KR920008627B1 - 동작 검출 정보 송. 수신에 의한 텔레비젼 신호 처리 시스템 - Google Patents

동작 검출 정보 송. 수신에 의한 텔레비젼 신호 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

동작 검출 정보 송. 수신에 의한 텔레비젼 신호 처리 시스템
제1도는 종래의 텔레비젼 신호 송신시스템 구성도.
제2도는 종래의 텔레비젼 신호 수신시스템 구성도.
제3도는 본 발명에 따른 텔레비젼 신호 송신시스템 구성도.
제4도는 제3도의 각 부분의 동작파형도.
제5도는 본 발명에 따른 텔레비젼 신호 수신시스템 구성도.
제6도는 제5도의 각 부분의 동작파형도.
본 발명은 동작 검출 정보 송.수신에 의한 텔레비젼(Television)신호 처리 시스템(System)에 관한 것으로, 특히 디지탈 영상신호를 처리하는 텔레비젼 시스템에 있어서 텔레비젼 송신신호에 동작 검출 정보를 다중화하여 송신하고 수신측에서 동작 검출 정보를 복조하여 정확한 신호처리를 하는 텔레비젼 신호 처리 시스템에 관한 것이다.
현재 IDTV(Improved Definition Television), EDTV(Extended Definition Television)등의 텔레비젼 신호 처리 시스템은 고화질 신호 처리 및 배밀 주사 변환처리를 위하여 디자탈에 의한 3차원 Y/C 분리 및 3차원 Y/C 보다 기능을 갖는 영상신호 처리부를 구비하고 있다.
그리고 상기 디지탈에 의한 Y/C 분리 및 Y/C 보간을 수행하기 위해서는 화상에 대한 동작검출이 필요하게 된다. 즉 동작 검출 정보에 의해 상기 디지탈에 의한 Y/C 분리 및 Y/C 보간을 수행하게 된다. 여기서 동작 검출 정보라 함은 영상 프레임(Frame)내에 있는 이동 물체 부분의 동작에 대한 정보를 말한다.
한편 종래의 텔레비젼 신호 처리 시스템에서는 방송국 등의 송신측에서는 동작 검출 정보에 대한 데이타가 없는 통상적인 화상신호를 전송하고, 수신측에서 상기 화상 신호를 수신하여 동작 검출을 하고 검출된 동작 검출 데이타를 이용하여 Y/C 분리 및 Y/D 보간을 하였다.
제1도는 종래의 텔레비젼 신호 송신시스템 구성도로서, 피사체를 촬상하여 색신호(R,G,B)를 출력하는 카메라(Camera)(11)와, 상기 색신호(R,G,B)를 휘도신호( Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)로 분리하는 매트릭스(Matrix) 회로(12)와, 상기 휘도신호( Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)를 엔코딩(Encoding)하여 복합 영상 신호를 출력하는 엔코더(Encoder)(13)와, 음성신호 입력단자(101)를 통해 음성신호 입력하여 FM(Frequen cy Modulation) 변조하는 FM 변조부(17)와, 상기 복합 영상신호에 상기 FM 변조된 음성신호를 더하는 가산기(18)와, 상기 가산기(18)의 출력을 텔레비젼 신호 대역으로 AM(Amplitude Modulation)변조하는 AM 변조부(19)로 구성된다. 상기 제1도를 참조하여 종래의 텔레비젼 신호 송신시스템의 동작예를 설명하면 다음과 같다.
지금 전원이 ＂온＂되고 제1도의 카메라(11)에서 피사체를 촬상하게 되면, 피사체의 상이 전기적인 신호로 변환되어 색신호(R,G,B)가 출력된다. 상기 색신호(R, G,B)는 매트릭스 회로(12)에서 휘도신호(Y)와 색차 신호(R-Y,B-Y)로 분리된 후 엔코더(13)에서 복합 영상신호로 변환되어 가산기(18)에 입력된다.
그리고 도시하지 않은 오디오 회로로부터 음성신호 입력단자(101)를 통하여 음성신호가 입력되어 FM 변조부(17)에서 FM 변조된 후 상기 가산기(18)에 입력된다. 그러므로 상기 가산기(18)에서 상기 복합 영상 신호에 상기 FM 변조된 음성신호가 더해지고 AM 변조부(19)에서 텔레비젼 신호 대역의 주파수로 AM 변조되어 전송된다.
제2도는 상기 제1도와 같은 송신시스템으로부터 전송된 텔레비젼 신호를 수신하여 종래의 텔레비젼 신호 수신시스템 구성도로서, 텔레비젼 신호를 수신하는 안테나(51)와, 상기 텔레비젼 신호를 동조하고 중간 주파수 신호로 변환을 하는 튜너(Tuner)(52)와, 상기 중간 주파신호를 영상 검파하여 복합 영상신호를 출력하는 영상검파부(53)와, 상기 중간 주파신호를 은성 검파하여 음성신호를 출력하는 음성검파부(54)와, 상기 복합 영상신호에 대하여 한 프레임 단위로 동작검출을 하여 검출 데이타를 출력하는 동작검출부(61)와, 상기 복합 영상신호를 상기 동작 검출 데이타에 의해 Y/C분리 및 Y/C 보간을 행하여 색차신호(R-Y,B-Y,G-Y)를 출력하는 영산신호 처리부(57)와, 상기 색차신호(R-Y,B-Y,G-Y)를 색신호(R,G,B)로 변환 출력하는 매트릭스 회로(58)와, 상기 검파된 음성신호를 처리하는 음성신호 처리부(59)와,상기 처리된 음성신호를 증폭 출력하는 증폭기(60)로 구성된다.
상기 제2도의 구성중 영상신호 처리부(57)는 고화질 신호처리 및 배밀 주사 변환처리를 위하여 디지탈에 의한 3차원 Y/C 분리 및 3차원 Y/C 보간 기능을 갖는 IDTV, EDTV 등의 대표적인 영상신호 처리부이다.
상기 제2도를 참조하여 종래의 텔레비젼 신호 수신시스템의 동작예를 설명하면 다음과 같다. 지금 전원이 ＂온＂되고 제2도의 안테나(51)를 통하여 수신된 텔레비젼 신호가 튜너부(52)에 입력되면, 튜너부(52)에서 동조되고 중간 주파신호로 변환되어 영상검파부(53)와 음성검파부(54)에 각각 입력된다. 상기 영상검파부(53)에서는 상기 중간 주파신호를 영상 검파하여 복합 영상신호를 영상신호 처리부(57)와 동작검출부(61)로 출력한다.
상기 동작검출부(61)는 상기 복합 영상신호에 대한 한 프레임 단위로 동작검출을 하고, 동작 검출 데이타를 출력한다. 이때 상기 동작검출부(61)에서는 한 프레임의 복합 영상신호를 내부의 메모리(도시하지 않았음)에 저장한후, 한 신호와 한 프레임 이전 신호와의 차를 구하여 그 차에 해당하는 크기의 데이타를 동작 검출 데이타로 출력하게 되는 것이다.
그리고 영상신호 처리부(57)는 상기 동작 검출 데이타에 의해 Y/C 분리 및 Y/C보간을 행하여 색차신호(R-Y,B-Y,G-Y)를 출력하게 되며, 상기 출력된 색차신호 (R-Y,B-Y,G-Y)는 메트릭스 회로(58)에서 색신호(R,G,B)로 변환되어 출력된다.
한편 음성검파부(54)에서는 상기 중간 주파신호를 음성 검파하여 음성신호를 출력하게 되며, 상기 출력된 음성신호는 음성신호 처리부(59)에서 처리된 후 증폭기(60)에서 증폭되어 출력되고, 도시하지 않은 스피커(Speaker)등을 통하여 음성으로 변환된다.
상기한 바와 같이 종래의 텔레비젼 신호시스템은 수신측에서 동작검출을 하여 동작 검출 데이타에 의해 Y/C 분리 및 Y/C 보간을 하게 되므로 전송 및 수신시의 잡음 등으로 인한 정확한 동작검출이 곤란하며 각 수신시스템마다 동작 검출 회로가 필요하게 되므로 수신시스템의 가격이 높아지는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 텔레비젼 신호 처리 시스템에 있어서, 송신측에서 전송하고자 하는 화상에 대한 동작 검출을 하고 동작 검출 데이타를 주음성 신호에 변조하여 다중화한 후 전송하며, 수신측에서는 복조된 주음성 신호에서 동작 검출 데이타를 추출하여 Y/C 분리 및 Y/C 보간의 제어신호로 사용함으로써 정확한 Y/C 분리 및 Y/C 보간을 할 수 있는 텔레비젼 신호 처리 시스템을 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명에 따른 텔레비젼 신호 송신시스템 구성도로서, 피사체를 촬상하여 전기적인 색신호(R,G,B)로 변환하는 카메라(11)와, 상기 변환된 색신호( R,G,B)를 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)로 변환하는 매트릭스 회로(12)와, 상기 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)를 엔코딩하여 복합 영상신호로 변환하는 엔코더( 13)와, 상기 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)에 대하여 한 프레임 단위로 동작검출을 하여 동작 검출 데이타를 출력하는 동작 검출부(14)와, 상기 동작 검출 데이타를 AM 변조하는 AM변조부(15)와, 음성신호 입력단자(101)를 통하여 입력되는 주음성 신호에 상기 AM 변조된 동작 검출 데이타를 더하는 가산기(16)와, 상기 가산기(16)의 출력신호를 FM 변조하여 FM변조 음성신호를 출력하는 FM 변조부(17)와, 상기 엔코더(13)의 출력 복합 영상신호에 상기 FM 변조부(17)의 FM 변조 음성신호를 더하는 가산기(18)와, 상기 가산기(18)의 출력신호를 텔레비젼 신호 대역 주파수로 AM 변조하는 AM 변조부(19)로 구성된다.
상기 제3도의 구성중 카메라(11), 매트릭스 회로(12), 엔코더(13), FM 변조부(17), 가산기(18), AM 변조부(19)등은 전술한 제1도에서와 같은 일반적인 텔레비젼 송신시스템 구성이다.
제4도는 상기 제3도의 각 부분의 동작파형도이다.
이하 본 발명에 따른 제3도의 동작예를 제4도의 동작파형도를 참조하여 상세히 설명한다.
지금 전원이 ＂온＂되고 제3도의 카메라(11)에서 피사체를 촬상하게 되면, 피사체의 상이 전기적인 색신호(R,G,B)로 변환되어 출력된다. 상기 색신호(R,G,B)는 매트릭스 회로(12)에서 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)로 분리된 후 엔코더(13)에서 복합 영상신호로 변화되어 가산기(18)에 입력된다.
한편 동작검출부(14)는 상기 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)에 대하여 각각 한 프레임 단위로 동작 검출을 하여 제4a도와 같은 동작 검출 데이타를 출력한다.
상기 동작검출부(14)는 상기 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)에 대한 각각 한 프레임의 신호를 내부의 프레임 메모리(도시하지 않았음)에 저장한 후, 현 신호와 한 프레임 이전 신호와의 차를 구하여 그 차에 해당하는 크기의 데이타를 동작 검출 데이타로 출력한다. 여기서 동작검출은 상기 휘동신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)의 세신호에 대하여 각각 하게 되고, 출력 데이타는 이중 그 차가 가장 큰 신호에 대한 데이타를 내보내게 된다.
상기와 같은 동작 검출 데이타 AM 변조부(15)에서 반송파 주파수로 제4b도와 같이 AM 변조를 한다. 그리고 가산기(16)는 상기 AM 변조된 동작 검출 데이타를 음성신호 입력단자(101)를 통하여 입력되는 제4c도와 같은 주음성 신호에 대하여 제4d도와 같은 신호를 출력하게 된다. 상기 가산기(16)의 출력 신호는 FM 변조부 (17)에서 FM 변조되어 가산기(18)에 입력된다. 이때 FM 변조 반송파 주파수는 통상적으로 4.5MHz가 된다.
이에 따라 상기 가산기(18)는 상기 엔코더(13)에서 출력되는 복합 영상신호와 상기 FM 변조부(17)에서 출력되는 신호를 더하여 제4e도와 같은 신호를 출력한다. 상기 제4e도에서 Y는 휘도시호이며, C는 색신신호이고, A는 주음성 신호이고, A'는 부음성 신호를 나타낸다.
또 한편 상기 AM 변조부(15)에서 동작 검출 데이타를 AM 변조할 때의 반송파 주파수는 음성 대역 주파수의 적어도 2배 이상의 수배로 한다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기한 음성 주파수의 2.5-5배인 50KHz-100KHz로 하게 된다.
상기와 같이 반송파 주파수를 음성 대역 주파수의 적어도 2배 이상의 수배로 하는 것은 AM 변조된 동작 검출 데이타를 상기한 제4d도와 같이 주음성 신호에 다중화하기 위한 것이다. 즉 제4c도와 같은 주음성 신호와의 간섭을 피하기 위해 음성신호의 최대 주파수 20KHz보다 적어도 2배 이상 높게 하며, 인접한 제4e도와 같은 부음성 신호 A'에 영향을 주지 않기 위해서이다. 그리고 상기 FM 변조부(17)에서 FM 변조 후의 주음성 신호는 제4e도와 같이 4.5KHz이고 부음성 신호는 4.72khZ가 되므로 두 신호의 차는 220KHz이다. 또한 제4f도는 상기 제4e도의 주음성 신호 주파수 대역을 확대하여 도시한 것으로 4.5KHz의 주음성 신호 A와 4.55KHz-4.6KHz의 동작 검출 신호가 다중화된 것을 나타내고 있다.
상기와 같이 상기 가산기(18)에서 더해진 제4e도와 같은 신호는 AM 변조부(1 9)에서 텔레비젼 신호 대역 주파수로 AM 변조되어 도시하지 않은 안테나를 통하여 전송된다.
제5도는 상기 제3도의 송신시스템으로부터 전송된 텔레비젼 신호를 수신하는 본 발명에 따른 텔레비젼 신호 수신시스템 구성도로서, 텔레비젼 신호를 수신하는 안테나(51)와, 상기 수신된 텔레비젼 신호를 동조하고 중간 주파신호로 변환을 하는 튜너부(52)와, 상기 중간 주파신호를 영상 검파하여 복합 영상신호를 출력하는 연상검파부(53)와, 상기 중간 주파신호를 음성 검파하여 음성신호를 출력하는 음성검파부(54)와, 상기 검파된 음성신호를 밴드 패스 필터링(Band Pass filtering)하여 AM 변조 동작 검출 데이타를 추출하는 밴드 패스 필터(이하 ＂BPF＂라 함)(55)와, 상기 추출된 AM 변조 동작 검출 데이타를 AM 검파하여 동작 검출 데이타를 추출하는 AM 검파부(56)와, 상기 영상 검파된 복합 영상신호를 입력하여 상기 AM 검파부(56)에서 추출된 동작 검출 데이타에 의해 Y/C 분리 및 Y/C 보간을 행하여 색차신호(R-Y,B-Y,G-Y)를 출력하는 영상신호 처리부(57)와, 상기 색차신호(R-Y,G-Y,B-Y)를 색시호(R,G,B)로 변환출하는 매트릭스 회로(58)와, 상기 검파된 음성신호를 처리하는 음성신호 처리부(59)와, 상기 처리된 음성신호를 증폭 출력하는 증폭기(60)로 구성된다.
상기 제5도의 구성중 안테나(51), 튜너부(52), 영상검파부(53), 음성검파부( 54), 영상신호 처리부(57), 매트릭스 회로(58), 음성신호 처리부(59), 증폭기(60) 등은 전술한 제2도에서와 같은 일반적인 텔레비젼 수신시스템 구성이다.
제6도는 상기 제5도의 각 부분의 동작파형도이다.
이하 본 발명에 따른 제5도의 동작예를 제6도의 동작파형도를 참조하여 상세히 설명한다.
지금 전원이 ＂온＂ 되고 제5도의 안테나(51)를 통하여 수신된 텔레비젼 신호가 튜너부(52)에 입력되면, 상기 튜너부(52)에서 동조되고 중간 주파신호로 변환되어 영상검파부(53)와 음성검파부(54)에 각각 입력된다. 상기 영상검파부(53)에서는 상기 중간 주파신호를 영상 검파하여 복합 영상신호를 영상신호 처리부(57)로 출력한다.
또한 상기 음성검파부(54)는 상기 중간 주파신호를 음성 검파하여 제6a도와 같은 음성신호를 음성신호 처리부(59)와 BPF(55)로 출력한다. 그러면 상기 BPF(55)는 상기 음성 검파된 음성신호를 밴드 패스 필터링하여 상기 음성신호에 더해져 있던AM 변조 동작 검출 데이타만을 제6b도와 같이 추출하게 된다. 이때 상기 BPF(55)는 2배 이상인 수배의 음성신호 대역 주파수로 변조된 송신측 AM 변조 반송파 주파수만을 추출한다. 상기 추출된 AM 변조 동작 검출 데이타는 AM 검파부(56)에서 AM 검파되어 제6c도와 같이 송신측에서 검출한 동작 검출 데이타만이 추출된 후 상기 영상신호 처리부(59)에 입력된다.
그러므로 상기 영상처리부(59)는 상기영상 검파된 복합 영상신호를 상기 AM 검파부(56)에서 추출된 동작 검출 데이타에 의해 Y/C 분리 및 Y/C 보간을 행하여 색차신호(R-Y,B-Y,G-Y)를 출력하게 된다. 이때 상기 영상처리부(59)는 상기 동작 검출 데이타로 내부의 Y/C 분리 필터의 선택 제어와 Y/C 보간 신호 구성비를 제어하게 된다. 그리고 상기 색차신호(R-Y,B-Y,G-Y)는 매ㅡ릭스 회로(58)에서 색신호( R,G,B)로 변환되어 출력된다.
한편 상기 음성 검파된 음성신호는 음성신호 처리부(59)에서 처리되고 증폭기(60)에서 증폭되어 출력되어 도시하지 않은 스피커 등을 통하여 음성으로 변환된다. 이때 상기 음성 검파부(54)에서 출력되는 제6a도와 같은 음성신호중 주음성 신호에 다중화된 AM 변조 동작 검출 신호의 주파수는 본 발명의 일실시예에서는 전술한 바와 같이 50KHz-100KHz로 음성신호 대역 주파수 약 20KHz에 비해 적어도 2배 이상 높으므로 모두 없어지게 된다.
상술한 설명중 송신 시스템 및 수신 시스템의 동작 검출 데이타는 시리얼(Se rial)로 N비트(여기서 N은 1이상의 자연수임) 전송하면 2N가지의 동작 검출 제어를 할 수 있다. 또한 상기 시리얼 전송되는 동작검출 데이타의 타이밍(Tim ing)은 송,수신시에 색동기신호(Color Burst) 또는 수평동기신호 주파수 등에 동기한 클럭 주파수를 사용할 수 있다. 그리고 상기 동작 검출 데이타의 송신시 다중화는 상기한 바와 달리 주음성 신호가 아닌 6MHz의 한 채널(Channel)내의 다른 부분에 다중화할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 텔레비젼 신호를 처리하는 시스템에 있어서, 송신측에서 전송하고자 하는 화상에 대한 동작검출을 하고 동작 검출 데이타를 주음성 신호에 변조하여 다중화한 후 전송하며, 수신측에서는 복조된 주음성 신호에서 동작 검출 데이타를 추출하여 Y/C 분리 및 Y/C 보간의 제어신호로 사용하여 Y/C 분리 및 Y/C 보간을 행하는 시스템으로서 정확한 Y/c 분리 및 Y/C 보간을 할 수 있는 잇점이 있다. 또한 하나의 송신시스템에서만 동작검출 및 동작 검출 데이타 전송 설비의 투자가 필요하고 다수의 수신시스템에서는 동작 검출 회로에 비해 훨씬 간단한 복조회로만 있으면 되므로 수신시스템의 회로 구성을 간단하게 하며 수신 시스템의 가격을 낮출 수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

  1. 피사체를 촬상하여 전기적인 색신호(R,G,B)로 변환하는 카메라(11)와, 상기 변화된 색신호(R,G,B)를 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)로 변환하는 매트릭스 회로(12)와, 상기 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)를 엔코딩하여 복합 영상신호로 변환하는 엔코더(13)와, 상기 엔코더(13)의 출력 복합 영상 신호에 상기 FM 변조 음성어신호를 더하는 가산기(18)와, 상기 가산기(18)의 출력신호를 텔레비젼 신호 대역 주파수로 AM 변조하는 AM 변조부(19)를 구비한 동작 검출 정보 송,수신에 의한 텔레비젼 신호 처리 시스템의 송신시스템에 있어서, 상기 휘도신호(Y)와 색차신호(R-Y,B-Y)에 대하여 한 프레임 단위로 동작검출을 하여 동작 데이타를 출력하는 동작검출부(14)와, 상기 동작 검출 데이타를 AM 변조하는 AM변조부(15)와, 음성신호 입력단자(101)를 통하여 입력되는 주음성 신호에 상기 AM 변조된 동작 검출 데이타를 더하는 가산기(16)와, 상기 가산기(16)의 출력신호를 FM 변조하여 FM변조 음성신호를 출력하는 FM 변조부(17)로 구성함을 특징으로 하는 동작 검출 정보 송.수신에 의한 텔레비젼 신호 처리 시스템의 송신시스템.
  2. 제1항에 있어서, AM 변조부(15)의 AM 변조 반송파의 주파수가 음성신호 대역 주파수의 적어도 2배 이상인 수배의 주파수임을 특징으로 하는 동작 검출 정보 송. 수신에 의한 텔레비젼 신호 처리 시스템의 송신시스템.
  3. 텔레비젼 신호를 수신하는 안테나(51)와, 상기 수신된 텔레비젼 신호를 동조하고 중간 주파신호로 변환을 하는 튜너부(52)와, 상기 중간 주파신호를 영상 검파하여 복합 영상신호를 출력하는 영상검파부(53)와, 상기 중간 주파신호를 음성 검파하여 음성신호를 출력하는 음성검파부(54)와, 상기 영상 검파된 복합 영상신호를 입력하여 동작 검출 데이타에 의해 Y/C 분리 및 Y/C 보간을 행하여 색차신호(R-Y,G-Y,B-Y)를 출력하는 영상신호 처리부(57)와, 상기 색차신호(R-Y,B-Y,G-Y)를 색신호(R,G,B)로 변환출하는 매트릭스 회로(58)와, 상기 검파된 음성신호를 처리하는 음성신호 처리부(59)와, 상기 처리된 음성 신호를 증폭 출력하는 증폭기(60)를 구비한 동작 검출 정보 송,수신에 의한 텔레비젼 신호 처리 시스템의 수신시스템에 있어서, 상기 검파된 음성신호를 밴드 패스 필터링하여 AM 변조 동작 검출 데이타를 추출하는 밴드 패드 필터(55)와, 상기 추출된 AM 변조 동작 검출 데이타를 AM 검파하여 동작 검출 데이타를 추출하여 상기 영상신호 처리부(57)에 제공하는 AM 검파부(56)로 구성함을 특징으로 하는 동작 검출 정보 송.수신에 의한 텔레비젼 신호 처리 시스템의 수신시스템.
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