JP2616753B2

JP2616753B2 - テレビジョン受信装置

Info

Publication number: JP2616753B2
Application number: JP8052841A
Authority: JP
Inventors: 宏吉木; 裕弘平野; 秀彦重左
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-03-11
Filing date: 1996-03-11
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH08237684A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号の輝
度信号，色信号の処理方式に係り、特に輝度信号Ｙ，色
信号Ｃ間の漏話が少なく、かつ、動画時或いは静止画時
の解像度低下の少ないＹＣ多重或いはＹＣ分離に好適な
テレビジョン信号処理方式或いはテレビジョン受信装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現行テレビジョン方式では、輝度信号Ｙ
に色信号Ｃが重畳されたコンポジット信号となっている
が、ＹＣ間の漏話防止の帯域制限が水平周波数のみしか
行なわれておらず、動画像などでは、クロスカラー，ク
ロスルミナンスなどのＹＣ間の漏話による画質劣化が発
生する。これを改善するため、送像側でＹＣ共に「水平
−垂直−時間」の３次元の帯域制限を行なうことが提案
されている〔平野他；完全交信性を有する高精細ＴＶ方
式の３次元信号処理（その１），昭和５９年度電子通信
学会総合全国大会予稿Ｓ１４−１１〕。

【０００３】以下の説明を容易とするために、前記従来
提案方式について簡単に説明する。図１は、従来提案方
式のテレビジョン信号を水平周波数μ，垂直周波数ν，
時間周波数ｆ_tの３次元周波数で表わしたものである。
図１（ａ）は、垂直周波数ν，時間周波数ｆ_tの領域で
示したものであり、現行テレビジョン方式の色信号Ｃ
は、同図に示す如く、第２象限と第４象限に挿入されて
いる。すなわち、現行テレビジョン方式では同図で第１
象限と第３象限は空いており、前記従来提案方式ではこ
こに、高精細情報として高域輝度信号Ｙ_H′を挿入す
る。

【０００４】図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡで示す部分
を水平周波数μと垂直周波数νの領域で示したものであ
る。

【０００５】前記従来提案方式では、Ｃ信号，Ｙ_H′信
号と低域輝度信号Ｙ_Lを多重する際に、各信号間の漏話
を防止するために「水平・垂直・時間」の３次元周波数
領域で帯域制限する。すなわち、Ｃ信号は図１の斜線部
分を通過域とし、Ｙ_H′はドットで示す領域を通過域と
する。そして、Ｙ_LはＣおよびＹ_H′の通過域の部分を阻
止域とするように帯域制限する。

【０００６】このようにすることにより、漏話による画
質劣化を大幅に低減させることができる。

【０００７】しかし、帯域制限することにより漏話は少
なくなるが、帯域制限された部分の解像度が低下してし
まうという問題がある。たとえば、時間周波数が１５Ｈ
ｚの低減輝度信号Ｙ_Lは、図１（ｂ）に示す如く、水平
周波数が２.１ＭＨｚ以下程度になってしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＹＣ
間の漏話が少なく、かつ、動画時或いは静止画時の解像
度低下も少ないＹＣ多重方式或いはテレビジョン受信装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、送像側での輝度信号Ｙの帯域制限ができる
だけ小さくなるようにＹＣ多重を行なう。

【００１０】漏話が発生し、帯域制限が必要なのは動画
のときである。そこで、本発明では、撮像系からの信号
により、動画と静止画を判別し、動画のときのみ輝度信
号を帯域制限する。前記従来方式では、Ｙ信号と多重す
るのはＣ信号の他に高域輝度信号Ｙ_H′がある。しか
し、Ｙ_H′は動画の場合は、その成分は小さいと考えら
れるので多重しない。また、現行ＮＴＳＣ方式では静止
画，動画に拘らずＣ信号のみ多重する。したがって、Ｙ
の帯域制限はＣ成分との漏話が発生する所のみ行えばよ
い。

【００１１】そこで、Ｃ成分との漏話部分をできるだけ
少なくすることを考える。すなわち、動画の場合は動き
が小さい場合より狭い周波数帯域となるようにＣ成分を
帯域制限する。その結果Ｙの帯域制限は狭い領域のみで
よく動画時の解像度低下が低減される。説明を簡単にす
るために、水平周波数の帯域を制御する場合について述
べる。動画の場合はＣ成分を低減周波数成分Ｃ_Lと高域
成分Ｃ_Hに分割しては、Ｃ_HはＹ_H′が挿入されていた
「垂直−時間」周波数領域の第１，第３象限に周波数シ
フトして挿入し、水平周波数がＣ_Lの周波数に含まれる
ようにする。もしくは、動画時に対する視覚特性を考慮
すると、動画の場合に色信号を低周波成分Ｃ_Lに帯域制
限し、残った高周波成分Ｃ_Hは多重しない、つまり送信
しないようにしてもよい。これにより、Ｙとの水平周波
数の漏話成分が小さくなりＹの帯域制限も少なくするこ
とができ、動画の解像度を向上させることができる。

【００１２】本発明における動画の場合のテレビジョン
信号の周波数スペクトルの一例を図２に示す。図２
（ａ）は「垂直−時間」周波数領域で示したものであ
り、同図（ｂ）は同図（ａ）の時間周波数が１５Ｈｚの
部分（Ｂ）を「水平−垂直」周波数領域で示したもので
ある。図２で斜線部分がＹの帯域制限用時空間フィルタ
の阻止域を示す。同図（ｂ）に示すように、Ｃ_Hを周波
数シフトしてＣ_Lに含まれる周波数帯域に多重した、或
いはＣ_Hを送信しないようにした結果Ｙの帯域は従来２.
１ＭＨｚであったのが３.２ＭＨｚ程度まで広げること
が可能となり、動画時の解像度が向上する。

【００１３】図３，図４は、本発明のＣ_Hの周波数シフ
トの具体例を示す図である。この例では、Ｃ_Hは色差信
号Ｉの高域成分Ｉ_Hの場合を示す。まず、図４に示す如
く、Ｉ（０〜１.５ＭＨｚ）からＩ_H（０.５〜１.５ＭＨ
ｚ）を抽出する。そして、搬送波周波数が２.７ＭＨｚ
の信号でＩ_Hを振幅変調してその上側帯波Ｉ_H′（３.２
〜４.２ＭＨｚ）を抽出する。この時、Ｉ_H′が「垂直−
時間」領域の第１，第３象限に挿入されるようにするた
めに、搬送波周波数の位相を走査線毎、フィールド毎に
反転させる。

【００１４】一方、色差信号の低域成分Ｉ_L（０〜０.５
ＭＨｚ），Ｑ_L（０〜０.５ＭＨｚ）は現行テレビジョン
方式（ＮＴＳＣ）と同様に色副搬送波（周波数約３.５
８ＭＨｚ）で直交変調する。そして、Ｉ_H′と合せて、
輝度信号Ｙと多重し伝送する。

【００１５】上記本発明の多重方式による信号形態は現
行方式と同じため、現行受像機でそのまま受信可能であ
る。なお、新しく追加した高域輝度信号成分Ｙ_H’，高
域色信号成分Ｃ_Hは、前述の如くフィ−ルド間，走査線
間で位相反転する信号で変調されており、かつ、エネル
ギ−も小さいため妨害とはならない。

【００１６】本発明の受信装置は、受信したテレビジョ
ン信号から動きの大きさを検出する動き検出手段と、動
き検出手段における動きの検出結果に応じて水平周波数
領域における通過帯域が変化する時空間フィルタを備え
た色信号と輝度信号をそれぞれ抽出するフィルタ手段
と、抽出された色信号並びに輝度信号を復調する復調手
段を有する。また、時空間フィルタの水平周波数領域に
おける通過帯域は、動き検出手段の出力により動きが小
さい場合より大きい場合のほうが通過帯域が狭くなるよ
うに制御される。

【００１７】上述した本発明のＹＣ多重方式によるテレ
ビジョン信号を受信した場合、本発明の受信装置では、
Ｉ_H′を送像側と同じ周波数で同期検波して、その下側
帯波を採ることにより、元のＩ_H（０.５〜１.５ＭＨ
ｚ）を再生する。そして、別に復調された、Ｉ_L，Ｑ_Lと
合せて元の色差信号（０〜１.５ＭＨｚ）が得られる。
ただし、静止画では１.５ＭＨｚまであった色差信号Ｉ
を動画の場合に０.５ＭＨｚに帯域制限し高周波成分を
送信しない方式では、動画時のＩ_Hを再生する上記構成
は、勿論必要ない。両方式ともに受信装置で必要なの
は、受信信号からＹ信号とＣ信号を分離する際に画像の
動きを検出し色信号を抽出する時空間フィルタの水平周
波数における動きが大きい場合の通過帯域を動きが小さ
い場合よりも狭くすることである。これにより、受信装
置における動画像での輝度信号の解像度低下を防止する
ことができる。

【００１８】また、現行ＮＴＳＣ方式によるテレビジョ
ン信号を受信した場合、本発明の受信装置では、画像の
動きが大きいときには色信号を抽出する際の時空間フィ
ルタの水平周波数における通過帯域を狭くすることによ
ってクロスカラ−の影響を極力抑えると同時に、逆に動
きが小さいときには広くすることにより色信号の解像度
を向上させることができる。また、本発明の受信装置で
現行のテレビジョン信号を受信した場合、動画像の色信
号は０〜０.５ＭＨｚの帯域となるが、現行の家庭用受
像機の色信号帯域はこの程度のものが殆どであること
や、動画の視覚特性を考えると問題はないと考えられ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。

【００２０】図５は、本発明の実施例における送像側の
構成を示す図である。撮像系（図示せず）からの輝度信
号Ｙは、時空間フィルタ１により動き成分が抽出され、
判定回路２に入れられて、動画か静止画かの判定がさ
れ、動画あるいは静止画のどちらかを示す制御信号３が
得られる。ここで、動き成分を抽出する時空間フィルタ
１の構成の一例を図６（ａ）に示し、その特性を同図
（ｂ）に示す図６で、Ｆはフレーム遅延，Ｈは走査線遅
延素子である。図５の判定回路２では、時空間フィルタ
１の出力信号が一定値以上のレベルであれば動画と判定
する。

【００２１】Ｙ信号は、さらに、高域通過フィルタ４に
より、高域輝度信号５（４.２ＭＨｚ〜７ＭＨｚ）が抽
出され、振幅変調器６に入る。そして、振幅変調器６
で、搬送波ｆ_M1（周波数３.５８ＭＨｚ）により振幅変
調され、低域通過フィルタ７により、その下側帯波が抽
出される。このとき、搬送波ｆ_M1は走査線毎，フィール
ド毎に位相返転する。

【００２２】一方、Ｙ信号は減算器８により、高域輝度
信号が除かれ、低域輝度信号９が得られる。

【００２３】撮像系から得られた色差信号Ｉは、低減通
過フィルタ１０により、広い帯域のＩ信号１２（０〜
１．５ＭＨｚ）が抽出される。そして、もう一方の低減
通過フィルタ１１により狭い帯域のＩ信号１３が得られ
る。減算器１４により広帯域Ｉ信号１２と狭帯域Ｉ信号
１３の減算を行ないＩ信号の高域成分１５（０.５ＭＨ
ｚ〜１.５ＭＨｚ）が抽出されて振幅変調器１６に入
る。振幅変調器１６では、搬送波ｆＭ₂（周波数２.７Ｍ
Ｈｚ）で振幅変調し、高域通過フィルタ１７により、そ
の上側帯波が抽出され動画モードのときに伝送される高
域Ｉ信号成分１８（３.２ＭＨｚ〜４.２ＭＨｚ）とな
る。なお、搬送波ｆ_M2は、フィールド毎，走査線毎に位
相反転する。

【００２４】撮像系から得られたＱ信号は、低減通過フ
ィルタ１９により帯域制限された信号２０（０.５ＭＨ
ｚ以下）となり、直交変調器２１でＩ信号成分と共に色
副搬送波ｆ_SC（３.５８ＭＨｚ）で直交変調される。こ
のときＩ信号成分は、切替ススイッチ２２で、広帯域信
号１２と狭帯域信号１３が、モード制御信号３に従って
切替えられる。

【００２５】さらに、直交変調器２１の出力信号は、加
算器２３により、静止モードのときは、高域輝度信号成
分１８′と、動画モードのときは、Ｉ信号の高域成分１
８と加算されて、時空間フィルタ２４に入る。そして、
切替スイッチ２５により、動画モードのときは、時空間
フィルタ２４により帯域制限された信号が選ばれ、静止
モードのときは、帯域制限されない信号が選ばれ、輝度
信号と加算器２６で加算されて伝送信号２７となる。

【００２６】低減輝度信号９は、切替スイッチ２９およ
び減算器３０により、動画モードのときは、時空間フィ
ルタ２８で帯域制限され、静止モードのときは、帯域制
限されないように制限される。

【００２７】なお、静止，動画のモード情報は、加算器
３１でフィールドに１回，第１走査線に挿入して伝送す
る。

【００２８】ここで、帯域制限用の時空間フィルタ２
４，２８は同一構成となっており、その構成を図７
（ａ）に示し、特性を同図（ｂ），(ｃ）に示す。図７
でＦはフレーム遅延素子，Ｈは走査線遅延素子，ＢＰＦ
は、帯域通過フィルタ（３.２ＭＨｚ〜４.２ＭＨｚ）で
ある。

【００２９】本発明における受像側の実施例の構成を図
８に示す。

【００３０】受信したＮＴＳＣ信号から、モード情報抽
出回路３２により、静止／動画モードの情報を抽出す
る。そして、色信号および、高域輝度信号成分を静止画
用と動画用の時空間フィルタ３３，３４で抽出し、切替
スイッチ３５で、モード情報３６にしたがって、静止モ
ードのときは、時空間フィルタ３３の信号を、動画モー
ドのときは、時空間フィルタ３４の信号をそれぞれ選択
する。ここで、静止モード用の時空間フィルタ３３の構
成と特性を図９（ａ）,（ｂ）に示す。同図でＦはフレ
ーム遅延素子である。動画モード用の時空間フィルタ３
４は、図７に示したものと同じである。

【００３１】色信号および高域輝度成分の信号３７は、
時空間フィルタ３８により、「垂直−時間」周波数領域
で第１，第３章限の成分が抽出され、復調器３９，４０
にそれぞれ入り、搬送波ｆ_M1，ｆ_M2で同期検波される。
ここでｆ_M1，ｆ_M2はフィールド毎，走査線毎に位相反転
する。復調器３９からの信号は、高域通過フィルタ４１
を通り、高域輝度信号４２が再生される。また、復調器
４０からの信号は、低域通過フィルタ４３を通り、色差
信号Ｉの高域成分４４（０.５〜１.５ＭＨｚ）が再生さ
れる。

【００３２】低減輝度信号４５は、受信信号から色成
分，高域輝度信号成分の信号３７が除かれて得られ、加
算器４６で、再生された高域輝度信号４２と加算され
る。なお、動画のときは、加算されない。また、現行テ
レビジョン信号を受信している際にも同様に加算されな
い。

【００３３】一方、時空間フィルタ４７により「垂直−
時間」周波数領域の第２，第４象限の成分が抽出され、
復調器４８で色副搬送波ｆ_SCにより同期検波される。復
調器４８の出力の一方は低域通過フィルタ４９に入力さ
れ、色差信号Ｉの成分５０が得られ、動画モードのとき
は高域Ｉ成分４４と加算されてもとのＩ信号が得られ
る。なお、静止画のときは低域通過フィルタ４９の出力
にはなにも加算されることなくＩ信号として出力され
る。また、現行テレビジョン信号を受信している際にも
同様になにも加算されず、低域通過フィルタ４９の出力
がそのままＩ信号として出力される。復調器４８の出力
の他方は、低域通過フイルタ５０に入力され、Ｑ信号が
再生される。

【００３４】以上述べた実施例では高域色信号として色
差信号Ｉの場合を示したが、Ｑ信号の場合でもよく、
Ｉ，Ｑの組み合せでもよいことは、当然である。また、
動画時には、高域色信号は送らないようにしてもよい。

【００３５】また、静止画，動画モード切替え時に、一
旦高域輝度信号成分，高域色信号成分ともに挿入しない
期間を設けてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上，述べたように、本発明の受信装置
によれば、ＹＣ間の漏話も少なく、かつ、動画像或いは
静止画像の解像度の低下も少なくでき、実施して効果が
大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は従来方式のテレビジョン信号を垂直−
時間周波数領域で示した図。（ｂ）は図１（ａ）のＡ−
Ａ線断面を水平−垂直周波数領域で表した図。

【図２】（ａ）は本発明のテレビジョン信号の周波数ス
ペクトルの図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線の断面
図。

【図３】本発明のテレビジョン信号の周波数スペクト
ル。

【図４】本発明の高域色信号成分の周波数シフトを説明
する図。

【図５】本発明の実施例における送像側の構成図。

【図６】時空間フィルタの構成例。

【図７】時空間フィルタの構成例。

【図８】本実施例における受像側の構成図。

【図９】ＹＣ分離用時空間フィルタの構成と特性を示す
図。

【符号の説明】

１…時空間フィルタ、２…判定回路、３…モード情報、
４…高域通過フィルタ、６，１６…振幅変調器、２１…
直交変調器、７，１０，１１，１９…低域通過フィル
タ、１７…高域フィルタ、２４，２８…時空間フィル
タ、１２…広帯域色差信号、１３…狭帯域色差信号、３
２…モード情報抽出回路、３３，３４…ＹＣＹ_H′分離
用時空間フィルタ、３６…モード情報、３７…Ｃ−
Ｙ_H′信号、４５…低減輝度信号、３８，４７…時空間
フィルタ、３９，４０，４８…復調器、４１…高域フィ
ルタ、４３，４９，５０…低減フィルタ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】輝度信号と色信号が周波数多重されたテレ
ビジョン信号を受信するテレビジョン受信装置におい
て、受信したテレビジョン信号から動きの大きさを検出
する動き検出手段と、上記受信したテレビジョン信号か
ら色信号と輝度信号をそれぞれ抽出するフィルタ手段で
あり、上記動き検出手段の動きの検出結果に応じて水平
周波数領域における通過帯域が変化する色信号を抽出す
るための第１の時空間フィルタを備えたフィルタ手段
と、上記フィルタ手段で抽出された色信号並びに輝度信
号を復調する復調手段とを有することを特徴とするテレ
ビジョン受信装置。
【請求項２】前記第１の時空間フィルタの水平周波数領
域における通過帯域が、動きが大きい場合に小さい場合
と比べて狭くなることを特徴とする請求項１に記載のテ
レビジョン受信装置。
【請求項３】前記フィルタ手段が、さらに、前記第１の
時空間フィルタの通過帯域を阻止帯域とする輝度信号を
抽出するための第２の時空間フィルタを備えることを特
徴とする請求項１乃至２に記載のテレビジョン受信装
置。