JP2517650B2 - 帯域圧縮テレビジョン信号の受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、いわゆるMUSE（Multiple Sub−nyquist
Sampling Encoding）方式等に従う帯域圧縮テレビジョ
ン信号の受信装置に関し、特に、静止表示機能を実現し
ようとするものである。

［従来の技術］ 高品位テレビジョン信号のベースバンド帯域幅は約30
［MHz］であり、これを現行の衛生放送の１チャンネル
分で伝送することができず、伝送するためには、約８
［MHz］程度に帯域圧縮することを要する。

このように高品位テレビジョン信号を帯域圧縮して伝
送するシステムの１つとしていわゆるMUSE方式が提案さ
れている。

このMUSE方式では、以下に例示するような帯域圧縮手
法を用いている。（１）色信号の時間軸を1/4に圧縮
し、輝度信号の水平ブランキング期間に多重する。
（２）画像の静止領域では、フィールド間、フレーム間
オフセットサンプリングによるドットインターレースを
使用する。（３）画像の動領域では、ライン間オフセッ
トによるドットインターレースを使用する。（４）動き
補正により、パン、チルト時の解像度の劣化を最小に保
つ。

従って、受信装置においては、これらの帯域圧縮手法
に対応した帯域伸長構成が必要となる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、最近、静止表示機能を備えたテレビジョン
受像機が出現してきている。そのため、MUSE方式のテレ
ビジョン信号を受信する受信装置においても静止表示機
能を備えるようにすることが望まれる。特に、高品位テ
レビジョン信号の場合解像度が高く、静止表示機能の要
求は高くなると考えられる。

しかし、上述のように、MUSE方式のテレビジョン信号
はいわゆるNTSC方式のテレビジョン信号とその信号フォ
ーマットが異なるので、既存の静止表示構成をそのまま
適用することができない。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、
MUSE方式等に従う帯域圧縮テレビジョン信号に対して簡
易な構成によって静止表示機能を実現することのできる
帯域圧縮テレビジョン信号の受信装置を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ かかる課題を解決するため、本発明においては、輝度
信号及び色信号の処理系のそれぞれが、静止領域に対す
るフィールド間オフセットサンプリングによるドットイ
ンタレースをフィールドメモリを用いて元に戻すフィー
ルド間内挿回路と、動領域に対するライン間オフセット
サンプリングによるドットインターレースを元に戻すフ
ィールド内内挿回路とを備えている帯域圧縮テレビジョ
ン信号の受信装置において、静止画表示モードが選択さ
れた場合に、輝度信号系のフィールド間内挿回路におけ
るフィールドメモリに、フィールド内内挿回路を介した
１フィールドの輝度信号を格納させて輝度信号を保持さ
せる輝度信号保持手段と、静止画表示モードが選択され
た場合に、色信号系のフィールド間内挿回路におけるフ
ィールドメモリに、フィールド内内挿回路を介した１フ
ィールドの色信号を格納させて色信号を保持させる色信
号保持手段とを備え、これら輝度信号保持手段及び色信
号保持手段によって保持された信号によって静止画像を
得るようにした。

［作用］ 輝度信号保持手段は、静止画表示モードになると、フ
ィールド間内挿回路におけるフィールドメモリに１フィ
ールドの輝度信号を格納し、この静止画表示モードが選
択されている間中この格納された輝度信号を繰返し出力
させる。他方、色信号保持手段は、静止画表示モードに
なると、フィールド間内挿回路におけるフィールドメモ
リに１フィールドの色信号を格納し、この静止画表示モ
ードが選択されている間中この格納された色信号を繰返
し出力させる。

かくして、同一の輝度信号及び色信号が繰返し出力さ
れて静止画表示が実行される。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳述す
る。

第１図は、この実施例による受信装置の全体構成を示
すものであり、図示しないパラボナアンテナで捕捉さ
れ、図示しない衛生放送（BS）チューナ部によって約８
［MHz］のベースバンドに復調されたMUSE方式に従うテ
レビジョン信号がこの受信装置に入力される。

入力されたテレビジョン信号はアナログ／デジタル変
換回路１に与えられ、このアナログ／デジタル変換回路
１によってデジタルデータに変換された後ディエンファ
シス回路２に与えられる。ティエンファシス回路２は、
送信系のエンファシス回路による処理の逆処理を行な
い、そのディエンファシスした信号を動き検出回路３、
フレーム間内挿回路４及び同期分離・タイミング発生回
路５に与える。

動き検出回路３は、ディエンファシス処理後のテレビ
ジョン信号について動き検出して動き検出信号を後述す
るような各回路に出力する。

同期分離・タイミング発生回路５は、ディエンファシ
ス処理後のテレビジョン信号から同期信号を分離し、後
述する各回路の動作タイミングを制御するコントロール
信号を形成して出力する。

フレーム間内挿回路４は、受信テレビジョン信号の静
止領域がフレーム間オフセットサンプリングによるドッ
トインタレースが施されているので、フレームメモリ６
を用いて、圧縮されてデータがないドットに対するデー
タとして１フレーム前のデータで内挿する。

このとき、動き検出回路３から与えられる動き検出信
号に基づき１フレーム前のデータを所定方向に移動して
パン、チルトした画面の解像度の劣化を防止するように
内挿する。また、フレームメモリ６を用いてノイズリダ
クション処理を行なう。

フレーム間内挿回路４から出力されたテレビジョン信
号は、ローパスフィルタ回路７に与えられて帯域が制限
され、標本化周波数変換回路８によって標本化周波数が
変換され、次のフィールド間挿回路９による処理がし易
くなるようにされてフィールド間内挿回路９に与えられ
る。

フィールド間内挿回路９は、第２図に示す詳細構成を
有し、静止画表示モード以外のモード（以下、ノーマル
表示モードと呼ぶ）では、静止領域がフィールド間オフ
セットサンプリングによるドットインタレースが施され
ているので、フィールドメモリ10を用いて、データがな
いドットに対するデータとして１フィールド前のデータ
で内挿する。このとき、動き検出回路３から与えられる
動き検出信号に応じてフィールドメモリ10に対するアド
レスを制御してデータ位置を水平方向に補正してパンし
た画面をも静止領域として扱って解像度の劣化を防止す
る。このフィールド間内挿されたテレビジョン信号は、
適応混合回路11に与えられる。

上述したフレーム間内挿回路４によってフレーム間内
挿されたテレビジョン信号は、サブサンプルスイッチ回
路12を介してフィールド内内挿回路13に与えられる。サ
ブサンプルスイッチ回路12は、フレーム間内挿されたド
ットのデータタイミングで開放してそのドットのデータ
を「０」に置き換え、当所よりデータがあるドットデー
タに対しては閉成してそのデータを通過させるものであ
る。フィールド内内挿回路13は、数ライン分のメモリを
有し、着目ドット（処理対象ドット）のデータを、垂直
及び水平方向に隣接する数ドットのデータから内挿して
形成する。

これは、画像の動領域に対しては、ライン間オフセッ
トによるドットインタレースが施されており、３次的な
内挿ができないためである。

このようにしてフィールド内内挿されたテレビジョン
信号は、ノイズコアリング14に与えられる。ノイズコア
リング14は所定周波数以上であってそのレベルから所定
値以下の成分をノイズ成分として除去し、そのノイズ除
去後のテレビジョン信号を、第２図に詳細構成を示す静
止コントロール回路15を介して上述した適応混合回路11
に与える。なお、静止コントロール回路15は、ノーマル
表示ではノイズコアリング14からのテレビジョン信号に
なんら変更を加えることなく、適応混合回路11に与える
ものである。他方、静止画表示モードでは、フィールド
メモリ10を用いて同一内容のテレビジョン信号を繰返し
て出力するものである。

適応混合回路11には、動き検出回路３から動き検出信
号が与えられている。適応混合回路11は、ノーマル表示
モードにおいては、この動き検出信号に応じた比率をも
って、フィールド間内挿回路９から与えられる静止領域
として内挿処理されたテレビジョン信号と、静止コント
ロール回路15から与えられる動領域として内挿処理され
たテレビジョン信号とを混合し、その混合テレビジョン
信号を低域置換回路16に与える。他方、静止画表示モー
ドにおいては、静止コントロール回路15からのテレビジ
ョン信号を100％選択して出力する。

低域置換回路16には、ディエンファシス回路２からテ
レビジョン信号が与えられている。低域置換回路16は、
ノーマル表示モードのときだけ、適応混合回路11から与
えられるテレビジョン信号の４［MHz］以下の成分をデ
ィエンファシス回路２から与えられるテレビジョン信号
の４［MHz］以下の成分と置換え、その置換えたテレビ
ジョン信号をテンポラルフィルタ回路17に与える。

ここで、低域置換回路16を設けたのは、輝度信号の４
［MHz］以下の領域には、フレーム間オフセットサンプ
リングにする折返ししかないので、置換えることによっ
て垂直方向の周波数特性をフラットにすると共に、上述
した内挿回路９及び13に設けられている垂直方向のフィ
ルタの構成を簡易にするためである。

テンポラリフィルタ回路17は、フレームメモリ18を用
いて静止領域と動領域との変化点での解像度の変化を軽
減するように処理する。このテンポラルフィルタ回路17
からのテレビジョン信号はマトリスク回路19に与えられ
る。

MUSE方式に従うテレビジョン信号の場合、色信号は水
平ブランキング期間に挿入されているため、図示しない
陰極線管（CRT）表示装置で表示処理される場合、その
水平ブランキング期間の信号が無意味となるので、テン
ポラルフィルタ回路17からマトリスク回路19に対するテ
レビジョン信号が色信号を含んでいてもその部分が無意
味であり、この点からローパルフィルタ回路７〜フレー
ムメモリ18に至る処理系は輝度信号の処理系を構成して
いる。

上述したフレーム間内挿回路４から出力されたテレビ
ジョン信号は時間軸伸長回路20に与えられる。時間軸伸
長回路20は、同期分離・タイミング発生回路５から与え
られるコントロール信号に基づき、水平ブランキング期
間に1/4に圧縮されて挿入されている色信号を抜取り、
その色信号を４倍に時間軸伸長してフィールド間内挿回
路21に与える。

フィールド間内挿回路21は、第２図に示す詳細構成を
有し、基本的には、フィールドメモリ22を用いて、静止
領域に対するフィールド間ドットインタレースに対応す
るように１フィールド前のデータでデータがないドット
を内挿する。この場合にも、輝度信号の処理系と同様、
フレーム間内挿とこのフィールド間内挿とによって４フ
ィールド間のデータで１枚の画像を形成しているので、
解像度を増大させていることになる。フィールド間内挿
された色信号は、適応混合回路23に与えられる。

また、上述したノイズコアリング14を介したテレビジ
ョン信号は、時間軸伸長回路24に与えられる。この時間
軸伸長回路24は、同期分離・タイミング発生回路５から
与えられるコントロール信号に基づき、水平ブランキン
グ期間に時間軸が1/4に圧縮されて挿入されている色信
号を抜取り、その色信号の時間軸を４倍に伸長してフィ
ールド内内挿回路25に与える。

このフィールド内内挿回路25は、動領域についての色
信号のライン間オフセットによるドットインタレースに
対応して設けられたものであり、内蔵する数ライン分の
メモリを用いて垂直方向及び水平方向に隣接するドット
データから着目ドットのデータを内挿し、この内挿され
た色信号を第２図に詳細構成を示す静止コントロール回
路26を介して適応混合回路23に与える。

この静止コントロール回路26は、静止画表示を実現す
るために設けられたものであり、ノーマル表示モードで
はフィールド内内挿回路25からの色信号をなんら変更す
ることなく、適応混合回路23に与える。他方、静止画表
示モードでは、フィールドメモリ22を用いて同一内容の
色信号を繰返し適応混合回路23に与える。

適応混合回路23には、動き検出回路３から動き検出信
号が与えられており、ノーマル表示モードでは、適応混
合回路23は、静止領域を考慮してフィールド間内挿され
たフィールド間内挿回路21からの色信号と、動領域を考
慮してフィールド内内挿された静止コントロール回路26
からの色信号とを、動き検出信号に応じて定まる比率で
混合して線順次デコード回路27に与える。他方、静止画
表示モードでは、静止コントロール回路26からの色信号
を100％選択する。

MUSE方式に従う色信号は色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙが
線順次で挿入されており、線順次デコード回路27は、こ
れら色差信号を分離して取出し、標本化周波数変換回路
28に与える。標本化周波数変換回路28は、マトリクス回
路19による変換処理が良好に行なわれるようにテンポラ
ルフィルタ回路17からマトリクス回路18に与えられる輝
度信号の標本化周波数と同一の標本化周波数に、到来す
る色差信号の標本化周波数を変換する。

マトリスク回路19は、テンポラルフィルタ回路17から
与えられる輝度信号と、標本化周波数変換回路28から与
えられる色差信号とをマトリクス処理して３原色信号に
変換し、各原色信号を対応するデジタル／アナログ変換
回路29R、29G、29Bに与える。各デジタル／アナログ変
換回路29R〜29Bは、デジタル信号でなる原色信号をアナ
ログ信号に変換して、図示しない表示装置に出力する。

フィールド間内挿回路、フィールドメモリ及び静止コン
トロール回路 次に、静止画表示モードを実現するフィールド間内挿
回路、フィールドメモリ及び静止画コントロール回路に
ついて詳述する。なお、輝度信号の処理系に設けられた
フィールド間内挿回路19、フィールドメモリ10及び静止
画コントロール回路15と、色信号の処理系に設けられた
フィールド間内挿回路21、フィールドメモリ22及び静止
画コントロール回路26とは同一構成を有するので、ここ
では、輝度信号の処理系に設けられたこれら回路９、1
0、15について説明し、色信号の処理系に設けられたこ
れら回路21、22、26の説明は省略する。

第２図において、標本化周波数変換回路８からのテレ
ビジョン信号は、フィールド内内挿用にサブサンプルク
ロック信号によって切換動作する２入力１出力構成のス
イッチ回路40、及び静止画表示モードかノーマル表示モ
ードかによって切り替わる２入力１出力構成のスイッチ
回路41に与えられる。ノーマル表示モードにおいては、
このスイッチ回路41は静止コントロール回路本体42から
与えられる切換信号SW1（第３図（Ｂ））に基づいて標
本化周波数変換回路８から与えられるテレビジョン信号
を選択するようになされており、このスイッチ回路41を
介したテレビジョン信号は、フィールドメモリ10に与え
られ、１フィールド期間だけ遅延されてスイッチ回路40
の他方の入力端子に与えられる。スイッチ回路40は、こ
の１フィールドだけ遅延されたテレビジョン信号と直接
入力されてきたテレビジョン信号をサブサンプルクロッ
ク信号によって選択し、この選択動作によってフィール
ド内内挿処理されたテレビジョン信号を適合混合回路11
に出力する。

他方、ノイズコアリング14から入力されてきたテレビ
ジョン信号は、ノーマル表示モードにおいては、静止コ
ントロール回路本体42から与えられる切換信号SW2（第
３図（Ｄ））に応じて２入１出力構成のスイッチ回路43
を経てそのまま適応混合回路11に与えられる。

このようなフィールド内内挿処理を行ない、かつフィ
ールド間内挿処理されたテレビジョン信号をそのまま出
力する構成に加えて静止画表示を実現する構成を備え
る。

ノイズコアリング14からのテレビジョン信号は、２入
力１出力構成のスイッチ回路44に与えられる。このスイ
ッチ回路44は、静止コントロール回路本体42から与えら
れる切換信号SW3（第３図（Ｃ））に応じて、静止画表
示モードにおいては、最初の１フィールドの間だけノイ
ズコアリング14からのテレビジョン信号を選択してスイ
ッチ回路41に与える。スイッチ回路41は、静止画表示モ
ードになると、垂直同期信号VD（第３図（Ａ））に同期
して直ちに、スイッチ回路44側に切り替わり、ノイズコ
アリング14からのテレビジョン信号を１フィールドの間
だけフィールドメモリ10に格納させ、その後、１フィー
ルド期間経過後に、スイッチ回路44がフィールドメモリ
10の出力を入力するように切り替わるので、このフィー
ルドメモリ10からの出力テレビジョン信号を選択してフ
ィールドメモリ10にフィードバックさせる。

このフィールドメモリ10からの出力テレビジョン信号
は、スイッチ回路44に与えられると共に、スイッチ回路
43に与えられる。スイッチ回路43は、静止画表示モード
が選択された後、１フィールドだけ遅れてフィールドメ
モリ10からのテレビジョン信号を選択するように切り替
わり、このフィールドメモリ10からのテレビジョン信号
を適応混合回路11に出力する。

このようにして、静止画表示モードになると、それ以
降の最初の垂直同期信号VDに同期して１フィールドの間
だけ動領域処理系のテレビジョン信号をフィールドメモ
リ10に格納し、その後、フィールドメモリ10から繰り返
し適応混合回路11に出力させ、かつ、再度フィールドメ
モリ10に与えて記憶させ、同一のテレビジョン信号を静
止画表示モードが選択されている間中出力させる。

これにより、静止画表示モードにおいては、適応混合
回路11に不適切にフィールド間内挿されたテレビジョン
信号と同一内容を繰り返すフィールド内内挿されたテレ
ビジョン信号とが与えられる。そこで、静止コントロー
ル回路本体42は、静止画表示モードにおいては、スイッ
チ回路43を介したテレビジョン信号を100％とする混合
比率を指示する信号を与えて同一内容のテレビジョン信
号を適応混合回路11から出力させる。

また、静止コントロール回路本体42は、静止画表示モ
ードにおいては、フィールドメモリ10からテレビジョン
信号を読み出す場合に、動き検出信号に関係しない読出
しアドレス信号を与えてパンやチルト等による補正を停
止するようにする。さらに、低域置換回路16に置換停止
信号を与えて低域置換動作を停止させるようにする。

このようにして、静止画表示モードにおいては、同一
内容の輝度信号及び色信号が与えられて静止画表示がな
される。

実施例の効果 従って、上述の実施例によれば、MUSE方式に従う帯域
圧縮テレビジョン信号の受信装置においても、静止画表
示機能を実現することができる。かくするにつき、フィ
ールド間内挿回路９、21におけるフィールドメモリ10、
22を利用するようにしたので、かかる機能追加に比べて
追加する構成部分を簡易、小形のものとすることができ
る。

他の実施例 なお、上述の実施例においては、静止画表示モードに
おいて、フィールドメモリ10及び22から同一の信号を繰
返し出力させるために、フィールドメモリ10及び22から
出力された信号をフィールドメモリ10及び22に戻すもの
を示したが、フィールドメモリ10及び22に対する書込み
を停止し、読出しを繰返し行なうようにしても良い。こ
の場合、フィールドメモリ10及び22に用いる半導体素子
によっては、書込みを停止し、読出しだけを繰返すの
で、時間経過と共に出力された信号にノイズが多く混入
する恐れがある。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、帯域圧縮テレビジョ
ン信号の受信装置について、僅かな、しかも簡易な構成
の追加によって静止画表示機能を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による帯域圧縮テレビジョン信号の受信
装置の一実施例を示すブロック図、第２図は静止画表示
を実現する回路部分の詳細構成を示すブロック図、第３
図は第２図の各部タイミングチャートである。 ９、21……フィールド間内挿回路、10、22……フィール
ドメモリ、13、25……フィールド内内挿回路、15、26…
…静止コントロール回路、41、43、44……スイッチ回
路、42……静止コントロール回路本体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 鈴木 明 (56)参考文献 特開 昭62−51390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−248691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−109491（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−212194（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】輝度信号及び色信号の処理系のそれぞれ
   が、静止領域に対するフィールド間オフセットサンプリ
   ングによるドットインタレースをフィールドメモリを用
   いて元に戻すフィールド間内挿回路と、動領域に対する
   ライン間オフセットサンプリングによるドットインター
   レースを元に戻すフィールド内内挿回路とを備えている
   帯域圧縮テレビジョン信号の受信装置において、 静止画表示モードが選択された場合に、輝度信号系の上
   記フィールド間内挿回路におけるフィールドメモリに、
   上記フィールド内内挿回路を介した１フィールドの輝度
   信号を格納させて輝度信号を保持させる輝度信号保持手
   段と、 静止画表示モードが選択された場合に、色信号系の上記
   フィールド間内挿回路におけるフィールドメモリに、上
   記フィールド内内挿回路を介した１フィールドの色信号
   を格納させて色信号を保持させる色信号保持手段とを備
   え、 これら輝度信号保持手段及び色信号保持手段によって保
   持された信号によって静止画像を得ることを特徴とする
   帯域圧縮テレビジョン信号の受信装置。