상기 한쪽의 필드의 상기 수평저역성분을 가산하는 가산수단(20)을 가지며, 상기 제2의 신호출력수단(193)은 상기 신호추출수단(12)에서 출력되는 상기 한쪽의 필드의 상기 수평저역성분을 1필드기간분 지연하는 필드지연수단(18)과 ; 이 필드지연수단(18)의 지연출력과 상기 신호추출수단(12)에서 출력되는 상기 다른쪽의 필드의 상기 수평저역성분을 감산처리함으로써, 상기 수평저역성분의 필드간 차신호를 출력하는 제2의 감산수단(22)을 갖는 것을 특징으로 하는 텔레비젼신호 대역압축장치.
9. 제4항에 있어서, 상기 한쪽의 필드에 있어서는 상기 제1의 신호출력수단(20)에서 출력되는 상기 제1의 신호를 선택하고, 상기 다른쏙 필드에 있어서는 상기 감산수단(22)의 감산출력을 선택하는 선택수단(23)을 구비하는 것을 특징으로 하는 텔례비젼신호 대역압축장치.
10. 텔레비젼신호의 대역을 압축해서 전송하고, 수신측에서는 이 압축해서 전송된 텔레비젼신호의 대역을 복원하는 대역변환방식의 텔레비젼신호전송/수신시스템에 있어서, 제1의 어스펙트비를 갖는 인터레이스포맷의 텔레비젼신호(11)를, 상기 제1의 어스펙트비보다 작은 제2의 어스펙트비를 갖는 주신호와 상기 텔레비젼신호에서 상기 주신호를 제의한 부가신호로 분할하는 신호분할수단(49, 50, 51)과 ; 이 신호분할수단(49, 50, 51)에서 출력되는 상기 주신호중 소정주파수 이상의 대역성분을 프레임내 평균화하는 프레임내 평균화수단(53)과 ; 한쪽의 필드에서는 상기 부가신호의 전수평대역을 포함하는 제1의 신호를 출력하고, 다른쪽필드에 있어서는 상기 부가신호의 제2의 소정주파수 미만의 대역을 갖는 수평저역성분만으로 이루어진 제2의 성분을 출력함으로써, 상기 부가신호를 대역압축하는 대역압축수단(53)과 ; 이 대역압축수단(53)에서 출력되는 상기 제1의 신호를 상기 프래임내 평균화수단(53)에서 출력되는 상기 주신호에 주파수다중하는제1의 다중수단(56, 57, 58, 59, 60)과 ; 상기 대역압축수단(53)에서 출력되는 상기 제2의 신호를 상기 프레임내 평균화수단(53)에서 출력되는 상기 주신호의 오버스캔영역에 다중하는 제2의 다중수단(61)을 구비하는 것을 특정으로 하는 대역압축 부가신호다중장치.
11. 텔레비젼신호의 대역을 압축해서 전송하고, 수신측에서는 이 압축해서 전송된 텔레비젼신호의 대역을 복원하는 대역변환방식의 텔레비젼신호전송/수신시스템에 있어서, 한쏙의 필드에는 텔레비젼 수평전송대역의 전수평대역을 갖는 제1의 신호를 포함하며, 다른쪽 필드에는 소정주파수 미만의 대역을 갖는 수평저역성분만으로 이루어지는 것을 추출하는 신호추출수단(12)과 ; 다른쪽 필드에 있어서, 상기 신호추출수단(12)에서 출력되는 상기 수평저역성분ㄹ만으로 이루어진 제2의 신호를 포함하는 인터레이스포맷의 텔레비젼신호(11)를 필드가산하는 가산수단(34)과 ; 상기 한쪽의 필드에서는 상기 입력텔레비젼신호(11)를 선택하며, 상기 다른쪽 필드에서는 상기 가산수단(34)의 가산출력을 선택하는 선택수단(35)을 구비하는 것을 특징으로하는 대역복원장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 제2의 신호는 상기 수평저역성분의 필드간차신호 (323)임을 특징으로 하는 대역복원장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 제1의 신호의 상기 소정주파수 이상의 대역을 갖는 수평고역성분은 프레임내 평균신호임을 특징으로 하는 대역복원장치
14. 제11항에 있어서, 상기 소정주과수는 상기 수평저역성분에 원활한 움직임을 부여하는데 필요한 성분을 포함하도록 주파수에 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 대역복원장치.
15. 제11항에 있어서, 상기 필드가산수단(34)은, 상기 입력텔레비젼신호(11)를 1필드기간분 지연하는 필드지연수단(33)과; 상기 입력텔레비젼신호(11)와 상기 필드지연수단(33)의 지연출력을 가산하는 가산수단(34)을 구비하는 것을 특징으로 하는 대역복원장치.

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