JPH07212718A - 映像信号処理装置 - Google Patents

映像信号処理装置

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Publication number
JPH07212718A
JPH07212718A JP6004734A JP473494A JPH07212718A JP H07212718 A JPH07212718 A JP H07212718A JP 6004734 A JP6004734 A JP 6004734A JP 473494 A JP473494 A JP 473494A JP H07212718 A JPH07212718 A JP H07212718A
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JP
Japan
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video signal
signal
video
input
signals
Prior art date
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Application number
JP6004734A
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English (en)
Inventor
Yoshihiko Ogawa
佳彦 小川
Seijirou Yasuki
成次郎 安木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】垂直フィルタや3→4変換処理に必要なライン
メモリの個数を減らし、ハード規模を小さくする。飛び
越し走査、順次走査、有効走査線数に応じて各種デコー
ダに適切な構成とする。 【構成】レターボックス方式の映像信号における中央画
面の映像信号がVLPF301で飛び越し走査の状態で
直接系と、補間系の2系統でフィルタリング処理され、
上下無画部の映像信号がV−HPF302で同じ直接系
と、補間系の2系統でフィルタリング処理され、直接
系、補間系の信号はそれぞれ加算器303、304で加
算され、3→4変換器305でそれぞれ4/3倍に伸長
され、次に、順次走査変換器306で、直接系と補間系
の信号が合わせられて順次走査信号に変換される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号処理回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】テレビ画面の横縦比(アスペクト比)は
現行のテレビ放送では4:3が用いられているが、新し
い規格としての高品位テレビ(HDTV)では、日本の
みならず諸外国でも16:9のアスペクト比が採用され
ている。横長の画面を大きな視野角で見れば臨場感が著
しく向上することが知られている。しかしながら、HD
TVでは方式そのものが新規格となるため、現行受信機
ではそのままでは受信できない。そこで、現行方式との
両立性を保ちながら簡便に横長画像を伝送する手段とし
てレターボックス方式が知られている。
【0003】この方式は、図21に示すように現行NT
SC方式で規定される有効走査線480[本/フレー
ム]を持つアスペクト比4:3の画面の中央部360
[本/フレーム]でアスペクト比16:9の横長画面画
像を伝送する方式である。この場合、主画面部では本来
のNTSCで規定された有効走査線の3/4のみを利用
した画像情報しか伝送できないために、垂直解像度も3
/4に劣化せざるを得ない。一方、レータボックス方式
としたテレビジョン信号には、画面の上下に無画部とな
る各々60[本/フレーム]の領域が存在する。そこで
この上下無画部を利用して、主画面部の画像の劣化分を
補償するための付加信号を多重伝送する手法が提案され
ている。
【0004】次に、レターボックス方式のシステムとし
て、ライン間差分を上下無画部で伝送する方式(以下L
D方式)をあげ、以下に説明する。LD方式は、順次走
査信号を飛び越し走査信号に変換する際に除去される走
査線と元の前後の走査線との差信号を上下無画部に多重
し、受信機側ではこの差信号を用いて、送り側で除去さ
れた走査線の補償信号を生成し、元の順次走査信号を再
生する方式である。
【0005】図22には、LD方式のエンコーダの実施
例を示している。走査線数525本、フレーム周波数6
0(Hz)、アスペクト比16:9の順次走査信号であ
るR,G,B信号は、それぞれ入力端子101,10
2,103を介してマトリックス回路104に入力され
る。マトリックス回路104ではR,G,B信号をマト
リックス演算して、輝度信号(以下Y信号と記す)、2
つの色差信号(I,Q信号と記す)を生成する。
【0006】Y信号は、垂直低域通過フィルタ(V−L
PE)105で有効走査線480本から360本へレタ
ーボックス形式に変換処理する際に折り返しが生じない
ように、垂直方向へ帯域制限される。垂直低域通過フィ
ルタ105の出力は、走査線数を変換する4→3変換器
106に入力され有効走査線480本から360本へ変
換される。4→3変換器106の出力は、垂直低域通過
フィルタ(V−LPF)107と垂直高域通過フィルタ
(V−HPE)108に入力される。
【0007】垂直低域通過フィルタ107の出力は、飛
越し走査変換器109に入力され、エンコード出力の主
画面部信号となる。また、垂直高域通過フィルタ108
の出力は、飛越し走査変換器110に入力され、飛越し
走査信号に変換される。この飛越し走査信号は、さらに
水平低域通過フィルタ(H−LPE)111により、時
間圧縮後の帯域が現行放送の伝送帯域を越えないように
帯域制限される。水平低域通過フィルタ111の出力
は、時間圧縮回路112に入力され、1/3倍に時間圧
縮される。時間圧縮回路112の出力は、バッファメモ
リ114に入力される。バッファメモリ114の信号が
出力される場合は、360本の時間圧縮した信号の3本
ずつが、伝送する走査線1本の上に並べられ、上下無画
部の120本の走査線に割り振られて出力される。
【0008】一方、I,Q信号は、それぞれ垂直低域通
過フィルタ(V−LPE)117、118に入力され、
飛越し走査変換、4→3変換を行うときに垂直方向に折
り返さないように帯域が制限される。垂直低域通過フィ
ルタ117,118の出力は、それぞれ飛越し走査変換
器119,120に入力され、飛越し走査信号に変換さ
れた後、4→3変換器121,122に入力され、ここ
でフィールド内の走査線変換が行われ有効走査線数36
0本の飛越し走査信号に変換される。4→3変換器12
1,122の出力は、水平低域通過フィルタ(H−LP
F)123,124で現行放送フォーマットの帯域に帯
域制限され、次にそれぞれ乗算器125,126に入力
され、でキャリア周波数fsc(455/2fh:fh
は水平走査周波数)で変調される。乗算器125,12
6の出力は、加算器127で加算され主画面信号に多重
される色信号Cとなる。
【0009】飛越し走査変換器109出力と、加算器1
27出力は、それぞれバッファメモリ113,128に
入力され、遅延調整を施される。バッファメモリ11
3,128の出力は、加算器115に入力され、主画面
部のコンポジット信号として出力される。加算器115
の出力(主画面部信号)とバッファメモリ114の出力
(上下無画部信号)は、セレクタ116で主画面部と上
下無画部のタイミングで選択導出され、走査線数525
本の飛越し走査信号として出力される。このエンコーダ
出力が、レターボックス形式の信号である。
【0010】また、先の順次走査信号から分離された、
水平同期信号H、垂直同期信号Vは、制御信号発生部1
29に入力され、キャリア周波数fscの正弦波、余弦
波およびバッファメモリ113,114,128への制
御信号a・b・c及びセレクト信号dを発生する。
【0011】図23は、デコーダの構成を示している。
先に述べたエンコード信号は、入力端子200を介して
輝度信号と色信号を分離するY/C分離部201に入力
され、輝度信号Yと色信号Cとに分離される。分離され
たY信号は、バッファメモリ202で遅延調整された
後、順次走査変換器203に入力される。順次走査変換
器203では、飛越し走査信号から順次走査信号への変
換を行う。順次走査変換器203の出力は、垂直低域通
過フィルタ(V−LPF)204に入力され、その垂直
低域成分が抜き出される。
【0012】また、入力エンコード信号は、バッファメ
モリ205に入力される。バッファメモリ205では、
上下無画部に多重されている多重信号がフレーム周波数
30(Hz)の飛越し走査信号に並び変えられる。バッ
ファメモリ205の出力は、時間伸張回路206に入力
され、3倍に時間伸張され元の補償信号として再生され
る。時間伸張回路206の出力は、順次走査変換器20
7に入力され、順次走査信号に変換された後、垂直高域
通過フィルタ(V−HPF)208で垂直高域成分が再
生される。ここで、垂直低域通過フィルタ204と垂直
高域通過フィルタ208の出力は、加算器209で合成
され、有効走査線数360本の広帯域の信号として再生
される。加算器209の出力は、走査線数を変換する3
→4変換器211に入力され、元の有効走査線数480
本の順次走査信号に再生される。
【0013】一方、Y/C分離部201から得られた色
信号は、乗算器212,213に入力され、それぞれキ
ャリア周波数fscの正弦波・余弦波による乗算がなさ
れ、それぞれI,Q信号として復調される。
【0014】次に、乗算器212,213から出力され
たI,Q信号は、それぞれ水平低域通過フィルタ21
4,215に入力され、各成分の高周波を除去される。
水平低域通過フィルタ214,215の出力は、それぞ
れ3→4変換器216,217に入力され、有効走査線
数480本の信号に変換される。3→4変換器216,
217の出力は、それぞれ順次走査変換器218,21
9に入力され、フレーム周波数60(Hz)の順次走査
信号に変換される。順次走査変換器218,219から
出力されたI,Q信号は、それぞれバッファメモリ22
0,221に入力され、3→4変換器211からのY信
号との時間合わせのために遅延調整されて出力される。
各Y,I,Q信号は、マトリックス回路222に入力さ
れR,G,Bのコンポーネント信号に変換されて出力さ
れる。
【0015】ここで、同期再生回路224は、入力エン
コード信号から水平及び垂直同期信号H,Vを再生し、
また2フレーム基準信号を作成している。fsc再生部
225は、入力エンコード信号と2フレーム基準同期信
号をもとに先のキャリア周波数fscの正弦波、余弦波
を発生している。制御信号発生部226は、水平、垂直
同期信号を用いてメモリ制御信号e,f,g,hを作成
しており、バッファメモリ202,205,220,2
21を制御している。
【0016】図23に示したデコーダは、順次走査のデ
コーダの構成を示したものであるので、次に飛び越し走
査のデコーダの構成を示す。図24に飛び越し走査のデ
コーダ構成を示す。
【0017】これは、図23に示した順次走査のデコー
ダの構成と大部分が同じであるので同一部には同一番号
を付し、異なった部分について説明する。図23との違
いは、飛び越し走査変換器230が増設されたことと、
順次走査変換器218,219がなくなったことであ
る。
【0018】3→4変換器211の出力は、飛び越し走
査変換器230に入力される。飛び越し走査変換器23
0では、有効走査線数480本の順次走査の信号が、飛
び越し走査の信号に変換される。そして、飛び越し走査
変換器230の出力がマトリックス回路222に入力さ
れる。
【0019】また、3→4変換器216,217の出力
は有効走査線数480本の飛び越し走査の信号であるの
で、それぞれバッファメモリ220,221に入力され
る。バッファメモリ220,221では、飛び越し走査
変換器230から出力されるY信号との時間合わせのた
めの遅延が行われる。バッファメモリ220,221の
出力がマトリックス回路222に入力される。
【0020】上記の方式によれば、順次走査でも飛び越
し走査でもデコード信号の形式に応じたデコーダの構成
ができるようになる。しかし、飛び越し走査のデコード
信号を得ようとした場合でも、順次走査のデコード信号
を求めているためにハード規模が非常に大きくなってし
まう。また、順次走査のデコードの場合においても、順
次走査信号で垂直フィルタに通したり、3→4変換を行
っているので、ハード規模が大きくなってしまう。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】上述したように現行方
式と両立性を持つレターボックス形式のデコーダにおい
ては、順次走査で処理を行わなければならないため、ハ
ード規模が大きくなってしまう。また、飛び越し走査の
デコード信号を得ようとした場合でも順次走査のデコー
ド信号を求めなければならないので、ハード規模が大き
くなってしまう問題点があった。
【0022】そこでこの発明は、デコーダのハード規模
を小さくし、飛び越し走査のデコード信号を求める場合
には順次走査のデコード信号を求める必要の無い映像信
号処理装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】この発明では、順次走査
変換によって生成される走査線の信号と、元の信号の2
系統の信号を用いて処理を行う。垂直フィルタの場合に
は、2系統の信号で当たるタップが違うので、それぞれ
フィルタの位相によってタップを変えることで構成す
る。3→4変換の場合も同様で、2系統の信号に変換の
位相に合わせて処理を行う。そして、順次走査のデコー
ド信号を求める場合には、2系統の信号を使って最後に
順次走査の信号に変換する。
【0024】つまり、同一ソースであるが周波数帯域が
異なる1の映像信号と第2の映像信号を導出する手段
と、前記第1の映像信号と前記第2の映像信号が入力さ
れ、これら映像信号と同じ走査レートの第3の映像信号
を出力する第1の信号処理手段と、前記第1の映像手段
と前記第2の映像信号が入力され、これら映像信号と同
じ走査レートの第4の映像信号を出力する第2の信号処
理手段と、前記第3の映像手段と前記第4の映像信号を
それぞれ1/2倍時間圧縮した後に2つの信号を交互に
切り換えて走査レートを変換した出力映像信号を得る手
段とを備えるものである。
【0025】
【作用】上記手段によると、垂直フィルタや3→4変換
を2系統の飛び越し走査の信号を用いて行っているの
で、それらの処理に必要なラインメモリの個数を減らす
ことが出来、ハード規模を小さくできる。また、飛び越
し走査のデコード信号を得ようとする場合には、2系統
の処理のうち必要な1系統の処理のみを行えば良いた
め、従来と比べて非常にハード規模を小さくできる。
【0026】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図1はこの発明の第1の実施例である。図23
の従来例と大部分が同じ構成であるので、同一部には同
一番号を付し、異なる部分について説明する。
【0027】バッファメモリ202で遅延調整されたY
信号は、V−LPF(垂直低域通過フィルタ)301に
入力される。V−LPF301では、垂直方向の処理が
行われ、直接系と補間系の2系統の信号が出力される。
このV−LPF301の内部構成は後述する。また、直
接系とは、順次走査の信号を飛び越し走査の信号に変換
したときに必要となる走査線の信号で、補間系とは、順
次走査の信号を飛び越し走査の信号に変換したときに不
必要となる走査線の信号を意味している。
【0028】また、時間伸長回路206から出力される
再生された補償信号は、V−HPF(垂直高域通過フィ
ルタ)302に入力される。V−HPF302では、垂
直方向の処理が行われ、直接系と補間系の2系統の信号
が出力される。このV−HPF302の内部構成につい
ても後で述べる。
【0029】V−LPF301とV−HPF302から
出力された信号は、加算器303,304で、直接系ど
うしの信号と補間系どうしの信号がそれぞれ加算され
る。加算器303から出力される直接系の信号と、加算
器304から出力される補間系の信号はともに3→4変
換器305に入力される。
【0030】3→4変換器305では、垂直方向に4/
3倍伸長が行われる。ここでも、直接系の処理と補間系
の処理が行われ、直接系と補間系の2系統の信号が出力
される。3→4変換器305の内部の構成は、後述す
る。
【0031】3→4変換器305から出力される直接系
と補間系の信号は、共に順次走査変換器306に入力さ
れる。順次走査変換器306では、入力される2系統の
信号をそれぞれ1/2倍時間圧縮し、それらをライン毎
に交互に選択出力することによって、順次走査の信号に
変換している。順次走査変換器306から出力される有
効走査線数480本の順次走査信号は、マトリックス回
路222に入力される。
【0032】次に、V−LPF301の構成について説
明する。V−LPF301の処理は、原理的には図23
のV−LPF204と同じであるが、入力信号が順次走
査でなくて飛び越し走査になっている点と、出力が2系
統ある点が違っている。V−LPF301の構成を説明
する前に、V−LPF204の構成を図2(A)で説明
する。 ここで、V−LPF204の特性を、タップ係
数が 1/4 1/2 1/4 の3タップのフィルタとする。
【0033】端子401から入力された信号は、直列に
接続された2つのラインメモリ402,403に入力さ
れる。2つのラインメモリ402,403では、それぞ
れ1水平走査期間の遅延が行われる。また、端子401
からの入力信号は係数器404、ラインメモリ402の
出力は係数器405、ラインメモリ403の出力は係数
器406にそれぞれ入力される。係数器404,40
5,406ではそれぞれ、入力信号が、1/2倍、1
倍、1/2倍されて出力される。ここで倍数は、設定し
たフィルタのタップ係数の2倍となっている。これは、
V−LPF204に入力される順次走査信号が、1ライ
ンおきに0となっているためDCゲインが1/2となっ
てしまうので、それを補正するためである。ここでは全
てのタップ係数を2倍としたが、タップ係数はそのまま
で、入力部分もしくは出力部分で信号を2倍としても同
様の効果が得られる。
【0034】係数器404,405,406の出力は全
て、加算器407に入力される。加算器407で係数器
404,405,406の出力が加算され、その結果が
端子408に供給されてV−LPF204の出力とな
る。
【0035】この動作を図3を用いて少し詳しく説明す
る。図3(1)は、順次走査変換器203の入力である
飛び越し走査の信号を表している。ここで丸で示したも
のは、ラインを示している。図3(2)は、順次走査変
換器203の出力を示しており、1ラインおきに0が挿
入されて順次走査の信号となっている。この信号をV−
LPF204に入力し、図3(3)の信号を得る。
【0036】すなわち、図3(3)の信号は、次の演算
によって求められる。 C2n=(1/2)×B2n-1+1×B2n+(1/2)×B
2n+12n+1=(1/2)×B2n+1×B2n+1+(1/2)×
2(n+1) ここで、図3(2)のBは、図3(1)のAに1ライン
おきに0を挿入した信号であるので、 B2n=An2n+1=(1/2)×An +(1/2)×A(n+1) となる。すなわち、V−LPF204の処理を、飛び越
し走査信号を用い、2種類の演算によって行うことが出
来る。
【0037】そこで、飛び越し走査の信号を入力し、2
種類の演算を行うようにして垂直低域通過フィルタを構
成したものが、V−LPF301である。図2(B)は
このV−LPF301の構成を示している。ここで、C
2nの信号を直接系、C2n+1の信号を補間系の信号とす
る。
【0038】端子411から入力された信号は、ライン
メモリ412に入力されて、1水平走査期間の遅延が行
われる。ラインメモリ412の出力は、端子416と係
数器414に入力される。端子416から出力される信
号が、直接系の信号となる。
【0039】端子411から入力された信号は、係数器
413にも入力される。係数器413,414ではそれ
ぞれ、入力信号が1/2倍されて出力される。係数器4
13,414の出力は共に加算器415に入力されて、
それらの加算が行われて出力される。加算器415の出
力が端子417に供給され、これが補間系の出力とな
る。
【0040】V−LPF302(図1)についても同様
の構成となる。まず、V−HPF208(図23)の構
成を図4(A)に示し、その動作を説明する。ここで、
フィルタのタップ係数を −1/8 −2/8 6/8 −2/8 −1
/8 とする。
【0041】端子421から入力された信号は、直列に
4個接続されたラインメモリ422,423,424,
425に順に入力される。ラインメモリ422,42
3,424,425ではそれぞれ、1水平走査期間の遅
延が行われる。
【0042】端子421からの入力信号は係数器426
に入力され、ラインメモリ422,423,424,4
25の出力はそれぞれ、係数器427,428,42
8,430に入力される。係数器426,427,42
8,429,430ではそれぞれ、入力信号が−1/4
倍、−2/4倍、6/4倍、−2/4倍、−1/4倍さ
れて出力される。ここでもV−LPF204の場合と同
様に、それぞれの係数倍率が、設定したフィルタのタッ
プ係数の2倍となっている。これも、V−LPF208
に入力される順次走査信号が、1ラインおきに0となっ
ているためDCゲインが1/2となっており、それを補
正するためである。
【0043】係数器426,427,428,428,
430の出力は全て加算器431に入力され、加算が行
われる。加算器431の出力が端子432に供給され、
これがV−HPF208の出力となる。
【0044】V−HPF208の入力は、順次走査変換
器207によって1ラインおきに0が挿入されているの
で、V−LPF204の場合と同じように、2種類の演
算によって行うことができる。ここで、順次走査変換前
の飛び越し走査の信号をDとし、垂直高域通過フィルタ
処理後の信号をEとすれば、 E2n=(−1/4)×D(n-1) +(6/4)×Dn
(−1/4)×C(n+1)2n+1=(−2/4)×Dn +(−2/4)×C(n+1) となる。そこで、V−HPF302をこれらの処理を行
う構成とすれば良い。
【0045】図4(B)はこのV−HPF302の構成
を示す。端子441から入力された信号は、直列に2個
接続されたラインメモリ422,443に順に入力され
る。ライメンメモリ442,443でそれぞれ、1水平
走査期間の遅延行われる。
【0046】端子421からの入力信号は係数器44
4,447に入力され、ラインメモリ442の出力は係
数器445,448に入力され、ラインメモリ443の
出力は係数器446に入力される。
【0047】係数器444,445,446では、それ
ぞれ入力信号が(−1/4)倍、(6/4)倍、(−1
/4)倍されて出力される。係数器444,445,4
46の出力は全て加算器449に入力されて、加算され
る。加算器449の出力が端子450に供給され、これ
が直接系の出力となる。
【0048】係数器447,448では、それぞれ入力
信号が(−2/4)倍されて出力される。係数器44
7,448の出力は、共に加算器451に入力されて加
算される。加算器451の出力が端子452に供給さ
れ、これが間接系の出力となる。
【0049】このV−HPF302の構成において、E
2nを直接系としてE2n+1を補間系としている。しかしこ
の関係は、エンコーダの飛び越し走査変換の構成によっ
ては逆となる場合もある。すなわち、図22の飛び越し
走査変換器109と飛び越し走査変換器110で、順次
走査信号から飛び越し走査信号に変換するときに取り出
す走査線が同じ場合には上述のようにE2nが直接系とな
りE2n+1が補間系となる。しかし、順次走査信号から飛
び越し走査信号に変換するときに取り出す走査線が異な
っている場合には、逆にE2n+1が直接系となりE2nが補
間系となる。
【0050】以上述べたように、垂直フィルタの構成
を、飛び越し走査の信号を入力して、直接系と補間系の
2系統の信号を出力する構成とすることで、使用するラ
インメモリの個数を減らすことが出来る。V−LPF2
04では2個のラインメモリを使用していたが、V−L
PF301では1個の使用となっており、V−HPF2
08では4個を使っていたが、V−HPF302では2
個の使用となっている。さらに、全ての処理を飛び越し
走査の信号を使って行っているので、順次走査信号をベ
ースとする処理であった従来例と比べて、回路の動作速
度を1/2にできるので回路構成が容易になる。
【0051】次に3→4変換器305の動作について説
明するが、その前に、3→4変換器211(図23、図
24)の動作について説明する。図5に3→4変換器2
11の構成を示す。
【0052】端子501から入力された信号は、画像メ
モリ502に書き込まれる。メモリ502では、書き込
みと読み出しの制御によって、垂直方向の4/3倍伸長
が行われる。これは、全ての走査線を順に書き込んでい
き、読み出しを3ライン行って1ライン停止するという
動作を繰り返すことによって実現している。これらの動
作は、制御信号発生回路516からの制御信号によって
行われる。
【0053】メモリ502の出力は、直列に接続された
ラインメモリ503,504,505,506,507
に順に入力され、1ラインづつの遅延が行われる。メモ
リ502、ラインメモリ503,504,505,50
6,507の出力はそれぞれ、係数器508,509,
510,511,512,513に入力される。係数器
508,509,510,511,512,513では
それぞれ、入力信号にある係数が掛けられて出力され
る。係数器508,509,510,511,512,
513の出力は全て加算器514に入力され、全ての信
号の加算が行われる。加算器514の出力が端子515
に供給され、これが3→4変換器211の出力となる。
【0054】また、制御信号発生回路516には、水平
同期信号Hと垂直同期信号Vとが入力される。そして、
メモリ502の制御信号と、係数器508,509,5
10,511,512,513への制御信号が出力され
る。係数器508,509,510,511,512,
513はそれぞれ、制御信号によって係数がラインごと
に切り換えられる。
【0055】図6に3→4変換処理の原理図を示す。こ
の図において各信号は、走査線を示している。図6
(1)の信号を3/4倍伸長して図6(2)の信号とす
る。図6(2)の信号は走査線の間隔が3/4倍に広が
ったものであるので、元の走査線の間隔となるように図
6(2)の信号を補間して、図6(3)の信号とする。
今、この補間の特性を次の式で表されるものとする。
【0056】 G4n=h4 ×F3(n-1)+2+h0 ×F3n+h4 ×F3n+14n+1=h7 ×F3(n-1)+2+h3 ×F3n+h1 ×F3n+1
+h5 ×F3n+24n+2=h6 ×F3n+h2 ×F3n+1+h2 ×F3n+2+h
6 ×F3(n+1)4n+3=h5 ×F3n+1+h1 ×F3n+2+h3 ×F3(n+1)
+h7 ×F3(n+1)+1 これらの式を実現できるように係数器508,509,
510,511,512,513の係数を設定すること
で、4/3倍伸長が実現される。
【0057】図7(1)、図8(1)にメモリ502の
入力信号、図7(2)、8(2)にメモリ502及びラ
インメモリ503,504,505,506,507の
出力信号を示す。ここでも、各信号は走査線を示してい
る。そして、係数器508,509,510,511,
512,513の係数を図7(3)、図8(3)に示す
ようにラインごとに設定する。それにより、上式で与え
られる信号が、図7(4)、図8(4)に示すタイミン
グで加算器514から出力されることになる。
【0058】上式の添字を変えると、次の式が得られ
る。 G8m=h4 ×F6(m-1)+5+h0 ×F6m+h4 ×F6m+18m+1=h7 ×F6(m-1)+5+h3 ×F6m+h1 ×F6m+1
+h5 ×F6m +28m +2=h6 ×F6m+h2 ×F6m+1+h2 ×F6m +2+h
6 ×F6m+38m+3=h5 ×F6m+1+h1 ×F6m+2+h3 ×F6m+3
7 ×F6m+48m+4=h4 ×F6m+2+h0 ×F6m+3+h4 ×F6m+48m+5=h7 ×F6m+2+h3 ×F6m+3+h1 ×F6m+4
5 ×F6m+58m+6=h6 ×F6m+3+h2 ×F6m+4+h2 ×F6m+5
6 ×F6(m+1)8m+7=h5 ×F6m+4+h1 ×F6m+5+h3 ×F6(m+1)
+h7 ×F6(m+1)+1 これらは順次走査の信号で考えているが、飛び越し走査
の信号で考えれば、入力信号はF6m,F6m+2,F6m+4
が直接系、F6m+1,F6m+3,F6m+5,が補間系となる。
また、出力信号では、G8m,G8m+2,G8m+4,G8m+6
直接系、G8m+1,G8m+3,G8m+5,G8m+7が補間系とな
る。
【0059】そこで、3→4変換器305をこれらの式
を実現する構成とする。入力信号は直接系と補間系の2
系統の飛び越し走査信号であり、出力信号も直接系と補
間系の2系統の飛び越し走査信号とする。
【0060】図9に3→4変換器305の構成を示す。
端子521からは直接系の信号が入力され、端子522
からは補間系の信号が入力される。端子521からの入
力信号はスイッチ523を介して、メモリ525に入力
される。スイッチ523の他方の入力端子は、端子52
2に接続されている。端子522からの入力信号はスイ
ッチ524を介して、メモリ526に入力される。スイ
ッチ524の他方の入力端子は、端子521に接続され
ている。
【0061】メモリ523,524では、書き込みと読
み出しの制御によって、垂直方向の4/3倍伸長が行わ
れる。これは画像メモリ502(図5)の動作と同じ
で、全ての走査線を順に書き込んでいき、読み出しを3
ライン行って1ライン停止するという動作を繰り返すこ
とによって実現している。これらの動作は、制御信号発
生回路551からの制御信号によって制御され行われ
る。
【0062】メモリ525の出力は、直列に接続された
ラインメモリ527,528に順に入力され、1ライン
づつの遅延が行われる。メモリ525の出力は係数器5
32,539、ラインメモリ527の出力は係数器53
3,540、ラインメモリ528の出力は係数器53
4,541に入力される。メモリ526の出力は、直列
に接続されたラインメモリ529,530,531に順
に入力され、1ラインづつの遅延が行われる。メモリ5
26の出力は係数器538、ラインメモリ529の出力
は係数器535,542、ラインメモリ530の出力は
係数器536,543、ラインメモリ531の出力は係
数器537,544に入力される。
【0063】係数器532,533,534,535,
536,537,538,539,540,541,5
42,543,544ではそれぞれ、入力信号にある係
数が掛けられて出力される。係数器532,533,5
34,535,536,537の出力は全て加算器54
5に入力され、全ての信号の加算が行われる。係数器5
38,539,540,541,542,543,54
4の出力は全て加算器546に入力され、全ての信号の
加算が行われる。
【0064】加算器545の出力はスイッチ547を介
して端子549に供給されている。スイッチ547の他
方の入力端子は、加算器546の出力に接続されてい
る。加算器546の出力はスイッチ548を介して端子
550に供給されている。スイッチ548の他方の入力
端子は、加算器545の出力に接続されている。端子5
49からの出力が直接系の出力信号となり、端子550
からの出力が補間系の出力信号となっている。
【0065】また、制御信号発生回路551には、水平
同期信号Hと垂直同期信号Vとが入力される。そして、
メモリ525,526の制御信号と、係数器532,5
33,534,535,536,537,538,53
9,540,541,542,543,544への制御
信号、そしてスイッチ523,524,547,548
の制御信号が出力される。係数器532,533,53
4,535,536,537,538,539,54
0,541,542,543,544はそれぞれ、制御
信号によって係数がラインごとに切り換えられる。スイ
ッチ523,524,547,548は、フィールド毎
に入力が切り替わるように制御される。
【0066】図10、図11は、3→4変換器305の
動作をあらわす説明図である。この図において、丸印は
走査線を表している。図10(1)、図11(1)は、
3→4変換器305の直接系と補間系の2つの入力信号
を表している。そして、メモリ525,526の出力を
示したものが図10(2)、図11(2)である。ここ
には同時に、ラインメモリ527,528,529,5
30,531の出力も示している。そこで、係数器53
2,533,534,535,536,537,53
8,539,540,541,542,543,544
の係数を図10(3)、図11(3)に示すように設定
すれば、図10(4)、図11(4)に示す信号が加算
器545,546から出力される。
【0067】加算器545の出力は、 G8m=h4 ×F6(m-1)+5+h0 ×F6m+h4 ×F6m+18m+2=h6 ×F6m+h2 ×F6m+1+h2 ×F6m+2+h
6 ×F6m+38m+4=h4 ×F6m+2+h0 ×F6m+3+h4 ×F6m+48m+6=h6 ×F6m+3+h2 ×F6m+4+h2 ×F6m+5
6 ×F6(m+1) となり、加算器546の出力は、 G8m+1=h7 ×F6(m-1)+5+h3 ×F6m+h1 ×F6m+1
+h5 ×F6m+28m+3=h5 ×F6m+1+h1 ×F6m+2+h3 ×F6m+3
7 ×F6m+4 G 8m+5 =h7 ×F6m+2+h3 ×F6m+3+h1 ×F6m+4
5 ×F6m+58m+7=h5 ×F6m+4+h1 ×F6m+5+h3 ×F6(m+1)
+h7 ×F6(m+1)+1 となる。したがって、加算器545の出力が直接系の信
号となり、加算器546の出力が補間系の信号となる。
【0068】ところで、順次走査の信号を飛び越し走査
の信号に変換する場合、フィールドが変わると、直接系
と補間系の関係が反対になる。そこで、スイッチ54
7,548を使い、フィールド毎に直接系の出力と補間
系の出力が切り替わるようにしている。また、入力信号
についても同様にフィールド毎に直接系と補間系の位相
が逆になるので、スイッチ523,524を使い、フィ
ールド毎に直接系の入力と補間系の入力が切り替わるよ
うにしている。
【0069】図12は、別の実施例を示している。図1
の実施例との違いは、順次走査変換した後に3→4変換
を行っている点である。図1の構成とほとんど同じであ
るので、違っている部分について説明する。
【0070】加算器303から出力される直接系の信号
と、加算器304から出力される補間系の信号は、順次
走査変換器306に入力される。順次走査変換器306
では、入力された2つの信号から有効走査線数360本
の順次走査信号に変換されて出力される。順次走査変換
器306の出力は3→4変換器211に入力され、有効
走査線数480本の順次走査信号に変換される。図12
の構成でも図1の構成と同じ結果が得られる。
【0071】図1、図12の実施例は、有効走査線数4
80本の順次走査信号を出力するデコーダの構成を示し
ている。図13は、有効走査線数480本の飛び越し走
査信号を出力するデコーダのさらに他の実施例を示す。
図1の構成のほとんど同じであるので、違っている部分
について説明する。
【0072】加算器303から出力される直接系の信号
と、加算器304から出力される補間系の信号は、3→
4変換器311に入力される。3→4変換器311で
は、垂直方向の4/3倍伸長が行われ、有効走査線数4
80本の飛び越し走査信号が出力される。3→4変換器
311の出力は、マトリックス回路222に入力され
る。また、3→4変換器216,217の出力はそれぞ
れ、バッファメモリ220,221に入力される。この
構成によって、有効走査線数480本の飛び越し走査信
号の出力を得ることができる。
【0073】図14は、3→4変換器311の構成を示
す。これは、図9の3→4変換器305の構成のうち、
直接系の出力のみとしたものとなっている。したがっ
て、図9の3→4変換器305と同一部分は同一符号を
付して説明は省略する。
【0074】図15は、3→4変換器311の他の構成
例である。これは、図14の構成が、係数器と加算器を
2組持っていてこれらをフィールド毎に切り換えている
ので、これらを1組とし、係数器の係数をフィールド毎
にも切り換えることで、実現する。
【0075】メモリ525、ラインメモリ527,52
8、メモリ526、ラインメモリ529,530,53
1の出力をそれぞれ、係数器561,562,563,
561,565,566,567に入力する。係数器5
61,562,563,564,565,566,56
7では、入力された信号にある係数が掛けられて出力さ
れる。係数器561,562,563,564,56
5,566,567の出力は加算器568に入力され、
全ての入力信号の和が求められる。加算器568の出力
が端子569に供給され、これが3→4変換器311の
出力となる。
【0076】係数器561,562,563,564,
565,566,567の係数は、それぞれライン毎及
びフィールド毎に切り換えられる。図16、図17にそ
れらの係数を示す。図17は図16の続きである。ここ
に示したものは、走査線を表している。図16(1)、
図17(1)は、メモリ525、ラインメモリ527,
528、メモリ526、ラインメモリ529,530,
531の出力を示している。図16及び図17の(2)
と(3)は、係数器561,562,563,564,
565,566,567の係数を示しており、(2)と
(3)で示した係数がフィールト毎に切り替わる。これ
ら係数器561,562,563,564,565,5
66,567の制御は、制御信号発生回路551からの
制御信号によって行われる。
【0077】図18は、有効走査線数360本の順次走
査信号を出力するデコーダの実施例を示す。図12の構
成とほとんど同じであるので、違っている部分について
説明する。
【0078】順次走査変換器306から出力される有効
走査線数360本の順次走査信号が、マトリックス回路
222に入力される。また、H−LPF214,215
の出力がそれぞれ、順次走査変換器218,219に入
力される。この構成によって、有効走査線数360本の
順次走査信号の出力を得ることが出来る。
【0079】図19は、有効走査線数360本の飛び越
し走査信号を出力するデコーダの実施例を示す。図18
の構成とほとんど同じであるので、違っている部分につ
いて説明する。
【0080】バッファメモリ202の出力はV−LPF
321に入力され、垂直方向の処理が行われる。時間伸
長回路206の出力はV−HPF322に入力され、垂
直方向の処理が行われる。V−LPF321とV−HP
F322の出力は共に加算器323に入力される。加算
器323の出力は、マトリックス回路222に入力され
る。
【0081】そして、H−LPF214,215の出力
がそれぞれ、バッファメモリ220,221に入力され
る。この構成によって、有効走査線数360本の飛び越
し走査信号の出力を得ることが出来る。
【0082】図20(A)は、V−LPF321(図1
9)の構成を示す。これは、図2(B)に示したV−L
PF301の構成のうち、直接系のみを出力させたもの
となっている。
【0083】図20(B)は、V−HPF322(図1
9)の構成を示す。これは、図4(B)に示したV−H
PF302の構成のうち、直接系のみを出力させたもの
となっている。
【0084】以上述べてきたように、本発明によれば、
垂直フィルタや3→4変換処理を2系統の飛び越し走査
の信号をベースにして行っているので、それらの処理に
必要なラインメモリの個数を減らすことができ、ハード
規模を小さくできる。また、飛び越し走査のデコード信
号を得ようとする場合には、2系統の処理のうち必要な
1系統の処理のみを行えば良いため、従来と比べて非常
にハード規模を小さくできる。さらに、飛び越し走査や
順次走査、そして有効走査線数に応じた各種デコーダに
適切な構成とすることができる。
【0085】なお、実施例の説明において、垂直フィル
タや3→4変換器の構成を例を挙げて説明したが、この
構成に限定されるものではなく、そのほかの構成にも適
用可能である。また、上記の実施例では、飛び越し走査
信号の状態のままで垂直フィルタリング、3→4変換を
行うに際して、できるだけハードウエアの規模を小さく
するために、2系統の間でも共有できるものは共有した
形で示したが、2系統が完全に独立した回路で構成され
ても、従来の比べてハードウエアの規模が少なくて済
む。
【0086】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、垂
直フィルタや3→4変換処理を2系統の飛び越し走査の
信号をベースにして行っており、それらの処理に必要な
ラインメモリの個数を減らすことができ、ハード規模を
小さくできる。また、飛び越し走査のデコード信号を得
ようとする場合には、2系統の処理のうち必要な1系統
の処理のみを行えば良いため、従来と比べて非常にハー
ド規模を小さくできる。さらに、飛び越し走査や順次走
査、そして有効走査線数に応じて各種デコーダに適切な
構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す図。
【図2】垂直低域通過フィルタ(V−LPF)の説明
図。
【図3】V−LPFの動作説明図。
【図4】垂直高域通過フィルタ(V−HPF)の説明
図。
【図5】3→4変換器の具体的回路を示す図。
【図6】3→4変換処理の原理を示す図。
【図7】図5の回路の各部の信号及び係数を示す説明
図。
【図8】同じく図5の回路の各部の信号及び係数を示す
説明図。
【図9】図1の3→4変換器の具体的回路を示す図。
【図10】図9の回路の各部の信号及び係数を示す説明
図。
【図11】同じく図9の回路の各部の信号及び係数を示
す説明図。
【図12】この発明の他の実施例を示す図。
【図13】この発明のさらに他の実施例を示す図。
【図14】図13の3→4変換器の具体的回路を示す
図。
【図15】3→4変換器の他の具体的回路を示す図。
【図16】図15の回路の各部の信号及び係数を示す説
明図。
【図17】同じく図15の回路の各部の信号及び係数を
示す説明図。
【図18】この発明のさらにまた他の実施例を示す図。
【図19】この発明の他の実施例を示す図。
【図20】図19のV−LPF及びV−HPFを示す
図。
【図21】レータボックス方式の画面説明図。
【図22】レータボックス方式のテレビジョン信号を伝
送するエンコーダを示す図。
【図23】レータボックス方式のテレビジョン信号を受
信し順次走査信号を出力するデコーダを示す図。
【図24】レータボックス方式のテレビジョン信号を受
信し飛び越し走査信号を出力するデコーダを示す図。
【符号の説明】
201…Y/C分離部、202、205…バッファメモ
リ、206…時間伸長回路、212、213…乗算器、
214、215…水平低域通過フィルタ、216、21
7…3→4変換器、218、219…順次走査変換器、
220、221…バッファメモリ、222…マトリック
ス回路、301、321…垂直低域通過フィルタ(V−
LPF)、302、322…垂直高域通過フィルタ(V
−HPF)、303、304…加算器、305…3→4
変換器、306…順次走査変換器、211、311…3
→4変換器。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同一ソースであるが周波数帯域が異なる1
    の映像信号と第2の映像信号が入力される入力端と、 前記第1の映像信号と前記第2の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同じ走査レートの第3の映像信号を出
    力する第1の信号処理手段と、 前記第1の映像手段と前記第2の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同じ走査レートの第4の映像信号を出
    力する第2の信号処理手段と、 前記第3の映像手段と前記第4の映像信号をそれぞれ1
    /2倍時間圧縮した後に2つの信号を交互に切り換えて
    走査レートを変換した出力映像信号を出力する手段と、 を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
  2. 【請求項2】同一ソースであるが周波数帯域が異なる第
    1の映像信号と第2の映像信号が入力される入力端と、 前記第1の映像信号と前記第2の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同一走査レートの第3の映像信号を出
    力する第1の信号処理手段と、 前記第1の映像手段と前記第2の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同一走査レートの第4の映像信号を出
    力する第2の信号処理手段と、 前記第3の映像手段と前記第4の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同一走査レートのて第5の映像信号を
    出力する第3の信号処理手段と、 前記第3の映像手段と前記第4の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同一走査レートの第6の映像信号を出
    力する第4の信号処理手段と、 前記第5の映像手段と前記第6の映像信号をそれぞれ1
    /2倍時間圧縮した後に2つの信号を交互に切り換えて
    走査レートを変換した出力映像信号を出力する手段と、 を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
  3. 【請求項3】同一ソースであるが周波数帯域が異なる第
    1の映像信号と第2の映像信号が入力される入力端と、 前記第1の映像信号と前記第2の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同一走査レートの第3の映像信号を出
    力する第1の信号処理手段と、 前記第1の映像手段と前記第2の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同一走査レートの第4の映像信号を出
    力する第2の信号処理手段と、 前記第3の映像手段と前記第4の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同一走査レートの第5の映像信号を出
    力する第3の信号処理手段と、 前記第3の映像手段と前記第4の映像信号が入力され、
    これら映像信号と同一走査レートの第6の映像信号を出
    力する第4の信号処理手段と、 を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
  4. 【請求項4】前記第1の信号処理手段と前記第2の信号
    処理手段とは、映像信号の垂直方向に関するフィルタリ
    ング処理であることを特徴とする請求項1または2また
    は3の映像信号処理装置。
  5. 【請求項5】前記第3の信号処理手段と前記第4の信号
    処理手段とは、映像信号の垂直方向の伸長処理であるこ
    とを特徴とする請求項2または3または4の映像信号処
    理装置。
  6. 【請求項6】前記第1の信号処理手段と前記第2の信号
    処理手段とは、使用する水平走査期間遅延用メモリを互
    いに共有していることを特徴とする請求項1または2ま
    たは3または4の映像信号処理装置。
  7. 【請求項7】前記第3の信号処理手段と前記第4の信号
    処理手段とは、使用する画像メモリを互いに共有したこ
    とを特徴とする請求項2または3または4または5の映
    像信号処理装置。
  8. 【請求項8】現行放送よりも横長の映像信号を垂直方向
    に圧縮し画面中央部に配置して上下に無画像部を作るこ
    とで現行受像機でも受信可能となるように変換した信号
    を受信する手段と、 前記変換した信号の画面中央部の映像信号を前記第1の
    映像信号として出力する手段と、 前記変換した信号の上下無画部に多重されて伝送された
    信号を前記第2の映像信号として出力する手段とをさら
    に具備したことを特徴とする請求項1または2または3
    または4または5または6または7の映像信号処理装
    置。
  9. 【請求項9】レターボックス方式の飛び越し走査による
    映像信号の中央画面の映像信号が入力され、直接系の低
    域映像信号と補間系の低域映像信号を得る垂直低域通過
    フィルタと、 前記飛び越し走査による映像信号の上下無画部に多重さ
    れていた補助信号を復調した映像信号が入力され、直接
    系の高域映像信号と補間系の高域映像信号を得る垂直高
    域通過フィルタと、 前記直接系の低域及び高域映像信号を加算した第1の広
    帯域映像信号と、前記補間系の低域及び高域映像信号を
    加算した第2の広帯域映像信号とが入力され、それぞれ
    の映像信号を垂直方向に伸長する変換器とを具備したこ
    とを特徴とする映像信号処理装置。
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