JPH05501944A - 伝送系 - 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】 伝　送　系 原特許出願（ドイツ連邦共和国特許出願第３８３１１０３号明細書）は、比較的 狭い帯域幅の２つの伝送チャネルを介する伝送のための、大きな帯域幅の時間的 に低分解能であって、空間的（場所的）に高分解能の画像信号に対する伝送系か ら出発しており、その際第１伝送チヤネルは比較的低い空間的な分解能を有する 第１規格の画像信号を伝送しかつ第２伝送チヤネルは空間的には高分解能だが、 時間的には低分解能の画像信号を伝送する。

上記の原特許出願に記載の発明の課題は、既存の帯域制限された伝送チャネルに おいて受信側で１つのチャネルしか受信しない場合でも画像情報の再構築を可能 にする、高分解能のテレビジョン信号に対する伝送系並びに受信機を提供するこ とである。

送信側において場所的および時間的に高分解能のＨＤＴＶ信号は２つの信号に分 割される。第１信号は空間的には低い分解能であるが、時間的に高い分解能を有 しておりかつ相応のコーディングによって標準テレビジョン規格、例えばＰＡＬ 、Ｓｅｃａｍ、ＮＴＳＣまたはＤ　２−ＭＡ　Ｃに変換されるかまたはデータリ ダクションされまたはされずにデジタルに変換されかっ帯域制限された第１チヤ ネルを介して伝送される。

第２の信号は、空間的に高い分解能であるが、時間的には低い分解能を有してい る。このことは例えば、画像、有利には２番目の画像をその都度省略することに よって実現することができる。相応のエンコーダによってそれは例えばＨＤ−Ｍ ＡＣ信号に変換しまたはまたデータリダクションされるかまたはされずに直接デ ジタルに帯域制限された第２のチャネルを介して伝送することができる。

第１チヤネルを用いて受信側において、空間的には低くかつ時間的には高い分解 能の完全な画像信号が受信可能である。

第２チヤネルを介して、従来技術に比して、時間的に低（かつ空間的に高い分解 能の完全な画像信号が受信可能であり、この画像から適当なデコーディングおよ び画像再生手段によって、以下ＨＤ信号と称する適当な空間的に高分解能の画像 信号が再構築可能である再生手段は、受信側において画像の省略によって殊に動 画シーンにおいて消失した情報をほぼ再構築するために用いられる。

完全なＨＤＴＶ信号を再生するために、受信側において２つのチャネルを評価す べきである。このために殊にダイナミック画像内容においてＨＤ画像の再構築の 際に第１のチャネルの時間的に高分解能の画像情報が用いられる。

即ち従来の伝送系とコンパチブルなＨＤＴＶ伝送系があり、そこでは第１チヤネ ルは今日のテレビジョン規格に相応する分解能を有する画像信号を供給しかつ第 ２チヤネルは空間的に高分解能の完全な画像信号を送出する。

本発明の課題は、受信機側の画像再生手段を大幅に改良することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。本発明の有利な実施例 はその他の請求項に記載されている。

ドイツ連邦共和国特許出願第３８３１１０３号明細書から、エンコーダにおいて 動きベクトルをめかつ伝送することが公知である。しかしチャネル容量は制限さ れているので、動きベクトルは任意の精度で伝送できないかもしくは制限された 値でしか伝送することができない。しかし改良された受信機において、有利には 伝送された動きベクトルを利用して比較的正確な動きベクトルを形成することが できる。

受信機が第１伝送チヤネルのアナログ信号を第２チヤネルからのデジタル信号と 合成するとき、信号は相互に適合していなければならない。信号が２つの別個の チャネルを介して伝送されるとき、殊にそのレベルおよびその位相位置は整合さ れていなければならない。この目的のためにアナログチャネルにおける評価のた めにデジタル信号はレベルおよび位相位置に対する基準信号を含むことができる 。

ユーザがＨＤＴＶ放送の再生のためにその都度２チヤネルの入力ないしプログラ ミングを実施しないでもすむように、アナログチャネルまたはデジタルチャネル または両チャネルは付加情報を含むことができ、この付加情報を用いて受信機は 自動的にその都度別の必要とされるチャネルを検出しかつ受信することができる 。

相応の将来のテレビジョン系においてアナログチャネルがそれに代わってデジタ ル信号を伝送する、即ちＨＤＴＶ信号の伝送のために２つのデジタルチャネルが 使用されかつ第１のチャネルの画像が第２のチャネルの画像の間に時間的に位置 する場合、必要に応じて画像メモリを含んでいる相応の受信機において、画像再 生回路の省略および画像メモリの画像毎の切換によって画像メモリの一層良好な 利用ないし画像メモリの数の低減を実現することができる。

次に２つの実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、改良された動きベクトル計算部を備えたＨＤデコーダのブロック回路 略図であり、第２図は、それぞれ１つのアナログチャネルおよびデジタルチャネ ルを備えた公知の２チヤネルのＨＤＴＶ伝送系のブロック回路略図であり、 第３図は公知の画像再生器のブロック回路略図であり第４図は、２つのデジタル チャネルを備えた本発明の２チヤネルＨＤＴＶ伝送系のブロック回路略図である 第１図は、ドイツ連邦共和国特許出願第３８３１１０３号明細書の相応のＨＤデ コーダ７に比べて改良された、１つのバッファメモリおよびビデオマルチプレク サ１５を備えたＨＤデコーダ７を示している。バッファメモリ１５の出力側はそ れぞれ、デコーダ１６および動きベクトルデコーダ２１に導かれている。デコー ダ１６の出力側は、反転形重み付は部１７、反転形標本器１８および反転形離散 的コサイン変換器１９を介してブロック再構築回路２０に導かれている。ブロッ ク再構築回路２０の出力側は、図示されていない画像再生回路並びに画像メモリ ２２の第１入力端に導かれている。動きベクトルデコーダ２１の出力側はまず、 動きベクトル修正器２２１、更に画像メモリ２２の第２入力端に導かれている。

デコーダ１６において、伝送されたアドレスおよび係数が再び、伝送前のその本 来の形にデコーディングされる。動きベクトルに対する動きベクトルデコーダ２ １は相応のものを通過させる。しかし動きベクトルの伝送のために制限されたデ ータ伝送速度しか使用することができないので、動きベクトルはまた、制限され た精度ないし制限された値しか有していない。しかし改良されたＨＤデコーダ７ を有する受信機において、新たに計算された画素と既に存在する周囲の画素との 比較によって、当該動きベクトルが正しい値を有しているかどうかを検査するこ とができる。そうでない場合にはそれは、画像メモリ２２からの既に計算された 画素を用、いて動きベクトル修正器２２１において相応に整合される。

第２図は、ドイツ連邦共和国特許出願第３８３１１０３号明細書において提案さ れた２チヤネルＨＤＴＶ伝送系を示している。ソースによって発生されるＨＤＴ Ｖ信号は、トランスコーダ１およびＴＶエンコーダ２から成る送信機とＴＶデコ ーダ３およびトランスコーダ４から成る受信機とから成る第１の伝送区間と、画 像抑圧回路５およびＨＤエンコーダ６から成る送信機と、ＨＤデコーダ７および 画像再生回路８から成る受信機とから成る第２の伝送区間に供給される。

第１の伝送区間のトランスコーダ１は相応のフィルタリングによって画像の水平 方向の分解能を２：ｌに低減しかつ垂直方向の分解能を３．２に低減する。更に 順次走査されて存在するＨＤＴＶ信号は走査線飛び越しされた信号に変換され、 その際時間的な分解能は維持される。トランスコーダ１の出力信号はＴＶエンコ ーダ２に供給され、ＴＶエンコーダは標準ＴＶ信号を、例えばＰＡＬ、Ｓｅｃａ ｍ、ＮＴＳＣまたはＤ２−ＭＡＣにおいて発生する。ＴＶエンコーダの出力側は 第１伝送区間に接続されている。

第１の伝送区間に対する受信部において到来する標準ＴＶ信号はＴＶデコーダ３ においてデコーディングされる。それからＴＶデコーダ３の出力側において標準 ＴＶ信号が取り出し可能である。

第２の伝送区間に供給されるＨＤＴＶ信号は、帯域制限された第２の伝送区間に 整合されるために画像の省略が行われる。画像抑圧回路５を用いて例えばそれぞ れ２番目の画像のみが伝送される。画像抑圧回路５の出力信号はＨＤエンコーダ ６を介して第２の伝送チャネルに達する。ＨＤエンコーダは例えば、データリダ クション後にチャネルを介して伝送されるデジタル信号を発生する。

第２の伝送チャネルに対する受信部において到来する信号はＨＤデコーダ７に供 給される。ＨＤデコーダ７の出力側は、−緒に伝送される動きベクトルを利用し て受信側において省略された画像の再構築を実施する画像再生回路８に接続され ている。それから画像再生回路８の出力側に、空間的に高い分解能および時間的 に本来の分解能を有するＨＤ信号が取り出し可能であるが、動きのある画像内容 の領域においてエラーがある可能性がある。

動きのある画像部分の領域におけるこのようなエラーを最少化し、ひいてはソー スＨＤＴＶ信号の本来の高い時間的な分解能を得るために、標準ＴＶ入力信号に よってトランスコーダ４においてトランスコーダ１の機能の反転が行われる。ト ランスコーダ４および画像再生回路８の出力信号が結合フィルタ９に供給される 。この結合フィルタは適当な重み付けによって時間的および空間的に高分解能の ＨＤＴＶ出力信号を発生する。

第３図は、ドイツ連邦共和国特許出願第３８３１１０３号明細書に記載された画 像再生器８を示している。ＨＤデコーダ７の出力信号は第１の画像メモリ３８に 供給される。第１の画像メモリ３８の１つの出力側は画像補間回路３７に導かれ ており、別の出力側は第２の画像メモリ３９とマルチプレクサ４０とに導かれて いる。画像補間回路３７の別の入力側にはＨＤデコーダ７から別のデータ、例え ば動きベクトル５３およびエンコーダモード情報５４、即ちフレーム間ないしフ レーム内コーディングに関する情報が供給される。

画像補間回路３７の出力側はマルチプレクサ４０に導４０＊８６４画素、５０Ｈ ｚ、１：１を有するＨＤ信号が取り出し可能である。

そこで将来のＨＤＴＶ伝送系においてアナログチャネルを介してデジタル情報も 伝送されるとき、相応のＨＤＴＶ受信機において画像メモリを省略することがで きる。

第４図には、２つのデジタルチャネルに対する相応のＨＤＴＶ伝送系が示されて いる。ソースによって発生された、例えば５０Ｈｚの画像繰り返し周波数および 順次走査が行われたＨＤＴＶ信号は、分離回路４１において偶数番目の画像と奇 数番目の画像とに分離される。奇数番目の画像は第１のＨＤエンコーダ４２にお いてコーディングされかつ偶数番目の画像は第２のＨＤエンコーダ４３において コーディングされる。その際動きベクトルも計算しかつコーディングされたＨＤ 画像信号と一緒にそれぞれのＨＤデコーダに伝送することができる。奇数番目の 画像に対するデータは例えば第１チヤネルを介して伝送されかつ第１のＨＤデコ ーダ４４においてデコーディングされる。偶数番目の画像に対するデータは相応 に、第２のチャネルを介して伝送されかつ第２のＨＤデコーダ４５においてデコ ーディングされる。合成回路４６において２つのＨＤデコーダの出力データ流が 統合されかつ例えばソース信号に相応する規格を有す４ＨＤＴＶ信号が発生され る。

ドイツ連邦共和国特許出願第３８３１１０３号明細書に記載の伝送系には３つの 画像メモリ（２２，３８，３９）が含まれている。しかし第４図の伝送系には２ つの画像メモリ（ＨＤデコーダ４４における２２およびＨＤデコーダ４５におけ る２２）しか含まれていない。第１のＨＤデコーダ４４および第２のＨＤデコー ダ４５は例えばそれぞれ１つの、第１図に相応するＨＤデコーダを含んでいる。

２つのチャネルにおいてそれぞれ交互に、完全にコーディングされたＨＤＴＶ画 像が伝送されるので、第３図に示された画像メモリ３８および３９を有する画像 再生回路８を省略することができる。第１のＨＤデコーダ４４および第２のＨＤ デコーダ４５においてそれぞれ１つの画像メモリ２２が必要であるが、他方にお いて２つの画像メモリ３８および３９は省略されるので、２つのデジタルチャネ ルを有する２チヤネルＨＤＴＶ伝送系では全体として、ドイツ連邦共和国特許出 願第３８３１１０３号明細書に記載の２チヤネルＨＤＴＶ伝送系に比して少なく とも１つの画像メモリを省略できる。

国際調査報告 ｍ−一一一−ｋ　ＰＣＴ／ＥＰ　９０１０１８５０国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．第１の伝送チャネルが空間的に低い分解能で、時間的に高い分解能の公知の 規格の画像信号を伝送しかつ第２の伝送チャネルが空間的には高分解能で、時間 的には低分解能の面像信号を伝送することによって、僅かな帯域幅の２つの伝送 チャネルを介して１つの時間的および空間的に高分解能の、大きな帯域幅の画像 信号を伝送する伝送系において、前記第２の伝送チャネルを介して動きベクトル を伝送することを特徴とする伝送チャネル。
2. ２．伝送系のチャネルの１つまたは２つにおいてチャネル情報を伝送する請求項 １記載の伝送系。
3. ３．伝送チャネルは、別のチャネルの画像信号の振幅および位相位置に対する基 準信号を伝送する請求項１または２記載の伝送系。
4. ４．２つのチャネルは、空間的に高分解能で、時間的に低分解能の画像信号を伝 送し、その際第１のチャネルは時間的および空間的に高分解能の画像信号の画像 ２＊ｎまたは２＊ｎ＋１を伝送しかつ第２のチャネルは時間的および空間的に高 分解能の画像信号の画像２＊ｎ＋１または２＊ｎを伝送する請求項１から３まで のいずれか１項記載の伝送系。
5. ５．第１のチャネルが動きベクトルを伝送する請求項４記載の伝送系。
6. ６．第１のチャネルの画像信号および第２のチャネルの画像信号はそれぞれデジ タルコーディングされた画像信号である請求項４または５記載の伝送系。
7. ７．動きベクトルは受信機において修正され（２２１）かつ画像信号のデコーデ ィングの際に（第１図）評価される請求項１から６までのいずれか１項に記載の 伝送系用受信機。
8. ８．受信機は画像信号のデコーディングの際に（第１図）固有の動きベクトルを 形成しかつ評価する請求項１から６までのいずれか１項記載の伝送系用受信機。
9. ９．受信機は一方のチャネルの受信周波数に同調した後チャネル情報を評価しか つ自動的に２つのチャネルの他方を受信する請求項７または８記載の受信機。
10. １０．受信機は基準信号を用いて第１のチヤネルの画像信号の振幅および位相位 置を第２のチャネルの画像信号の振幅および位相位置に整合する請求項７から９ までのいずれか１項記載の受信機。
11. １１．２つのチャネルの伝送された画像信号はＨＤデコーダ（４４，４５）にお いてデコーディングされ（第１図）かつ結合回路（４６）において１つの時間的 および空間的に高分解能の画像信号に統合される請求項４から６までのいずれか １項記載の伝送系用受信機。
12. １２．２つのチャネルのそれぞれにおける画像信号のデコーディングのために（ 第１図）唯一の画像メモリ（２２）が設けられている請求項１１記載の受信機。