JPH05207519A

JPH05207519A - テレビジョン信号の変換装置

Info

Publication number: JPH05207519A
Application number: JP4010768A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hirano; 裕弘平野; Masahiro Kageyama; 昌広影山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-01-24
Filing date: 1992-01-24
Publication date: 1993-08-13

Abstract

(57)【要約】【目的】４対３とは異なるアスペクト比の横長画像を送
像する方式のテレビジョン信号を現行テレビジョン方式
と両立性を有するレターボックス方式のテレビジョン信
号に変換するテレビジョン信号の変換装置を提供する。【構成】横長画像を送像する方式のコンポジット形態の
テレビジョン信号ＶＷをＹＣ分離部２、復調部４に通し
てコンポーネント形態の信号系列Ｙ、Ｉ、Ｑに変換し、
走査線変換部６でレターボックス方式の横長画面部に対
応する信号系列ＹＢ、ＩＢ、ＱＢをつくり主信号変換部
７のエンコード処理によって所定のレターボックス方式
のテレビジョン信号ＶＳを生成する。【効果】変換処理での画質劣化が少なく、高品質な特性
でテレビジョン信号の変換を行なう変換装置を実現する
ことができる。

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変換
装置に係り、特にアスペクト比が４対３とは異なるアス
ペクト比の横長画像を送像する方式のテレビジョン信号
を、現行テレビジョン方式との両立性を有してアスペク
ト比が４対３のテレビジョン画面の上下に無画部を設け
て横長画面を送像する方式のテレビジョン信号に変換す
る好適なテレビジョン信号の変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン画像の高画質化、高精細
化、横長なアスペクト比に画面のワイド化を図り、現行
テレビジョン方式との両立性を保ちながらより臨場感の
ある画像サービスの提供を行なうことが可能なＥＤＴＶ
と呼ばれる新らしいテレビジョン方式の研究開発が進め
られている。

【０００３】ＥＤＴＶの方式では、サイドパネル方式，
レターボックス方式，中間モード方式など種々の実現形
態について検討が行なわれている。このうちのレターボ
ックス方式は、現行テレビジョン方式のアスペクト比４
対３のテレビジョン画面に対して横長なアスペクト比で
画面のワイド化を図った横長画面を上下に無画部を設け
て送像するものである。したがって、この方式のテレビ
ジョン信号は現行テレビジョン方式の受像機で受信した
場合でも横長なアスペクト比の画像が再生できるという
利点があり、ＥＤＴＶ実現の有効な方式と考えられてい
る。そして、このレターボックス方式ＥＤＴＶに関し
て、スタジオ局内などにおける運用形態の検討も進めら
れている。

【０００４】この一つの運用形態として、スタジオ内で
は走査線数、走査形態、信号形態は現行テレビジョン方
式と同一で、アスペクト比のみが異なる横長なアスペク
ト比の横長画像を送像する方式のテレビジョン信号で番
組製作などは行ない、最終の送信端でこの方式のテレビ
ジョン信号をレターボックス方式のテレビジョン信号に
変換する形態がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記の運用形態におい
ては、アスペクト比が４対３とは異なるアスペクト比の
横長画像を送像する方式のテレビジョン信号を現行テレ
ビジョン方式との両立性を有するレターボックス方式の
テレビジョン信号に変換するための変換装置が必要にな
る。

【０００６】本発明の目的は、上記のテレビジョン信号
の変換において、変換処理の過程で生じる画質劣化が少
なく高品質な特性で信号変換を行なうことが可能なテレ
ビジョン信号の変換装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、横長画像を送像する方式のテレ
ビジョン信号に対して、輝度信号と色信号を分離するＹ
Ｃ分離処理、色信号の復調処理でコンポジット形態から
コンポーネント形態の信号に変換した画像信号系列を生
成する。そして、この画像信号系列に対して走査線変換
処理で走査線数Ｎ本から走査線数Ｍ本（Ｎ＞Ｍ）の画像
信号系列をつくり、これでレターボックス方式の横長画
面部の構成を行なう。そして、上下に無画部を設けて横
長画面を送像するレターボックス方式のテレビジョン信
号への変換を実現する。

【０００８】

【作用】横長画像を送像する方式のテレビジョン信号
は、アスペクト比が異なる点を除けばその信号フォーマ
ットは現行テレビジョン方式のＮＴＳＣ信号と同様で、
走査線数５２５本、２：１のインタレース走査、輝度信
号に色副搬送波ｆ_scで直交変調した色信号が重畳したコ
ンポジット形態の信号である。

【０００９】したがって、このコンポジット形態の信号
に対して走査線数のＮ本からＭ本（Ｎ＞Ｍ）への走査線
変換処理を行なって得られる信号では、色副搬送波ｆ_sc
の連続性が損なわれてしまい、これをレターボックス方
式の横長画面部の信号として用いると正規の画像再生を
行なうことが不能になる。

【００１０】一方、本発明によれば、ＹＣ分離処理、色
信号の復調処理でコンポーネント形態に変換した画像信
号系列に対して走査線変換処理を行ない、レターボック
ス方式の横長画面部に対応するコンポーネント形態の画
像信号系列を生成する。そして、この画像信号系列に対
して現行テレビジョン方式と同様なエンコード処理を行
ない、コンポジット形態の信号を構成する。この結果、
レターボックス方式の横長画面部においても色副搬送波
ｆ_scの連続性が保存され、画質劣化の少ない高品質な特
性でレターボックス方式のテレビジョン信号を生成する
ことができる。

【００１１】

【実施例】本発明による第１の一実施例を図１に示すブ
ロック構成図で説明する。

【００１２】横長画像を送像する方式のテレビジョン信
号ＶＷ（アスペクト比１６対９，走査線数５２５本、
２：１インタレース走査、有効画素走査線数４８０本、
コンポジット信号は）は、Ａ／Ｄ変換部１でディジタル
化した信号ＶＷＤに変換する。ＹＣ分離部２では、動き
適応のＹＣ分離信号処理を行ない、輝度信号Ｙと色信号
Ｃを分離する。動き適応処理に必要な動きの情報は、動
き検出部３で検出する。そして、色信号Ｃは色復調部４
で色副搬送波ｆ_SCによる同期検波を行ない、色差信号
Ｉ，Ｑに復調する。

【００１３】補間走査線生成部５では、動き適応の走査
線補間信号処理で生成したインタレース走査で抜けた走
査線の信号ＹＰ，ＩＰ，ＱＰ、およびインタレース走査
で送られた走査線の信号ＹＳ，ＩＳ，ＱＳで順次走査の
信号をつくる。そして、走査線変換部６では、走査線数
の４〜３変換操作で有効画素走査線数４８０本の順次走
査の信号系列を有効画素走査線数が３６０本の順次走査
の信号系列への走査線変換処理、および順次走査からイ
ンタレース走査への走査変換処理を行なう。そして、レ
ターボックス方式の横長画面部に対応した有効画素走査
線数３６０本のインタレース走査の信号ＹＢ，ＩＢ，Ｑ
Ｂをつくる。そして、主信号変調部７では色差信号Ｉ
Ｂ，ＱＢを色副搬送波ｆ_SCで直交変調して得られる色信
号成分を輝度信号ＹＢに重畳するエンコード処理を行な
い、コンポジット形態の信号ＶＭをつくる。

【００１４】一方、垂直補助信号生成部８、水平補助信
号生成部９では、高精細化を図るためにレターボックス
方式の上下の無画部領域や横長画面部領域に重畳する補
助信号をつくる。垂直補助信号生成部８では垂直方向の
周波数の高域成分の抽出、時間軸圧縮、時系列変換、変
調などの信号処理を行ない、補助信号ＶＨ′をつくる。
また、水平補助信号生成部９では水平方向の周波数の高
域成分の抽出、周波数シフト、時系列変換などの信号処
理を行ない、補助信号ＹＨ′をつくる。

【００１５】多重部１０では、補助信号ＶＨ′，Ｙ
Ｈ′、ならびに信号ＶＭを結合し、プロセス部１１では
同期信号，バースト信号，識別信号などの所定の信号を
付加する。そして、Ｄ／Ａ変換部１２でアナログ信号に
変換し、現行テレビジョン方式との両立性を有するレタ
ーボックス方式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００１６】以下では、本実施例における各ブロックに
関して実施例をもとに説明する。

【００１７】ＹＣ分離部２の一実施例を図２に示す。フ
レーム櫛型フィルタ１３では静止画像に適する色信号成
分ＣＦを抽出する。また、ライン櫛型フィルタ１４では
動画像に適する色信号成分ＣＬを抽出する。係数加重回
路１５では動き情報ｋ（０＜ｋ＜１，動止画ではｋ＝
０）に応じてそれぞれ係数値１−ｋ，ｋを加重し、加算
回路１６で両者の信号を加算して色信号Ｃをつくる。一
方、減算回路１８では遅延回路１７で時間遅延を調整し
た信号ＶＷＤから色信号Ｃを減算し、輝度信号Ｙをつく
る。

【００１８】つぎに、動き検出部３の一実施例を図３に
示す。信号ＶＷＤ、および１フレーム遅延回路１９で１
フレーム期間遅延させた信号は減算回路２０で両者の信
号の減算演算を行ない、ＬＰＦ回路２１でその低域成分
を抽出して１フレーム間の差分信号の低域成分ＦＤ１を
つくる。また、２フレーム期間遅延させた信号との減算
演算によって２フレーム間の差分信号ＦＤ２をつくる。
そして、量子化回路２２ではこれら信号を絶対値量子化
の操作で量子化を行なう。ＭＡＸ選択回路２３では両者
の量子化値の数値が大きいものを出力する。平滑化回路
２４では動きの検出もれを防止するため、水平，垂直，
時間方向への積分操作などによる平滑化処理を行なう。
そして、係数設定回路２５では入力信号の値に対応して
０から１までの数値の動き情報ｋの設定を行なう。

【００１９】つぎに、補間走査線生成部５の一実施例を
図４に示す。フレーム補間信号生成回路２６では前後の
フィールドの走査線の信号の平均値などで静止画に適し
た補間走査線の信号ＹＦをつくる。また、ライン補間信
号生成回路２７では同一フィールドの上下の走査線の信
号の平均値などで動画に適した補間走査線の信号ＹＬを
つくる。係数加重回路２８では両者の信号にそれぞれ係
数値１−ｋ，ｋを加重し、加算回路２９では両者の加算
演算を行なって、補間走査線の信号ＹＰを生成する。一
方、遅延回路３０で時間遅延を調整した信号で主走査線
の信号ＹＳを生成する。そして、主走査線，補間走査線
の信号で順次走査系の信号系列を構成する。

【００２０】つぎに、走査線変換部６について説明す
る。はじめに、走査線数の４〜３の変換による走査線変
換の動作原理を図５で説明する。補間走査線生成部５で
得られる主走査線（ドットで示す走査線）、補間走査線
（斜線で示す走査線）で構成される順次走査の形態の４
本の走査線の信号に係数値ｋ₁，ｋ₂を加重加算して、順
次走査の形態の３本の走査線の信号を生成する。この４
〜３変換によって、有効画素走査線数４８０本の信号系
列から有効画素走査線数が３６０本の信号系列への走査
線変換処理を実現する。なお、レターボックス方式のテ
レビジョン信号は現行テレビジョン方式と同様、２：１
のインタレース走査のため、走査線変換処理で生成した
信号系列のうちの黒丸で示した走査線の信号でインタレ
ース走査の第１，第２フィールドを構成して横長画面部
領域を形成する。

【００２１】この走査線の４〜３変換による走査線変換
処理を実現する一実施例を図６に示す。主走査線の信号
ＹＳ、および１ライン遅延回路３１で１走査線期間の遅
延を行なった信号と補間走査線の信号ＹＰに対して、係
数加重回路３２では図５に示した係数値ｋ₁，ｋ₂を加重
し、加算回路３３で両者の加算演算を行なって、４〜３
変換によって生成する走査線の信号をつくる。そして、
選択回路３４では、図５に示した黒丸の走査線に対応す
る信号を選択出力し、この信号はメモリ回路３５に書き
込まれる。そして、メモリ回路からは横長画面部領域の
期間で読み出して、走査線変換処理の行なわれた信号Ｙ
Ｂを生成する。このメモリ回路３５の動作を図７に示
す。メモリ回路への書き込み動作（以後ＷＴ動作と略
称）はインタレース走査系の１フレーム期間を周期に行
なう。そして、第１，第２フィールドにおいてはそれぞ
れ２４０走査線の期間で４走査線周期で３走査線の信号
のＷＴ動作を行ない、各フィールドで黒丸で示した１８
０本の走査線の信号がメモリ回路に書き込まれる。一
方、メモリ回路からの読み出し動作（以後ＲＤ動作と略
称）はインタレース走査系の１フレーム期間を周期に、
第１，第２フィールドの横長画面部期間で連続して行な
い、各フィールドともに横長画面部に対応した１８０本
の走査線の画像信号を読み出す。そして、この横長画面
部期間以外の領域では特定の信号（例えば輝度信号では
黒レベルあるいは灰色レベルの信号、色差信号では零レ
ベルの信号）を出力する。

【００２２】なお、図６に示す制御回路３６では、メモ
リ回路などの動作に必要な制御信号類をつくる。

【００２３】つぎに、主信号変調部７の一実施例を図８
に示す。同図（ａ）はプリコーミング処理を行なわない
場合、（ｂ）は輝度信号と色信号を多重時に発生する漏
話成分をプリコーミング処理によりあらかじめ除去する
場合の構成である。

【００２４】色変調回路３７では、色差信号ＩＢ，ＱＢ
を色副搬送波ｆ_SCで直交変調して色信号Ｃをつくる。そ
して、加算回路３８で輝度信号ＹＢに加算し、コンポジ
ット形態の信号ＶＭを生成する。

【００２５】一方、同図（ｂ）の構成では、輝度信号Ｙ
Ｂ，色信号Ｃに対して時空間フィルタ３９，４０で時間
周波数ｆ、垂直周波数νの時間・垂直周波数領域での帯
域制限操作を行ない、多重の際に漏話信号成分を除去す
る。そして加算回路３８で両者を加算してコンポジット
形態の信号ＶＭを生成する。

【００２６】つぎに、垂直補助信号生成部８の一実施例
を図９に示す。垂直ＨＰＦ回路４１では横長画面部にお
いて定まる垂直方向の周波数を越える垂直高域成分を抽
出する。この成分を上下の無画部に多重するため、水平
ＬＰＦ回路４２，時間軸圧縮回路４３によって帯域圧縮
の操作を行なう。つぎに、時系列変換回路４４では、上
下の無画部領域の期間への時系列の変換操作を行なう。
そして、変調回路４５では所定の変調操作を行ない、周
波数分割多重あるいは時分割多重の形態の垂直補助信号
ＶＨ′を生成する。

【００２７】つぎに、水平補助信号生成部９の一実施例
を図１０に示す。同図（ａ）は上下の無画部領域、
（ｂ）は横長画面部領域に多重する場合の構成である。

【００２８】水平ＨＰＦ回路４６では現行テレビジョン
方式で定まる水平方向の周波数を越える帯域の高域成分
を抽出する。また、垂直ＬＰＦ回路４７では垂直方向の
周波数帯域制限を行ない、その低周波成分を抽出する。
そして、周波数シフト回路４８では副搬送波μ₀による
搬送波抑圧振幅変調操作を行ない、現行テレビジョン方
式の帯域内にその成分を周波数シフトする。つぎに、時
系列変換回路５０では上下の無画部領域期間への時系列
の変換操作を行なう。そして、変調回路５１では所定の
変調操作を行ない、上下の無画部領域に多重する水平補
助信号ＹＨ′を生成する。一方、時系列変換回路５２で
は横長画面部領域期間への時系列の変換操作を行ない、
横長画面部に多重する水平補助信号ＹＨ′を生成する。

【００２９】以上、本実施例によれば、高品質な特性
で、横長画像を送像する方式のテレビジョン信号から現
行テレビジョン方式との両立性を有するレターボックス
方式のテレビジョン信号に変換する変換装置を実現する
ことができる。

【００３０】つぎに、本発明による第２の一実施例につ
いて、図１１に示すブロック構成で説明する。これは、
走査線変換処理をインタレース走査の形態で行なうに好
適なものである。

【００３１】横長画像と送像する方式のテレビジョン信
号ＶＷ（アスペクト比１６対９，走査線数５２５本、
２：１インタレース走査、コンポジット信号、有効画素
走査線数４８０本）は、Ａ／Ｄ変換部１で例えば色副搬
送波ｆ_SCの４倍の４ｆ_SCの標本化周波数で標本化を行な
い、ディジタル化した信号ＶＷＤに変換する。ＹＣ分離
部２では、動き適応のＹＣ分離信号処理を行ない、輝度
信号Ｙと色信号Ｃを分離する。動き適応処理に必要な動
きの情報は、動き検出部３で検出する。そして、色復調
部４では色副搬送波ｆ_SCで同期検波を行ない、色差信号
Ｉ，Ｑを復調する。

【００３２】走査線変換部５３では走査線の４〜３の変
換によって有効画素走査線数４８０本、２：１インタレ
ース走査の信号系列を有効画素走査線数が３６０本、
２：１インタレース走査の信号系列に変換する。そし
て、レターボックス方式の横長画面部に対応した画像信
号系列を生成する。主信号変調部７では色差信号ＩＢ，
ＱＢを色副搬送波ｆ_SCで直交変調して色信号をつくり、
輝度信号ＹＢに重畳してコンポジット形態の信号ＶＭを
生成する。

【００３３】一方、垂直補助信号生成部８では、垂直方
向の周波数の高域成分を抽出し、時間軸圧縮、時系列変
換、変調などの操作を行ない、上下の無画部領域に多重
する垂直補助信号ＶＨ′を生成する。また、水平補助信
号生成部９では、水平方向の周波数の高域成分を抽出
し、周波数シフト、時系列変換などの操作を行なって、
上下の無画部領域あるいは横長画面部領域に多重する水
平補助信号ＹＨ′をつくる。

【００３４】多重部１０では、信号ＶＭと補助信号Ｖ
Ｈ′，ＹＨ′を結合し、プロセス部１１では同期信号、
バースト信号、識別信号などの所定の信号を付加する。
そして、Ｄ／Ａ変換部１２でアナログ信号に変換し、現
行テレビジョン方式と両立性を有するレターボックス方
式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００３５】本実施例においては、走査線変換部５３を
除けば第１の実施例と同様な構成で各ブロックは実現で
きるので、以下ではこれに関して説明する。

【００３６】まず、インタレース走査の形態での走査線
の４〜３変換の動作を図１２に示す。同図のドットで示
す走査線の４本の走査線の信号より同図の黒丸で示す走
査線の３本の信号を生成する。そして、４〜３変換で生
成した信号系列が２：１のインタレース走査の関係を満
す様に、第１フィールドと第２フィールドでは数値の異
なる係数ｋ₁，ｋ₂を使用する。

【００３７】この動作を実現する走査線変換部５３の一
実施例を図１３に示す。信号Ｙ，および１ライン遅延回
路３１で１走査線期間遅延させた信号は、係数加重回路
３２で図１２に示した係数値ｋ₁，ｋ₂を加重し、加算回
路３３で両者を加算して４〜３変換した走査線の信号を
生成する。そして、メモリ回路５４に書き込まれる。一
方、メモリ回路５４からの信号の読み出しは横長画面部
領域の期間で行ない、横長画面部に対応する画像信号系
列を生成する。このメモリ回路５４の動作を図１４に示
す。メモリ回路へのＷＴ動作はインタレース走査系の１
フレーム期間を周期に行ない、第１，第２フィールドで
それぞれ２４０走査線の期間で４走査線周期で３走査線
の信号を書き込む。この結果、各フィールドともに４〜
３変換された１８０本の走査線の信号がメモリ回路に書
き込まれる。一方、メモリ回路からのＲＤ動作はインタ
レース走査系の１フレーム期間を周期に行ない、各フィ
ールドの横長画面部期間で連続して行ない、それぞれ１
８０本の走査線の信号を読み出す。そして、この横長画
面部期間以外の領域では特定の信号（例えば輝度信号で
は黒、あるいは灰色レベルの信号、色差信号では零レベ
ルの信号）を出力する。

【００３８】制御回路５５では、メモリ回路などの動作
に必要な制御信号類をつくる。

【００３９】以上、本実施例によれば変換処理での画質
劣化の少ない高品質な特性で、横長画像を送像する方式
のテレビジョン信号から現行テレビジョン方式と両立性
を有するレターボックス方式のテレビジョン信号への変
換を行なう変換装置を実現することができる。

【００４０】つぎに、本発明による第３の一実施例を図
１５に示すブロック構成図で説明する。これは、横長画
像を送像する方式のテレビジョン信号がフレーム完結走
査変換によって構成されたものに好適なものである。

【００４１】フレーム完結走査変換により構成されたア
スペクト比１６対９、走査線数５２５本、有効画素走査
線数４８０本、２：１インタレース走査、コンポジット
信号の横長画像を送像する方式のテレビジョン信号ＶＷ
は、Ａ／Ｄ変換部１で例えば色副搬送波ｆ_SCの４倍の標
本化周波数で標本化を行ない、ディジタルの信号ＶＷＤ
に変換する。ＹＣ分離部２では、動き適応のＹＣ分離信
号処理を行ない、輝度信号Ｙと色信号Ｃを分離する。動
き適応処理に必要な動きの情報は動き検出部３で検出す
る。そして、色復調部４では色副搬送波ｆ_SCで同期検波
を行ない、色差信号Ｉ，Ｑを復調する。

【００４２】走査線変換部５６では、フレーム完結走査
変換の処理によって走査線の４〜３変換を行ない、レタ
ーボックス方式の横長画面部に対応した有効画素走査線
数が３６０本の２：１インタレース走査の信号系列Ｙ
Ｂ，ＩＢ，ＱＢを生成する。そして、主信号変調部７で
は色差信号ＩＢ，ＱＢを色副搬送波ｆ_SCで直交変調して
色信号をつくり、これを輝度信号ＹＢに重畳してコンポ
ジット形態の信号ＶＭを生成する。

【００４３】一方、垂直補助信号生成部８では、垂直方
向の周波数の高域成分を抽出し、時間軸圧縮、時系列変
換、変調などの操作を行ない、上下の無画部領域に多重
する垂直補助信号ＶＨ′を生成する。また、水平偏助信
号生成部９では、水平方向の周波数の高域成分を抽出
し、周波数シフト、時系列変換などの操作を行なって、
上下の無画部領域あるいは横長画面部領域に多重する水
平補助信号ＹＨ′をつくる。

【００４４】多重部１０では、信号ＶＭと補助信号Ｖ
Ｈ′，ＹＨ′を結合し、プロセス部１１では同期信号、
バースト信号、識別信号などの所定の信号を付加する。
そして、Ｄ／Ａ変換部１２でアナログ信号に変換し、現
行テレビジョン方式と両立性を有するレターボックス方
式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００４５】本実施例において、走査線変換部５６を除
けば第１の実施例と同様な構成で各ブロックは実現でき
るため、以下ではこれに関して説明する。

【００４６】まず、フレーム完結走査変換による信号系
列に対する走査線の４〜３変換の動作を図１６で説明す
る。フレーム完結走査変換で構成されたテレビジョン信
号においては、同図のドットで示す走査線の信号は順次
走査の１つのフレームの信号系列で生成されている。す
なわち、第１フィールドの走査線の信号は順次走査の１
つのフレームの奇数走査線、第２フィールドの走査線の
信号は偶数走査線の信号でつくられている。したがっ
て、走査線の４〜３変換で生成する黒丸で示した走査線
の信号は、この第１，第２フィールドの走査線の信号の
係数加重によってつくる。言いかえるならば、第１，第
２フィールドの信号系列の再配列の操作で得られる順次
走査の信号系列に対して４〜３変換を行なった順次走査
の信号系列を生成し、この信号系列の奇数走査線、偶数
走査線をそれぞれ第１フィールド、第フィールドの信号
系列に並び換えるフレーム完結走査変換を行ない、黒丸
で示す走査線変換処理したインタレース走査の形態の信
号系列を生成することに対応する。

【００４７】この動作を実現する走査線変換部５６の一
実施例を図１７に示す。信号Ｙ、および２６２ライン遅
延回路５７、１ライン遅延回路３１でそれぞれ２６２走
査線期間、１走査線期間の遅延させた信号に対し、係数
加重回路３２では係数値ｋ_a〜ｋ_d（図１６に示した係数
値）を加重し、加算回路３３で加算して４〜３変換した
走査線の信号をつくる。メモリ回路５８，５９は、図１
８に示す動作によってメモリ回路へのＷＴ動作、ＲＤ動
作を行なう。ＷＴ動作インタレース走査の１フレーム期
間を周期に第２フィールドの２４０走査線期間で４走査
線周期で３本の走査線の信号を書き込む。一方、メモリ
回路からのＲＤ動作は、インタレース走査の１フレーム
期間を周期に、第１，第２フィールドの横長画面部領域
の期間で１８０本の走査線の信号をくり返して読み出
す。そして、選択回路６０ではいずれか一方を選択出力
して、図１６に示した信号系列の有効画素走査線数が３
６０本、２：１インタレース走査の信号を生成する。制
御回路６１ではこれらの動作に必要な制御信号類をつく
る。

【００４８】以上、本実施例によればフレーム完結走査
変換の特長を保存した高品質な特性で、横長画像を送像
する方式のテレビジョン信号を現行テレビジョン方式と
両立性を有するレターボックス方式のテレビジョン信号
に変換する変換装置を実現することができる。

【００４９】つぎに、本発明による第４の一実施例を図
１９に示すブロック構成図で説明する。これは、横長画
像を送像する方式のテレビジョン信号がフレーム完結走
査変換、フィールドラインペアによって構成されたもの
に好適なものである。

【００５０】フレーム完結走査変換、フィールドライン
ペアで構成されたアスペクト比１６対９、走査線数５２
５本、有効画素走査線数４８０本、２：１インタレース
走査、コンポジット形態の横長画像を送像する方式のテ
レビジョン信号ＶＷは、Ａ／Ｄ変換部１で例えば色副搬
送波ｆ_SCの４倍の標本化周波数で標本化を行ない、ディ
ジタルの信号ＶＷＤに変換する。ＹＣ分離部６２ではフ
ィールド間の演算操作でフィールドラインペア成分の分
離を行ない、輝度信号Ｙと色信号Ｃを抽出する。そし
て、色復調部４では色副搬送波ｆ_SCで同期検波を行な
い、色差信号Ｉ，Ｑを復調する。

【００５１】走査線変換部５６では、フレーム完結走査
変換の処理によって走査線の４〜３変換を行ない、レタ
ーボックス方式の横長画面部に対応した有効画素走査線
数が３６０本の２：１インタレース走査の信号系列Ｙ
Ｂ，ＩＢ，ＱＢを生成する。そして、主信号変調部７で
は色差信号ＩＢ，ＱＢを色副搬送波ｆ_SCで直交変調して
色信号をつくり、これを輝度信号ＹＢに重畳してコンポ
ジット形態の信号ＶＭを生成する。

【００５２】一方、垂直補助信号生成部８では、垂直方
向周波数の高域成分を抽出し、時間軸圧縮、時系列変
換、変調などの操作を行ない、上下の無画部領域に多重
する垂直補助信号ＶＨ′を生成する。また、水平補助信
号生成部９では、水平方向周波数の高域成分を抽出し、
周波数シフト、時系列変換などの操作を行なって、上下
の無画部領域あるいは横長画面部領域に多重する水平補
助信号ＹＨ′をつくる。

【００５３】多重部１０では、信号ＶＭと補助信号Ｖ
Ｈ′，ＹＨ′を結合し、プロセス部１１では同期信号、
バースト信号、識別信号などの所定の信号を付加する。
そして、Ｄ／Ａ変換部１２でアナログ信号に変換し、現
行テレビジョン方式と両立性を有するレターボックス方
式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００５４】本実施例においては、ＹＣ分離部６２を除
けば第１，第３の実施例と同様な構成で各ブロックを実
現できるため、以下ではこれに関して説明する。

【００５５】まず、フィールドラインペア分離の動作を
図２０により説明する。インタレース走査の第１フィー
ルドの走査線ａ（ｃ）、第２フィールドの走査線ｂ
（ｄ）でフィールドラインペアを形成し、これらの走査
線では色信号、および色信号が重畳される帯域の輝度信
号中域成分は同一の信号成分、例えばＹ_m1（Ｙ_m2）、Ｃ
₁(C₂）が割り当てられている。したがって、Ｙ_m1成分は
走査線ａ，ｂの信号の加算操作、ｃ₁成分は走査線ａ，
ｂの信号の減算操作で漏話のない分離ができる。

【００５６】この動作を実現するＹＣ分離部６２の一実
施例を図２１に示す。ＬＰＦ回路６３では２ＭＨｚ以下
の信号成分を輝度信号低域成分Ｙ_Lとして抽出する。そ
して、減算回路６４では入力信号よりＹ_L信号を減算し
て、色信号が重畳されている２ＭＨｚ以上の信号成分を
抽出する。また、２６３ライン遅延回路６５では２６３
走査線期間の遅延を行なう。演算回路６６では信号Ａ，
Ｂに対して（Ａ＋Ｂ）／２の加算操作を行ない、輝度成
分を分離する。一方、演算回路６７では（Ａ−Ｂ）／２
の演算操作を行ない色信号成分を分離する。選択回路６
９ではフィールド制御信号によってフィールド毎に、演
算回路６６の出力信号と２６３ライン遅延回路６５の出
力信号を交互に選択出力して、信号Ｙ_mをつくる。そし
て、加算回路７１では遅延回路７０で時間遅延を調整し
た信号Ｙ_Lに加算して、輝度信号Ｙを生成する。また、
色信号成分に関しては、演算回路６７の出力信号、およ
び２６３ライン遅延回路６５の出力信号を極性反転回路
６８で極性反転を行なった信号とを、選択回路６９でフ
ィールド毎に交互に選択出力して色信号Ｃを生成する。

【００５７】以上、本実施例によれば、フレーム完結走
査変換、フィールドラインペア処理の特長を保存した高
品質な特性で、横長画像を送像する方式のテレビジョン
信号を現行テレビジョン方式と両立性を有すレターボッ
クス方式のテレビジョン信号に変換する変換装置を実現
することができる。

【００５８】つぎに、本発明による第５の一実施例を図
２２に示すブロック構成図で説明する。これはフィール
ドラインペアによって構成された横長画像を送像する方
式のテレビジョン信号に対して、走査線変換処理をイン
タレース走査の形態で行なうに好適なものである。

【００５９】フィールドラインペアで構成されたアスペ
クト比１６対９、走査線数５２５本、有効画素走査線数
４８０本、２：１インタレース走査、コンポジット形態
の横長画像を送像する方式のテレビジョン信号ＶＷは、
Ａ／Ｄ変換部１で例えば色副搬送波ｆ_SCの４倍の標本化
周波数で標本化を行ない、ディジタルの信号ＶＷＤに変
換する。ＹＣ分離部６２ではフィールド間の演算操作で
フィールドラインペア成分の分離を行ない、輝度信号Ｙ
と色信号Ｃを抽出する。そして、色復調部４では色副搬
送波ｆ_SCで同期検波を行ない、色差信号Ｉ，Ｑを復調す
る。

【００６０】走査線変換部５３では、インタレース走査
の形態で走査線の４〜３変換を行ない、レターボックス
方式の横長画面部に対応した有効画素走査線数が３６０
本の２：１インタレース走査の信号系列ＹＢ，ＩＢ，Ｑ
Ｂを生成する。そして、主信号変調部７では色差信号Ｉ
Ｂ，ＱＢを色副搬送波ｆ_SCで直交変調して色信号をつく
り、これを輝度信号ＹＢに重畳してコンポジット形態の
信号ＶＭを生成する。

【００６１】一方、垂直補助信号生成部８では、垂直方
向周波数の高域成分を抽出し、時間軸圧縮、時系列変
換、変調などの操作を行ない、上下の無画部領域に多重
する垂直補助信号ＶＨ′を生成する。また、水平補助信
号生成部９では、水平方向周波数の高域成分を抽出し、
周波数シフト、時系列変換などの操作を行なって、上下
の無画部領域あるいは横長画面部領域に多重する水平補
強信号ＹＨ′をつくる。

【００６２】多重部１０では、信号ＶＭと補助信号Ｖ
Ｈ′，ＹＨ′を結合し、プロセス部１１では同期信号，
バースト信号，識別信号などの所定の信号を付加する。
そして、Ｄ／Ａ変換部１２でアナログ信号に変換し、現
行テレビジョン方式と両立性を有するレターボックス方
式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００６３】以上、本実施例によれば、フィールドライ
ンペア処理の特長を保存した高品質な特性で、横長画像
を送像する方式のテレビジョン信号を現行テレビジョン
方式と両立性を有するレターボックス方式のテレビジョ
ン信号に変換する変換装置を実現することができる。

【００６４】つぎに、本発明による第６の一実施例を図
２３に示すブロック構成によって説明する。これはフィ
ールドラインペアによって構成された横長画像を送像す
る方式のテレビジョン信号に対して、走査線変換処理を
順次走査の形態で行なうに好適なものである。

【００６５】フィールドラインペアで構成されたアスペ
クト比１６対９、走査線数５２５本、有効画素走査線数
４８０本、２：１インタレース走査、コンポジット形態
の横長画像を送像する方式のテレビジョン信号ＶＷは、
Ａ／Ｄ変換部１で例えば色副搬送波ｆ_SCの４倍の標本化
周波数で標本化を用ない、ディジタルの信号ＶＷＤに変
換する。ＹＣ分離部６２ではフィールド間の演算操作で
フィールドラインペア成分の分離を行ない、輝度信号Ｙ
と色信号Ｃを抽出する。そして、色復調部４では色副搬
送波ｆ_SCによる同期検波を行ない、色差信号Ｉ，Ｑを復
調する。

【００６６】補間走査線生成部５では、動き適応の走査
線補間の信号処理でインタレース走査で抜けた走査線の
信号ＹＰ，ＩＰ，ＱＰの生成、およびインタレース走査
で送られた走査線の信号ＹＳ，ＩＳ，ＱＳによって順次
走査系の信号をつくる。なお、この動き適応処理に必要
な動き情報は、動き検出部７２で輝度信号のフレーム間
差分信号より検出する。

【００６７】走査線変換部６では、走査線の４〜３変換
操作で有効画素走査線数が３６０本の順次走査系の信号
に走査線変換処理を行ない、さらにこの信号系列をイン
タレース走査系に走査変換して、レターボックス方式の
横長画面部に対応した２：１インタレース走査の信号系
列ＹＢ，ＩＢ，ＱＢを生成する。そして、主信号変調部
７では色差信号ＩＢ，ＱＢを色副搬送波ｆ_SCで直交変調
して色信号をつくり、これを輝度信号ＹＢに重畳してコ
ンポジット形態の信号ＶＭを生成する。

【００６８】一方、垂直補助信号生成部８では、垂直方
向周波数の高域成分を抽出し、時間軸圧縮，時系列変
換，変調などの操作を行ない、上下の無画部領域に多重
する垂直補助信号ＶＨ′を生成する。また、水平補助信
号生成部９では、水平方向周波数の高域成分を抽出し、
周波数シフト、時系列変換などの操作を行なって、上下
の無画部領域あるいは横長画面部領域に多重する水平補
強信号ＹＨ′をつくる。

【００６９】多重部１０では、信号ＶＭと補助信号Ｖ
Ｈ′，ＹＨ′を結合し、プロセス部１１では同期信号，
バースト信号，識別信号などの所定の信号を付加する。
そして、Ｄ／Ａ変換部１２ではアナログ信号への変換を
行ない、現行テレビジョン方式との両立性を有するレタ
ーボックス方式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００７０】以上、本実施例によれば、フィールドライ
ンペア処理の特長を保存した高品質な特性によって、横
長画像を送像する方式のテレビジョン信号から現行テレ
ビジョン方式と両立性を有するレターボックス方式のテ
レビジョン信号に変換を行なう変換装置を実現すること
ができる。

【００７１】つぎに、本発明の第７の一実施例を図２４
に示すブロック構成図によって説明する。これは、動き
適応の処理をより高精度で行なうに好適なものである。

【００７２】アスペクト比１６対９、走査線数５２５
本、有効画素走査線数４８０本、２：１インタレース走
査、コンポジット形態の横長画像を送像する方式のテレ
ビジョン信号ＶＷは、Ａ／Ｄ変換部１で例えば色副搬送
波ｆ_SCの４倍の標本化周波数による標本化を行ない、デ
ィジタルの信号ＶＷＤに変換する。

【００７３】ＹＣ分離部２では、動き適応のＹＣ分離の
信号処理を行ない、輝度信号Ｙと色信号Ｃを分離する。
動き適応処理に必要な動き情報は、動き検出部３で信号
ＶＷＤの１フレーム間差分信号の低域成分、２フレーム
間差分信号などより検出する。そして、色復調部４では
色副搬送波ｆ_SCによる周期検波を行ない、色差信号Ｉ，
Ｑを復調する。

【００７４】補間走査線生成部５では、動き適応の走査
線補間の信号処理でインタレース走査で抜けた走査線の
信号ＹＰ，ＩＰ，ＱＰの生成、およびインタレース走査
で送られた走査線の信号ＹＳ，ＩＳ，ＱＳで順次走査系
の信号をつくる。この動き適応処理に必要な動き情報
は、動き検出部７２で輝度信号のフレーム間差分信号よ
り検出する。

【００７５】走査線変換部６では、走査線の４〜３変換
操作で有効画素走査線数が３６０本の順次走査系の信号
への走査線変換処理を行ない、さらにこの信号系列をイ
ンタレース走査系に走査変換して、レターボックス方式
の横長画面部に対応した２：１インタレース走査の信号
系列ＹＢ，ＩＢ，ＱＢを生成する。そして、主信号変調
部７では、色差信号ＩＢ，ＱＢを色副搬送波ｆ_SCで直交
変調して色信号をつくり、これを輝度信号ＹＢに重畳し
てコンポジット形態の信号ＶＭを生成する。

【００７６】一方、垂直補助信号生成部８では、垂直方
向周波数の高域成分を抽出し、時間軸圧縮、時系列変
換、変調などの操作を行ない、上下の無画部領域に多重
する垂直補助信号ＶＨ′を生成する。また、水平補助信
号生成部９では、水平方向周波数の高域成分を抽出し、
周波数シフト，時系列変換などの操作を行なって、上下
の無画部領域あるいは横長画面部領域に多重する水平補
強信号ＹＨ′を生成する。

【００７７】多重部１０では、信号ＶＭと補助信号Ｖ
Ｈ′，ＹＨ′を結合し、プロセス部１１では同期信号、
バースト信号、識別信号などの所定の信号を付加する。
そして、Ｄ／Ａ変換部１２ではアナログ信号への変換を
行ない、現行テレビジョン方式との両立性を有するレタ
ーボックス方式のテレビジョン信号ＶＳを生成する。

【００７８】つぎに、第６，第７の実施例に用いる動き
検出部７２の一実施例を図２５により説明する。入力信
号Ｙ、および１フレーム遅延回路１９で１フレーム期間
の遅延させた信号は、減算回路２０で両者の減算演算を
行ない、１フレーム間の差分信号成分ＦＤＹ１を抽出す
る。量子化回路２２では絶対値量子化の操作によって量
子化を行なう。また、平滑化回路２４では、水平，垂
直，時間領域での積分操作などの平滑化操作を行ない、
動きの検出漏れの防止を図る。そして、係数設定回路２
５では、入力信号の値に対応して動き情報ｋの数値を０
から１までに設定する。

【００７９】同図（ｂ）に、量子化回路２２および係数
設定回路２５の一特性を示す。

【００８０】以上、本実施例によれば、変換処理におけ
る画質劣化の少ない高品質な特性で、横長画像を送像す
る方式のテレビジョン信号から現行テレビジョン方式と
の両立性を有するレターボックス方式のテレビジョン信
号に変換を行なう変換装置を実現することができる。

【００８１】以上に述べた様に、本発明では横長画像を
送像するコンポジット形態のテレビジョン信号に対し
て、ＹＣ分離，復調などの信号処理を行なってコンポー
ネント形態の信号系列に変換し、この信号系列に対して
走査線変換処理を行なってレターボックス方式の横長画
面部に対応する信号系列をつくることによって、現行テ
レビジョン方式と両立性を有するレターボックス方式の
テレビジョン信号を生成する。このため、変換処理にお
いては画質劣化が少なく高品質な特性で、テレビジョン
信号の変換装置が実現できる。

【００８２】なお、実施例においては、走査線変換処理
はいずれも走査線の４〜３変換で行なう場合を例に説明
した。しかしながら、走査線変換処理に関しては、必ず
しもこれに限定されることはなく、例えば、フィルタ
法，マトリクス法などの他の方法で実現することも可能
である。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、変換処理での画質劣化
が少なく、高品質な特性で現行テレビジョン方式と両立
性を有するレターボックス方式のテレビジョン信号に変
換する変換装置を実現することが可能になる。

【００８４】また、横長画像を送像する方式のテレビジ
ョン信号が、フレーム完結走査変換、フィールドライン
ペア処理、あるいはこれらの組み合せで構成された信号
に対しても、これらの特長を損なわずに保存した形態で
変換する変換装置を実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の全体ブロック構成図。

【図２】このＹＣ分離部の一実施例。

【図３】この動き検出部の一実施例。

【図４】この補間走査線生成部の一実施例。

【図５】この走査線変換部における４〜３変換の動作説
明図。

【図６】走査線変換部の一実施例。

【図７】このメモリ回路の動作説明図。

【図８】この主信号変調部の一実施例。

【図９】この垂直補助信号生成部の一実施例。

【図１０】この水平補助信号生成部の一実施例を示す
図。

【図１１】本発明の第２の一実施例の全体ブロック構成
図。

【図１２】この実施例における走査線変換部の４〜３変
換の動作説明図。

【図１３】この走査線変換部の一実施例。

【図１４】このメモリ回路の動作説明図。

【図１５】本発明の第３の一実施例の全体ブロック構成
図。

【図１６】この実施例における走査線変換部での４〜３
変換の動作説明図。

【図１７】走査線変換部の一実施例。

【図１８】このメモリ回路の動作説明の図。

【図１９】本発明の第４の一実施例の全体ブロック構成
図。

【図２０】この実施例におけるフィールドラインペア信
号分離の説明図。

【図２１】このＹＣ分離部の一実施例である。

【図２２】本発明の第５の一実施例の全体ブロック構成
図。

【図２３】本発明の第６の一実施例の全体ブロック構成
図。

【図２４】本発明の第７の一実施例の全体ブロック構成
図。

【図２５】この動き検出部の一実施例を示す図である。

【符号の説明】

１…Ａ／Ｄ変換部、２…ＹＣ分離部、３…動き検出部、
４…色復調部、５…補間走査線生成部、６…走査線変換
部、７…主信号変調部、８…垂直補助信号生成部、９…
水平補助信号生成部、１０…多重部、１１…プロセス
部、１２…Ｄ／Ａ変換部、１３…フレーム櫛型フィル
タ、１４…ライン櫛型フィルタ、１５…係数加重回路、
１６…加算回路、１７…遅延回路、１８…減算回路、１
９…１フレーム遅延回路、２０…減算回路、２１…ＬＰ
Ｆ回路、２２…量子化回路、２３…ＭＡＸ選択回路、２
４…平滑化回路、２５…係数設定回路、２６…フレーム
補間信号生成回路、２７…ライン補間信号生成回路、２
８…係数加重回路、２９…加算回路、３０…遅延回路、
３１…１ライン遅延回路、３２…係数加重回路、３３…
加算回路、３４…選択回路、３５…メモリ回路、３６…
制御回路、３７…色変調回路、３８…加算回路、３９，
４０…時空間フィルタ、４１…垂直ＨＰＦ回路、４２…
水平ＬＰＦ回路、４３…時間軸圧縮回路、４４…時系列
変換回路、４５…変調回路、４６…水平ＨＰＦ回路、４
７…垂直ＬＰＦ回路、４８…周波数シフト回路、４９…
時間軸圧縮回路、５０…時系列変換回路、５１…変調回
路、５２…時系列変換回路、５３…走査線変換部、５４
…メモリ回路、５５…制御回路、５６…走査線変換部、
５７…２６２ライン遅延回路、５８，５９…メモリ回
路、６０…選択回路、６１…制御回路、６２…ＹＣ分離
部、６３…ＬＰＦ回路、６４…減算回路、６５…２６３
ライン遅延回路、６６，６７…演算回路、６８…極性反
転回路、６９…選択回路、７０…遅延回路、７１…加算
回路、７２…動き検出部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走査線数５２５本、２：１のインタレース
走査、輝度信号に色信号を重畳したコンポジット形態で
アスペクト比が４対３とは異なるアスペクト比の横長画
像を送像する方式のテレビジョン信号を、現行テレビジ
ョン方式との両立性を有してアスペクト比が４対３のテ
レビジョン画像の上下に無画部を設けて横長画面を送像
する方式のテレビジョン信号に変換するテレビジョン信
号の変換装置において、前記横長画像を送像する方式の
テレビジョン信号に対して、輝度信号と色信号を分離す
るＹＣ分離処理を行なう手段、色信号をベースバンドの
色差信号に復調する色復調処理を行なう手段、走査線数
Ｎ本の信号系列を走査線数がＭ本（Ｎ，Ｍは整数、Ｎ＞
Ｍ）の信号系列に変換する走査線変換処理を行なう手段
を設け、上記走査線変換処理で得られる走査線数がＭ本
が画像信号系列により前記現行テレビジョン方式との両
立性を有する方式の横長画面部を構成することを特徴と
するテレビジョン信号の変換装置。
【請求項２】横長画像を送像する方式のテレビジョン信
号においては、インタレース走査の信号系列がフレーム
定結走査変換処理により順次走査の１つのフレームの信
号系列の並び換え操作で生成されたことを特徴とする請
求項１項記載のテレビジョン信号の変換装置。
【請求項３】横長画像を送像する方式のテレビジョン信
号においては、色信号および色信号を重畳する周波数帯
域の輝度信号の成分はインタレース走査の第１フィール
ドと第２フィールドの走査線でペアを形成してペアの走
査線には同一の信号成分の割当てを行なうフィールドラ
インペア処理で構成されたことを特徴とする請求項１項
記載のテレビジョン信号の変換装置。
【請求項４】横長画像を送像する方式のテレビジョン信
号においては、インタレース走査の信号系列がフレーム
完結走査変換処理で生成され、色信号および色信号を重
畳する周波数帯域の輝度信号がフィールドラインペア処
理で構成されたことを特徴とする請求項１項記載のテレ
ビジョン信号の変換装置。
【請求項５】横長画像を送像する方式のテレビジヨン信
号の輝度信号と色信号を分離するＹＣ分離処理において
は、動き適応の信号処理を行なうことを特徴とする請求
項１項，２項記載のテレビジョン信号の変換装置。
【請求項６】横長画像を送像する方式のテレビジョン信
号の走査線変換処理においては、走査線数Ｎ本のインタ
レース走査の信号系列を走査線数Ｍ本のインタレース走
査の信号系列に変換を行なうことを特徴とする請求項１
項，３項記載のテレビジョン信号の変換装置。
【請求項７】横長画像を送像する方式のテレビジョン信
号の走査線変換処理においては、動き適応の走査線補間
処理で順次走査の形態に変換した走査線数Ｎ本の信号系
列をもとに走査線数Ｍ本の信号系列に変換を行なうこと
を特徴とする請求項１項，３項記載のテレビジヨン信号
の変換装置。
【請求項８】横長画像を送像する方式のテレビジョン信
号の走査線変換処理においては、インタレース走査の信
号系列の再配列操作で順次走査の形態に変換した走査線
数Ｎ本の信号系列をもとに走査線数Ｍ本の信号系列に変
換を行なうことを特徴とする請求項２項，４項記載のテ
レビジョン信号の変換装置。
【請求項９】横長画像を送像する方式のテレビジョン信
号の走査線変換処理においては、インタレース走査の信
号系列の再配列操作で順次走査の形態に変換した走査線
数Ｎ本の信号系列をもとに順次走査の形態の走査線数Ｍ
本の信号系列に変換し、この信号系列のフレーム完結走
査変換処理で走査線数Ｍ本のインタレース走査の信号系
列に変換することを特徴とする請求項２項，４項記載の
テレビジョン信号の変換装置。