JPH03220895A - テレビジョン信号受信機 - Google Patents

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】 皇呈圭坐剋貝光艶 本発明はテレビジョン信号受信機に係り、特に送信側で
映像信号に動き情報を周波数多重化した伝送信号より受
信側で動き情報を復調して、該動き情報に基づき動き適
応処理を施し、高精細の映像を得るようにしたテレビジ
ョン信号受信機に関するものである。

髪来坐技歪 最近テレビジラン受信機の画面が大型化する傾向がある
が、画面が大型化するとクロスカラーやドツト妨害、ま
た輝度信号や色信号の帯域の制限による解像度の不足或
いはインターレース（飛び越し走査）によるラインフリ
ッカなどＮＴＳＣ方式のしくみに起因する画質の劣化が
目立つようになってきた。

これに対処するため現行の放送方式には手を加えず受信
側における信号処理の方法を工夫してより高画質化をし
ようとするＩ　Ｄ　Ｔ　Ｖ　（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ口ｅｆ
ｉｎｉｔｉｏｎ　ＴＶ）や現行のカラーテレビジョン放
送を互換性を持ちながら放送方式に改良を加え受信側で
も改良を加えて一層の高画質化を図ろうとするＨ　Ｄ　
ＴＶが開発されている。

Ｉ　ＤＴＶではテレビジョン受信機側において、インタ
ーレース画面をノンインターレース（順次走査）画面に
変更してラインフリッカを除去し、垂直解像度を向上さ
せたり、また動き適応走査線補間或いは動き適応ｙ−ｃ
分離を行い解像度の改善を行っている。またＥＤＴＶで
は上記Ｉ　ＤＴＶによる受信側での改善に加え送信側で
も、■輝度信号の高域成分を周波数シフトし色信号成分
の帯域に多重して高解像度化を図る■送信側のガンマ補
正による高彩度部の解像度劣化を補正する ■色信号の広帯域化を図る ■テレビカメラの垂直解像度を高め信号源の改善を図る ■適応形エンファシスをかけてノイズの改善を行う ■映像搬送波の直交変調による高精細成分またはワイド
スクリーン画像の両端画像を多重伝送する ■ゴースト除去のための基準信号を挿入する等が実施或
いは検討されている。

上述するようにＩＤＴＶ、ＥＤＴＶ共にノンインターレ
ース方式、動き適応走査線補間及び動き通用Ｙ−Ｃ分離
はいずれも受信機側で対応しているため、受信機に１フ
レーム間差或いは２フレ一ム間差の動き情報を検出する
大容量のフィールドメモリ或いはフレームメモリを必要
としていた。

が　　しようとする 上記従来技術では、受信側において１フレーム間差或い
は２フレ一ム間差をとって動き情報を検出しているので
、受信機に大容量のメモリを含めた動き検出回路が必要
になって回路構成が複雑高価になる。また、放送局より
送信されて来る情報がインターレース信号であるため、
原理的に動き検出が不可能な画像がある。例えばちょう
どフレーム同期１７３０秒で動く画像は時間周波数「１
が３０Ｈｚであるため受信機側では動画であるにもかか
わらず静止画として検出されてしまうという問題があっ
た。

課題を解決するための手段 本発明は前記の問題を解決するため、送信側で予じめ検
出した動き情報に基づく動き検出信号を走査線毎および
フレーム毎に位相が反転し、色副搬送波ｆＳＣの周波数
と相関のある搬送波で低域変換して、クロマ信号の周波
数帯域よりも低域側でテレビジョン信号と周波数多重す
る複合カラーテレビジョン信号の受信機において、上記
複合カラーテレビジョン信号から上記動き検出信号を復
調する復調手段と、上記複合カラーテレビジョン信号か
ら上記復調した軌き検出信号に基づいて輝度（Ｙ）信号
とクロマ（Ｃ）信号を分離する動き適応Ｙ・Ｃ分離手段
と、上記動き検出信号に基づいて走査線を補間する動き
適応走査線補間手段とを設けた構成にする。

止−貝 動き検出信号を周波数多重で重畳した送信側からの複合
カラーテレビジョン信号を受信すると復調手段により上
記動き検出信号が復調される。この動き検出信号に基づ
き、動き適応Ｙ−Ｃ分離手段及び動き適応走査線補間手
段では動きが速い画像についてはライン間で、また動き
が遅い画像或いは静止画ではフレーム間で各画素毎に演
算処理が行われて動き適応Ｙ−Ｃ分離及び動き適応走査
線補間が行われる。このようにして動き適応処理が施さ
れた輝度信号及び色差信号はＲＧＢ信号に変換された後
、表示駆動装置に導かれる。

実施例 本発明の詳細な説明するに先立ち、送信側において動き
情報を多重化した本発明に用いるテレビジョン信号の伝
送方式について説明する。

第７図は本発明に用いる伝送方式においてテレビジョン
信号を作成するエンコーダ部のブロック図である。

図において、ｌはフレーム周期ｌ／６０秒のノンインタ
ーレースでテレビジョン画像信号赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）信号を導出する順次走査カメラ、２゜３．４は
上記赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号のアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器。

５は上記Ａ／Ｄ変換器２，３．４の出力を輝度信号Ｙ９
色差信号１．　Ｑに変換する変換回路であり、６は上記
輝度信号Ｙ及び色差信号１．Ｑを５２５ライン／６０Ｈ
ｚのノンインターレース信号より５２５ライン／３０Ｈ
ｚのインターレース信号に変換する走査変換回路である
。７は上記走査変換回路６からの色差信号１．Ｑを色副
搬送波ｆＳＣで変調してクロマ信号Ｃを出力する変調器
、８は該変調器７からのクロマ信号Ｃと上記走査変換回
路６からの輝度信号Ｙから、それぞれ後述する動き情報
変調信号を減算器９ａ、　９ｂにより取り除いた輝度信
号とクロマ信号を加算してＮＴＳＣ方式のテレビジョン
信号を導出する加算器である。一方、１１．１２．１３
は動き検出回路であり、該動き検出回路１１は順次走査
カメラ１からのノンインターレースの輝度信号の１フレ
一ム間差より動き情報を検出し、動き検出回路１２はイ
ンターレース信号に変換された輝度信号の１フレ一ム間
差より動き情報を検出し、動き検出回路１３はインター
レース信号に変換されたクロマ信号Ｃの２フレ一ム間差
より動き情報を検出する。１４．１５．１６は上記多動
き検出回路１１．１２゜１３の出力信号の夫々の絶対値
をとる絶対値変換回路であり、１７は上記絶対値変換回
路１４．１５．１６の最大値を選択する最大値選択回路
である。１８は上記最大値選択回路１７の出力を入力と
し、色副搬送波ｆＳＣを例えば２分周したクロックμ０
″と該クロックμ０”を半クロツクシフトしたクロック
Ｊ「で奇数番目の画素の動き検出信号と偶数番目の画素
の動き検出信号を分離するＤ型フリップフロップであり
、１９．２０は上記奇数番目と偶数番目の画素の動き検
出信号を直交変調する変調器であり、２１はこれらの直
交変調した動き検出信号を加算する加算器であり、該加
算器２１の出力は上記加算器８より導出するＮＴＳＣ信
号と加算する加算器１０に導くと共に上記減算器９ａ、
　９ｂに導＜、２２は上記加算器１０からのディジタル
出力をアナログ信号に変換するディジタル／アナログ（
以下「Ｄ／Ａ」という）変換器である。

本発明に用いる伝送信号のエンコーダ部は以上の構成よ
り威り、以下にその動作を説明する。

まず、順次走査カメラｌによりフレーム周期ｌ／６０秒
で走査して画像信号、赤（Ｒ）、緑（Ｇ〉、青（Ｂ）信
号を得る。これらの信号はＡ／Ｄコンバータ２゜３．４
によりディジタル信号に変換後、変換回路５により輝度
信号（Ｙ）と色差信号１．Ｑに変換し、更に走査変換回
路６によりインターレース信号に変換する。インターレ
ース信号に変換された輝度信号Ｙ及び色差信号１．Ｑの
うち色差信号１．　Ｑは変調器７により第４図（ａ）に
示す様にある走査線と同一位相の隣接走査線がフィール
ド毎に垂直の一方向に上昇する色副搬送波ｆＳＣで変調
されてクロマ信号Ｃを導出しく第４図（ａ）　（ｂ）に
於て、各丸印は走査線を表わし、その中の矢印が搬送波
の位相を表わす。上向きの矢印が位相θである搬送波で
あるとすると、下向きの矢印は位相θやπの搬送波であ
る）、また輝度信号Ｙは減算器９ａで、上記クロマ信号
Ｃは減算器９ｂでそれぞれ後述の動き情報変調信号が取
り除かれた後、加算器８で加算されてＮＴＳＣのテレビ
ジョン信号を得る。

また、動き検出回路１１では、フレーム周波数６０Ｈｚ
の順次走査カメラｌによる５２５ライン／６０Ｈｚで順
次走査した順次走査信号の走査線（第５図（ａ）に走査
線の位置関係を示す）のフレーム間差により第５図（ｂ
）の斜線で示す周波数スペクトルの領域の動きを検出す
る。これによりフレーム周期１／３０秒で動く画像の動
きも検出可能になる。更に動き検出回路１２．１−３で
は上記順次走査信号を走査変換回路６で走査変換した第
６図（ａ）に示す如き位置関係にある５２５ライン／３
０Ｈｚインタ一レース信号の走査線の１フレ一ム間差と
２フレ一ム間差により第６図（ｂ）　（ｃ）の斜線で示
す周波数スペクトルの範囲の動きを検出する。上記動き
検出回路１１゜１２、１３からのフレーム間差信号は、
それぞれ絶対値変換回路１４．１５．１６により絶対値
を取った後、最大値選択回路１７により３つのフレーム
間差信号のうちの最大値を選択し、これをその点の動き
検出信号とする。尚、動き検出信号はＮＴＳＣの伝送帯
域等を考慮し、各走査線につき色副搬送波ｆＳＣでサン
プリングした画素数で行う。

上記の様にして得られた第３図の（ａ）に示す如き動き
検出した各画素（第１画素、第２画素、第３画素、第４
画素−）信号より威る動き検出信号はＤ型フリップフロ
ップ１８に導かれ、ＥＮＤ型フリフリップフロップ１８
り色副搬送波ｆＳＣの周波数をフレーム毎に位相が反転
する搬送波、例えば、第４図（Ｃ）　（ｃｌ）に示す様
に色副搬送波ｆＳＣ　　　　分周の周波数で且つ時間−
垂直周波数の２次元周波数領域で第４図（ｂ）　（ｄ）
に示す様に上記搬送波μ０と共役な関係にある搬送波μ
０°と、この搬送波μ０を半クロツクシフトした搬送波
２で１画素ずつ間引いてサンプリングして奇数番目の画
素は第３図（ｂ）に、偶数番目の画素は第３図（ｃ）に
示すように２つの動き検出信号に分離する。これらの第
３図の（ｂ）　（ｃ）に示す分離した動き検出信号を上
記搬送波μ０゛とπ／２だけ位相シフトした搬送波μｙ
とを用いて変調器１９．２０で直交変調する。直交変調
した２つの動き検出信号はそれぞれ加算器２１で加算す
る。また、受信側で復調等の処理を考えこの動き情報変
調信号の識別信号として一″−ｆコ ｓｃを垂直ブランキング期間などにバースト的に搬入し
ておく。上記加算器２１より導出した動き情報変調信号
は上記減算器９ａ、　９ｂに導き、該減算器９ａ。

９ｂで予しめ輝度信号及びクロマ信号Ｃの周波数領域か
らこの動き情報変調信号の周波数領域（２，１５ＭＨｚ
）を取り除く。最後に、加算器１０で上記カラーテレビ
ジョン信号と上記動き情報変調信号を周波数多重し、Ｄ
／Ａコンバータ２２によりアナログ信号に変換して、新
しいカラーテレビジョン信号として導出する。

第１図は上記のテレビジョン信号伝送方式により周波数
多重されて伝送された複合カラーテレビジョン信号を再
生する本発明のテレビジョン信号受信機のデコーダ部の
ブロック図である。

第１図において、３２は入力端子３１から入力される上
記複合カラーテレビジョン信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換器であり、３３は上記Ａ／Ｄ変換された複合カラー
テレビジョン信号の１フイ一ルド分を記憶するフィール
ドメモリ、３４は上記複合カラーテレビジョン信号と上
記フィールドメモリ３３で記憶された１フイールド前の
複合カラーテレビジョン受信信号との差をとる減算器で
あって、該減算器３４の出力は約２．１５ＭＨ２帯域通
過のバンドパスフィルタ　（以下ｒＢＰＦＪという）３
５を介して動き検出信号を復調するデコーダ３７に導く
。３６は送信側より送られて来る複合カラーテレビジョ
ン信号の垂直ブランキング期間内に挿入されている搬送
波識別信号より搬送波を復調する搬送波復調器であり、
該搬送波復調器３６で復調された搬送波を上記デコーダ
３７に導き、直交変調されている２つの動き検出信号を
復調する。３８は上記動き検出信号を色副搬送波ｆＳＣ
の周波数で内挿処理し、動き係数Ｋを導出するマルチプ
レクサである。３９はラインくし形フィルタ４０．フレ
ーム＜シ型フィルタ４１．上記動き係数Ｋを乗算する乗
算器４２．動き係数１−Ｋを乗算する乗算器４３及び上
記両乗算器４２、４３の出力を加算する加算器４５より
成る動き適応Ｙ−Ｃ分離回路であり、４４は上記Ａ／Ｄ
変換器３２からの複合カラーテレビジョン信号より上記
ＢＰＦ３５の出力を減算する減算器、４６は上記動き適
応Ｙ−Ｃ分離回路３９より分離したクロマ信号Ｃを上記
Ａ／Ｄ変換器３２からの複合カラーテレビジョン受信信
号より減算する減算器、４７は上記クロマ信号Ｃを色復
調して色差信号１＊、Ｑｉを導出する色復調回路である
。４８は上記減算器４６及び色復調回路４７の出力Ｙ＊
　、ＩＮ　、ＱＲを入力とし、ライン補間回路４９．フ
ィールド補間回路５０．上記マルチプレクサ３８からの
動き係数Ｋ及び１−Ｋを乗算する乗算器５１．５２及び
該乗算器５１．５２の出力を加算する加算器５３より成
り、走査線補間輝度信号ＹＩ＋走査線補間色差信号１．
、Ｑ、を出力する動き適応走査線補間回路である。５４
は上記輝度信号Ｙ真９色差信号Ｉｍ、ＱＲに補間輝度信
号Ｙ１１補間色差信号Ｉ＋、（Ｌを挿入して、インター
レース信号をノンインターレース信号に変換する走査変
換回路であり、５５は上記走査変換回路５４からの出力
である輝度信号ＹＤ９色差信号ＩＤ、ＱＤよりＲ，Ｇ、
Ｂ信号を導出するＲＧＢ変換回路であり、５６、５７．
５８は上記ディジタルＲ，Ｇ、Ｂ信号をアナログＲ，Ｇ
、Ｂ信号に変換するＤ／Ａ変換器である。

第７図で説明した伝送方式で伝送される複合カラーテレ
ビジョン信号を受けて、これを再生する本発明に係るテ
レビジボン信号受信機のデコーダ部は以上のような構成
より成り、以下にその動作を説明する。

第１図に於て、入力端子３１から人力される上記複合カ
ラーテレビジョン信号はＡ／Ｄ変換器３２によりディジ
タル信号に変換され、フィールドメモ１Ｊ３３と減算器
３４により色信号と動き情報変調信号が取り出される。

これを更に２．１５ＭＨｚ帯域通過のバンドパスフィル
タ３５を通し、不要成分を除去後、動き情報変調信号を
取り出す。この動き情報変調信号は次段のデコーダ３７
に導かれると共に減算器４４に導かれ、該減算器４４で
Ａ／Ｄ変換Ｈ３２からの複合カラーテレビジョン信号よ
り動き情報の変調信号の周波数成分が取り除かれる。ま
た、搬送波復調回路３６で送られてきたテレビジョン信
号中垂直ブランキング期間内に挿入されている搬送波識
別信号−Ｔ−ｆＳＣより搬送波μ０を復調し、この搬送
波μ０と□だけ位相シフトした搬送波を用いデコーダ３
７で直交変調されている２つの動き検出信号第３図（ｂ
）　（ｃ）を復調する。上記復調された２つの動き検出
信号（第３図（ｂ）（ｃ））はマルチプレクサ３８によ
り色搬送波ｆＳＣの周波数で第３図（ａ）に示す如く内
挿処理され、動き係数にとして取り出される。動き適応
Ｙ−Ｃ分離回路３９ではラインくし形フィルタ４０によ
るライン間演算とフレームくし形フィルタ４１によるフ
レーム間演算を行い、上記マルチプレクサ３８からの動
き係数Ｋ及び１−にで動きの激しい画面のときは乗算器
４２によりクロマ信号Ｃと動き係数Ｋを、また静止画の
ときは乗算器４３により、クロマ信号Ｃと動き係数ｌＫ
を夫々乗算して、その乗算結果を加算器４５に導き、該
加算器４５でミックスして動き適応クロマ信号Ｃを抽出
する。減算器４６では、上記減算器４４により動き情報
変調信号が取り除かれた複合カラーテレビジョン信号よ
り上記のクロマ信号Ｃを差し引き、輝度信号Ｙ、を取り
出す、また色復調回路４７では、上記のクロマ信号Ｃを
色復調して色差信号■□＋　Ｑ＋＋を得る０次に動き適
応走査線補間回路４８では、上記輝度信号ＹＩＩと色差
信号Ｌ＋Ｑ、をライン補間回路４９及びフィールド補間
回路５０に導き、ライン補間信号及びフィールド補間信
号を作る。第２図はこの様子を説明するための図であり
、ライン補間Ｘは図示するように対応する上下の走査線
の画素Ｃ，Ｄの平均値（Ｃ＋Ｄ）／２を取り、フィール
ド補間Ｚは前フィールドの値Ａをそのまま遅延させて補
間信号とする。そして上記のライン補間信号及びフィー
ルド補間信号は乗算器５１及び５２に導き、ここで動き
係数Ｋ及び１−にと乗算し、その結果を加算器５３に導
き、該加算器でミックスして動き適応の補間信号ｙ、、
１９．Ｑ１を得る。この補間輝度信号Ｙｌ＋補間色差信
号１＋、Ｑ＋は上記減算器４６からの輝度信号Ｙ、及び
上記色復調回路４７からの色差信号１１１＋Ｑ、と共に
走査変換回路５４に導かれ、５２５ライン／３０Ｈｚの
インターレース信号から５２５ライン／６０Ｈｚの順次
走査信号に走査変換された輝度信号ＹＤ、色差信号Ｉｎ
　、Ｑｏ　＠’Ｊ出する。このｊ＠次走査信号である輝
度信号Ｙ、及び色差信号■。＋Ｑ。

はＲ，Ｇ、Ｂ変換回路５５によりＲ，Ｇ、Ｂ信号に変換
され、更にＤ／Ａ変換器５６．５７．５８によりアナロ
グ信号に変換されて順次走査のアナログＲＧＢ信号を得
る０以上のようなデコーダ部により第７図で説明した伝
送方式によって伝送される動き情報を周波数多重した複
合カラーテレビジョン信号は順次走査のＲＧＢ信号に復
調することができ、このＲＧＢ信号によりテレビジボン
受信機を順次走査して、精細な画質の表示を行わせるこ
とができる。

発１江畳］果 本発明は以上のような構成であるので、動き情報を多重
伝送する信号に基づき受信側で動き適応処理を施すので
、受信側での動き検出誤りを抑えることが可能になると
共に、受信側に１フレ一ム間差、２フレーム間差等の大
容量を用いた動き検出回路を設ける必要がなくなり受信
機の回路構成を簡単安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部のブロック図、第２図
は走査線補間の模式的説明図、第３図は動き情報の多重
化の説明図、第４図（ａ）　（ｂ）はそれぞれ色副搬送
波及び動き情報搬送波の位相に関する走査線構造を示す
模式図、第４図（ｃ）　（ｄ）は第４図（ａ）　（ｂ）
における３次元周波数空間の時間−垂直周波数平面での
特性図、第５図（ａ）　（ｂ）は順次走査信号の走査線
の位置関係とその動き検出範囲の周波数スペクトルを示
す図、第６図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）はインターレース
信号の走査線の位置関係とその場合の１フレーム、２フ
レーム差における動き検出範囲の周波数スペクトルを示
す図、第７図は送信側の伝送方式を説明するためのブロ
ック図である。 １１、１２．１３−−動き検出回路 ３６−搬送波復調器、　３７−デコーダ。 ３９−動き適応ｙ−ｃ分離回路。 ４８−動き適応走査線補間回路。 出　願　人　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信側で予じめ検出した動き情報に基づく動き検
   出信号を走査線毎およびフレーム毎に位相が反転し色副
   搬送波ｆ＿Ｓ＿Ｃの周波数と相関のある搬送波で低域変
   換して、クロマ信号の周波数帯域よりも低域側でテレビ
   ジョン信号と周波数多重する複合カラーテレビジョン信
   号の受信機において、上記複合カラーテレビジョン信号
   から上記動き検出信号を復調する復調手段と、 上記複合カラーテレビジョン信号から上記復調した動き
   検出信号に基づいて輝度（Ｙ）信号とクロマ（Ｃ）信号
   を分離する動き適応Ｙ・Ｃ分離手段と、上記動き検出信
   号に基づいて走査線を補間する動き適応走査線補間手段
   と、 を有するテレビジョン信号受信機。