JPH03132185A - テレビジョン信号変換器 - Google Patents

テレビジョン信号変換器

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JPH03132185A
JPH03132185A JP1269298A JP26929889A JPH03132185A JP H03132185 A JPH03132185 A JP H03132185A JP 1269298 A JP1269298 A JP 1269298A JP 26929889 A JP26929889 A JP 26929889A JP H03132185 A JPH03132185 A JP H03132185A
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signal
circuit
muse
vertical filter
time axis
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JP1269298A
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Yoshikazu Asano
浅野 善和
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Sanyo Electric Co Ltd
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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はテレビジョン変換器に関し、特にMUSE/N
TSCダウンコンバータに関する。
(ロ)従来の技術 高品位映像信号を帯域圧縮して放送衛星を用い伝送する
方式として多重サブナイキストサンプリングエンコード
方式(MUSE方式)(MultipleSub−Ny
quist Sampling Encoding)が
NHKより提案され、NHK衛星第2チャンネル(BS
第11チャンネル)で定時実験放送が為されている。
この方式は、衛星放送の単一チャンネル(帯域幅28M
 Hz )で高品位映像信号を伝送するためにこの高品
位映像信号を帯域圧縮エンコーダにより、サブナイキス
トサンプリングを行ない帯域8.1MH,の帯域圧縮映
像信号(MUSE信号、サブサンプル映像信号)に変換
するものである。
尚、MUSE方式については、以下の文献等に紹介され
ている。
(a)NHK技術研究昭和62年第39巻第2号通巻第
172号、18(76)頁〜53(111)頁、二宮、
火爆、和泉、合意、岩館著rMUSE方式の開発j(b
)  日経マグロウヒル社発行の雑誌「日経エレクトロ
ニクス、1987年11月2日、階433J 、189
〜212頁、二宮著「衛星を使うハイビジョン方式の伝
送方式MU S EJ 念のため、第12図に、ベースバンドのハイビジョン信
号をサブサンプル処理してMUSE信号を作成する過程
の概略を示す。
又、第13図に、MUSE信号の1フレ一ム期間の割り
当てを示す。尚、この第13図の映像期間のエリアには
対応画像を描いた。
次に、MUSE/NTSCダウンコンバータについて述
べる。
第14図aに示す様に、MUSE信号を再生したハイビ
ジョンTVの再生画面はアスペクト比16:9である。
又、その画面部分の水平走査ライン数は約510本であ
る。そして、通常のNTSC信号を再生する現行TVは
、第14図すに示す様にアスペクト比4 : 3 (1
6: 12)である。又、その画面部分の水平走査ライ
ン数は約240本である。
このMUSE信号の映像を現行のテレビジョン受像機(
TV)で見るためには、走査線1125本のMUSE信
号を、走査線525本のNTSC信号に変mt6MUs
E/NTSCコンバータが必要である。尚、このMUS
E/NTSCコンバータは、フィールド周波数の変換は
行なわれないので、変換されたNTSC信号のフィール
ド周波数はMUSE信号と同じ60Hzであり、正規の
値(59,94Hz)とは異なり、厳密にはNTSC信
号ではないが、NTSC用TVに映出可能なので、変換
信号はNTSC信号と呼ばれている。
このMU S E/NT S Cコンバータ(以下、コ
ンバータと称す)は、第15図aに示すアスペクト比が
、16:9のMUSE再生画面を、アスペクト比4:3
の通常のTVに映し出すためのモードとして、第15図
すのワイドモードと、第15図Cのズームアツプモード
が考えられている。
これらの変換については、特願平1−183997号及
び特願平1−223779号に於いて、詳述されている
ので簡単に説明する。
ズームアツプモード時の映像信号の変換は、MUSE信
号のY映像期間の516ラインの信号をNTSC用の2
40ラインの信号に変換すれば良い。
しかし、この様な変換は、厄介であるため、第16図に
示される様に、MUSE信号の480本の信号より、2
40本のNTSC信号を作成する。つまり、MUSE信
号の水平走査ライン2本につきNTSC信号の水平走査
ラインを1本作成する。そして、この様に作成した24
0ライン分の映像信号を、NTSC規格に合うようにし
て、フィールド走査線262.5本用の同期信号を加算
すれば良い。
又、ワイドモードの変換は、MUSE信号の516本の
映像信号を約170本の映像信号に変換して、NTSC
規格の同期信号を加えれば良い。つまり、走査ラインを
約3分の1にすれば良い。
そして、前述の特願平1−223779号では、MUS
E信号の水平走査ラインの3本の内の1本を捨てて、残
りの2本を1本に混合加算する処理によりNTSC用の
170本の映像信号を得ていた。しかし、この様な構成
では、映像信号を1本捨てているので、変換画面の画質
が劣化する。
この欠点の無い三菱電機@製のダウンコンバータは、ま
ず、MUSE信号の映像信号を前述のワイドモード時と
同様に水平走査ラインの2本を1本にする混合加算処理
を行なう。これにより、MUSE信号の516本を半分
の約260本の信号に変換する。そして、この1次変換
された260本の映像信号を、水平走査ラインの3本を
2本にする混合加算処理を行ない、約170本の映像信
号を作成する。
しかし、このダウンコンバータでは、変換が2回あり厄
介である。
(ハ)発明が解決しようとする課題 本4発明は、垂直フィルタ(30a、 30b)処理を
時間軸伸長回路(32a、 32b) (44a、 4
4b)の前段で行うことにより、この時間軸伸長回路で
の水平走査ラインの間引き(例えば、3本→1本)が行
える様にしたダウンコンバークを提供する技術に関する
ものである。
つまり、時間軸伸長回路(32a、 32b)(44a
、 44b)の前段のMUSE信号のクロック周波数は
16.2MH2である。そして、第12図にも示される
如く、MUSE信号のサンプリング点は、ライン毎にオ
フセットされている。このため、時間軸伸長回路の前段
で全ての垂直フィルタ処理を行うには、周知の如く、上
下に並んだラインのMUSE信号を加算しなくてはなら
ない。そのためそのタイミングを半期間ずらさなくては
ならず(この処理はサブサンプリングシフト処理と称さ
れている)、クロック周波数レートが倍(32,4M 
Hz)となり、高速処理が必要となる。
本発明は、MUSE信号を高速処理を行うことなく垂直
フィルタ処理することを可能としたダウンコンバータを
提案するものである。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、サブサンプル位相が同じ水平ラインの映像信
号を垂直フィルタ回路(30a、 30b)で混合加算
する。つまり、MUSE信号であれば、サブサンプル位
相は2つなのでこの垂直フィルタ回路(30a)(30
b)を2つ設ける。そして、このMUSE信号を時間軸
伸長(単なる時間軸伸長及びNTSC信号変換用の時間
軸変換)した後にサブサンプルシフト処理する垂直フィ
ルタ回路(34)でフィルタリング処理する。
つまり、本発明は、MUSE信号を標準テレビジョン信
号に変換するMUSE信号/標準テレビジョン信号変換
器に於いて、 MUSE信号の奇数ライン及び偶数ライン用の第1.第
2垂直フィルタ回路(30a、 30b)と、この第1
.第2垂直フィルタ回路(30a、 30b)からの信
号のうち所定のラインの信号を時間軸伸長すると共に、
ラインを間引く第1.第2時間軸伸長回路(32a、 
32b)(44a、 44b)と、前記第1.第2時間
軸伸長回路(32a、 32b)(44a、44b)と
からの信号をサブサンプル位相に応じて演算処理する第
3垂直フィルタ回路(34)とを、備えることを特徴と
する。
(ホ)作用 本発明では、サンプリング位相が同相のラインのMUS
E信号を第1.第2垂直フィルタ回路(30a、 30
b)で処理するので、高速化することはない。
そして、時間軸伸長により一旦、低速化した信号を、サ
ブサンプルシフト処理を行う第3垂直フィルタ回路(3
4)で処理するので、この第3垂直フィルタ回路(34
)の出力のサンプリングクロック周波数はあまり高くな
らない。
(へ)実施例 第1図乃至第5図を参照しつつ本発明の第1実施例を説
明する。
第1図に於いて、(10)はMUSE信号入力端子であ
る。
(12)はA/D変換器である。
(14)はクロック同期再生回路であり、入力MUSE
信号に同期したクロック信号(16,2MHz)フレー
ムパルス、HDパルス等等高出力スル(16)!!制御
タイミング信号作成回路であり、1125系の処理回路
群を制御するためにタロツク信号(16,2MHz、 
8.1M Hz、4.05M Hz等)サブサンプル位
相信号等の制御用信号を出力する。
(18)はクロック同期作成回路であり、NTSC信号
用の各種クロック信号(15,12M H、,7,56
MH!、3.78M Hz)、同期信号、フィールド反
転出力等の制御用信号を出力する。この回路(18)は
MUSE信号用のクロック同期再生回路(14)からの
フレームパルス(F)とクロック信号(16,2MHz
)を入力して同期している。つまり、入力MUSE信号
信号と出力NTSC信号は、水平走査周波数は異なるが
フレーム周期は同じ30H2となり所定の同期関係とな
る。
(20)はノンリニアデイエンファシス回路である。(
22a)(22b)(22c)(22d)はメモリより
為りMUSE信号を1水平期間遅延させるIH遅延回路
である4、 (24a)(24b)(24c)(24d
)は加算器、(26a)(26b)(26c)は%倍器
、(28a)は%倍器である。
これらは、回路(22a、 22b、 22c、 24
d、 26d)からなる垂直フィルタ回路(30b)と
、回路(22a、 22b、 22c。
22d、 24a、 28a、 26a、 24c、 
26b)から成る垂直フィルタ回路(30a)に分けら
れる。この2つのフィルタは奇数ライン用と偶数ライン
用で且つその働きは当然1ライン毎に変わる。
(32a)(32b)はメモリよりなる時間軸変換回路
である。この回路(32a)(32b)は、MUSE信
号をNTSC用の映像に対応するように時間軸伸長する
。つまり、垂直フィルタ回路からの16.2M Hzレ
ートのMUSE信号を3ラインに1本の割合で16.2
M Hzレートでこの時間軸変換回路(32a)(32
b)に書き込み、7.56M H、レートで読み出す。
73 これにより1水平走査中■秒の映像期間が373  1
6.2M   − 了■=r了I−−49−31’秒となり、NTSC信号
の1水平走査期間の映像期間に一致する。
(34)はオフセットサブサンプルに対応する垂直フィ
ルタ回路である。(36a)(36b)はサンプルホー
ルド回路よりなるサブサンプルシフト回路である。(3
8)は加算回路であり、2人力を換算して%倍すると共
に、15.12M Hzレートの映像信号を出力する。
この垂直フィルタ回路(34)内の信号波形の一例を第
2図に示す。
(40)はEX−OR回路とNOT回路よりなるサブサ
ンプルシフト制御信号作成回路である。(42)はD/
A変換器であり、NTSC用の映像信号を出力する。
この回路の動作を説明する。
この回路は第3図に示す如< MU S E信号の3ラ
イン分よりNTSC信号の1ラインの信号を作成するも
のである。
第1図の端子(10)より入力されたMUSE信号はA
/D変換器(12)によりデジタルデータのMUSE信
号に変換される。そして、このMUSE信号はクロック
同期再生回路(14)に入力される。クロック同期再生
回路(14)は入力MUSE信号に同期した各1種の信
号(フレームパルス、ラインパルス(JJ、D)、16
.2M Hzのクロック)を出力する。
制御タイミング信号作成回路(16)は、この信号によ
りA/D変換器(12)及び時間軸変換回路(32a、
32b)の書き込み制御を含む1125系の回路を制御
する。又、このMUSE信号に同期した(例えば第4図
の同期関係)NTSC用のクロック信号等を作成するク
ロック同期作成回路(18)は時間軸変換回路(32a
)(32b)の読み出し及びD/A変換器(42)を含
む525系の回路を制御する。
A/D変換器(12)からのMUSE信号はデイエンフ
ァシス回路(20)を介して、垂直フィルタ回路(30
a)(30b)に入力される。この垂直フィルタ回路(
30a)(30b)は2ライン離れたMUSE信号のデ
ータを所定の係数により加算している。
この垂直フィルタ(30a)(30b)は第4図a及び
Cの如く、ラインごとに奇数ラインと偶数ラインの混合
加算信号を出力する。つまり、垂直方向のフィルタ処理
出力を出す。そして、この2ライン離れたラインの信号
はサブサンプル位相が同相なのでサンプリングレートは
16.2M H、のままである。
そして、時間軸変換回路(32a)(32b)は、この
フィルタ処理された信号の3ラインにつき1本のライン
の割合で、映像期間のみ(第4図a、  cの太線部分
)を制御タイミング信号作成回路(16)からの信号に
より書き込む。そして、クロック同期作成回路(18)
からの制御信号により、第4図す。
dの太線のタイミングで読み出す。この時の読み出しレ
ートは7.56M H!なので、この時の映像期間は、
約49μ秒となる。尚、この映像期間は正規のNTSC
信号の映像期間に比べて短いが、通常のTVは、水平ラ
スタをオーバスキャンしているのであまり問題とはなら
ない。
この時間軸変換回路(32a)(32b)の出力は、垂
直フィルタ回路(34)でサブサンプルシフト処理によ
る垂直フィルタ処理により第4図eの如く、混合されて
、第3図の如く、フィルタ処理されたNTSC信号を得
る。尚、第4図eの斜線部分には同期信号が後に挿入さ
れる。
次にこの回路の欠点について説明する。ダウンコンバー
タを商品化する場合回路のIC化がその重要なポイント
となる。そして、ICはそのピン数が商品価値の1つの
指標となっている。又、IC化を行う場合、メモリは大
きな面積を必要とするため、大容量のメモリは内蔵出来
ず汎用メモリ等を外付けして使用している。
ここで時間軸変換回路(32a)(32b)は、MUS
E信号をNTSC信号に変換しているが、入力されるM
USE信号と出力されるNTSC信号との間には、第5
図に示す様に約NTSC信号で70ライン分の時間的な
ずれが発生する。従って、この時間軸変換回路(32a
)(32b)は70ライン分の時間差を吸収するべく、
そのメモリ容量も70ライン分となる。70ライン分の
メモリをIC内に形成することは困難であるため前述の
如く、この時間軸変換回路(32a)(32b)は外付
けの汎用メモリより作成する。しかし、そのためには第
1図に示す如く、入力2つ、出力2つの合計4つの入出
力部が必要となる。この映像データが8ビツトよりなる
とすると4つの入出力のために32ピンを必要としてし
まう。しかも、このメモリ制御のための回路(16)(
18)からの制御信号出力端子もメモリの制御信号の数
だけ必要となる。
第6図に上記欠点を解決する本発明の第2実施例を示す
この第2実施例は、MUSE信号を低速化する(レート
を半分にしている)時間軸2倍伸長回路(44a)(4
4b)を前記時間軸変換回路の代わりに設置して、垂直
フィルタ回路(34)の後段に、NTSC信号規格の映
像信号に変換する時間軸変換回路(32)を改めて設け
ている。
この時間軸2倍伸長回路(44a)は、第7図a、bの
如く、フィルタ処理されたMUSE信号の3本のうちの
、1本分を16.2M H、レー□トで書き込み、8.
1 M Hzレートで読み出す。同様に時間軸2倍伸長
回路(44b)も動作して、第7図dの信号を出力する
。そして、垂直フィルタ回路(34)により、16.2
MHtレートの第7図eの信号となる。
この様に時間軸2倍伸長回路(44a)(44b)はM
USE信号1ライン分を読み込んでMUSE信号の2ラ
イン期間で読み出されるため、その容量はMUSE信号
の1ライン分で十分であり、IC内に充分内蔵出来る。
又、この書き込み/読み出しタイミングは重ならず処理
速度は遅くても良い。
そして、第7図e、fの如く、2倍に伸長したMUSE
信号のY信号部分のみ(第7図eの太線部分)を時間軸
変換回路(32)に書き込み、第7図fの如く読み出す
尚、第6図の(46)は後処理回路であり、例えば、ワ
イドモード変換画面の上下の帯部分(第15図す参照)
を色付けしたり文字信号を挿入するための回路である。
この様に、外付けの時間軸変換回路(32)への入出力
部は2つとなるので、ピン数を少なく出来る。
第8図に本発明の第3実施例を示す。
この第3実施例は色信号処理をも含めて示した。
尚、色信号のサブサンプル位相は第9図に示す様に線順
次で且つ2ラインのオフセットである。
このため4ライン離れた信号しか単純に加算できない。
つまり色用の伸長前の垂直フィルタ回路は加算1(29
a)からなる1つのみである。尚、図の簡略化のためA
倍器、K倍器は図示省略して、単に〆、Kとして図に記
入するのみとしている。
第8図に於いて(44c)〜(44f)は時間軸4倍伸
長回路であり、MUSE信号の色信号部分(水平の前方
部分)を3ラインに1本の割合で16.2M H2レー
トで書き込み4.05M H!で4倍に伸長して読み出
す(第11図a −h参照)。
、 (48)は色信号用垂直フィルタ回路である。この
回路出力を第11図iに示す。
(50)は2つの色信号を16.2M H,レートで交
互に出力して2つの色信号を第10図の如く内挿するパ
ラレルシリアル変換回路である。(52)は時間軸多重
回路であり、スイッチを切り換えて、第11図にの如く
、色信号と映像信号を出力する。
(54)は色信号用時間軸変換回路である。(56)は
時間軸変換回路(54)の出力の内R−Y信号成分のみ
を取り出すR−Y信号抜き取り回路、(58)はB−Y
信号成分のみを取り出すB−Y信号抜き取り回路である
。(60a)(60b)はサンプルホールド回路である
。(62a)(62b)(62c)はブランク作成用の
アンド回路である。(42b)(42c)はD/A変換
器である。
この実施例ではアンド回路(62a)〜(62c)によ
り、ワイドモード時の上下を常に黒い帯としたが、これ
は前述の如く色付けをしても良いし、又、文字信号を挿
入するようにしても良い。
(ト)発明の効果 上記の如く、本発明に依れば、MUSE信号等のサブサ
ンプル映像信号の垂直フィルタ処理が高いクロック周波
数を用いずに行える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す図である。 第2図、第3図、第4図、第5図はその動作を説明する
ための図である。 第6図は本発明の第2実施例を示す図である。 第7図はその動作を説明するための図である。 第8図は本発明の第3実施例を示す図である。 第9図、第10図、第11図はその動作を説明するため
の図である。 第12図〜第16図は従来例に関する。第12図、第1
3図はMUSE信号を説明するための図である。 第14図、第15図、第16図はMUSE/NTSCダ
ウンコンバータを説明するための図である。 (30a、 3Qb)・・・垂直フィルタ回路(第1.
第2垂直フィルタ回路)、 (32a、 32b)・・・時間軸変換回路(第1.第
2時間軸伸長回路)、 (44a、 44b)・・・時間軸2倍伸長回路(第1
.第2時間軸伸長回路)、 (34)・・・垂直フィルタ回路(第3垂直フィルタ回
路)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)MUSE信号を標準テレビジョン信号に変換する
    MUSE信号/標準テレビジョン信号変換器に於いて、 MUSE信号の奇数ライン及び偶数ライン用の第1、第
    2垂直フィルタ回路(30a、30b)と、この第1、
    第2垂直フィルタ回路(30a、30b)からの信号の
    うち所定のラインの信号を時間軸伸長すると共に、ライ
    ンを間引く第1、第2時間軸伸長回路(32a、32b
    )(44a、44b)と、前記第1、第2時間軸伸長回
    路(32a、32b)(44a、44b)からの信号を
    サブサンプル位相に応じて演算処理する第3垂直フィル
    タ回路(34)とを、備えることを特徴とするテレビジ
    ョン信号変換器。
JP1269298A 1989-10-17 1989-10-17 テレビジョン信号変換器 Pending JPH03132185A (ja)

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