JPH0817482B2

JPH0817482B2 - テレビジョン信号処理装置

Info

Publication number: JPH0817482B2
Application number: JP62190703A
Authority: JP
Inventors: 定司影山; 能夫阿部; 吉雄安本; 秀士井上; 秀世上畠
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-07-30
Filing date: 1987-07-30
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPS6434080A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、現行のテレビジョン方式と異なるアスペク
ト比の映像信号を、現行のテレビジョン方式と同一の伝
送帯域で両立性を保ちながら伝送、再生を可能とするテ
レビジョン信号処理装置に関するものである。

従来の技術我が国の現在のNTSC〔ナショナルテレビジョンシ
ステムコミッティ（National Television System Com
mittee）〕方式によるカラーテレビジョン放送が昭和35
年に開始されて以来、25年以上が経過した。その間、高
精細な画面に対する要求と、テレビジョン受信機の性能
向上に伴い、各種の新しいテレビジョン方式が提案され
ている。また、サービスされる番組の内容自体も単なる
スタジオ番組や中継番組などから、シネマサイズの映画
の放送など、より高画質で臨場感を伴う映像を有する番
組へと変化してきている。

このような背景のもとで、日本放送協会（NHK）は高
品位テレビジョン方式を提案した。（例えば、文献特集
高品位テレビジョン（テレビジョン学会誌第36巻、第
10号、1982年、参照））その内容は、走査線数1125本、
2:1飛越走査、輝度信号水平帯域幅20MHz、と高精細化を
計ると共に、に臨場感などの視覚工学の立場からアスペ
クト比（画面の横と縦の比）を5:3としたものである。
この方式はクローズド系ではすでにほぼ完成し、さらに
衛星放送の開始とともに衛星１チャンネルの帯域で高品
位テレビを伝送するMUSE方式（文献、二宮佑一他、高品
位テレビの衛星１チャンネル伝送方式（MUSE）（電子通
信学会技術研究報告 IE84−72、1984年））を提案し、
実験を進めている。

一方現行放送は、走査線数525本、2:1飛越走査、輝度
信号水平帯域幅4.2MHz、アスペクト比4:3という諸仕様
を有している。（例えば、文献放送技術双書カラーテ
レビジョン日本放送協会編、日本放送出版協会、1961
年、参照）そして、上記番組として映画をサービスする
場合には、その画面サイズを現行のテレビ受信機のアス
ペクト比4:3になるよう両端を切るか、もしくは画面の
上下に無効画面を設けて有効画面のアスペクト比を映画
の値になるように放出している。

発明が解決しようとする問題点以上のように、現行放送で映画番組や臨場感ある画面
を放出・サービスする場合、画面が一部カットされると
か、画面面積が小さくなるなどのため、製作者の意図が
十分に伝わらない、という問題があった。また、単に、
アスペクト比が4:3より大きい信号を単純に伝送したの
では、通常の受信機では、受信できなくなる。走査線
数、フレーム周波数が現行放送と等しい場合、同じ水平
解像度を得るためには、アスペクト比m:3（ｍは４以上
の実数）では現行のm/4倍の映像帯域を必要とする。し
かし電波資源の有効利用という点からすると、徒に伝送
帯域を拡張するわけにはいかない。

そこでアスペクト比が4:3以上の映像、すなわちワイ
ドアスペクト比の映像を、現行テレビジョン放送の帯域
内で伝送する装置が発明されている。以下それについて
説明する。一般に走査線数、フレーム周波数が等しい場
合に同一の水平解像度を得るためには、アスペクト比5:
3のシステムではアスペクト比4:3のものにくらべて、伝
送に必要な帯域は1.25倍になる。そこで増加した帯域分
を、「時間−垂直」２次元周波数上の第１、第３象限
に、あるいは色信号の高域に積み上げる等の手法によ
り、水平解像度を保ちながら、現行テレビジョン方式の
帯域内でワイドアスペクト比の映像を伝送しようという
ものである。（特開昭60−213185号公報参照）しかし、このような従来の技術でこのままアスペクト
比5:3の映像を伝送したのであれば、現行のテレビジョ
ン受信機で受信した場合、縦長の映像になってしまい現
行のテレビジョン受信機との両立性を保つことができな
いという欠点がある。また動画の場合、増加した帯域分
は「時間−垂直」２次元周波数上の第１、第３象限には
クロストークの関係で多重できないので、水平解像度は
低下することになる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、現行のテ
レビジョン方式と両立性があり、更により横長のアスペ
クト比を有するテレビジョン信号を再生するテレビジョ
ン信号処理装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明のテレビジョン信
号合成装置は、4:3より大きいアスペクト比を有する原
画像を撮像して得られる電気信号のアスペクト比4:3に
相当する部分を、時間軸伸長する時間軸伸長手段と、複
合映像信号を生成する複合映像信号生成手段と、前記電
気信号の残りの部分から得られる信号を周波数の高域成
分と低域成分に分離する手段と、前記周波数の高域成分
を時間軸伸長し周波数軸多重する周波数軸多重手段及
び、前記周波数の低域成分を時間軸圧縮し時間軸多重す
る時間軸多重手段を具備し、また前記テレビジョン信号
を受信し、周波数軸多重された信号を分離する周波数軸
多重信号分離手段と、時間軸多重された信号を分離する
時間軸多重信号分離手段及び、前記複合映像信号から得
られる輝度信号、色信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮手
段を具備している。

作用本発明は、上記した装置によって、現行テレビジョン
放送の規格の帯域内で別の情報を多重伝送可能とするテ
レビジョン信号を生成することにより、専用の受信機で
は従来のテレビジョン放送の映像のみならず多重された
情報をも得ることができる。すなわちワイドアスペクト
比を有する映像を得ることができ、さらに現行のテレビ
ジョン受信機でも従来のテレビジョン放送の映像として
殆ど支障なく受信することができる。

実施例以下本発明の一実施例のテレビジョン信号処理装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。第３図（ａ）
は、現行テレビジョンの表示画面の一例を、第３図
（ｂ）は前記画面中央付近の一走査線期間の複合映像信
号を示したものである。アスペクト比が4:3であるた
め、第３図（ａ）の表示例のように３つの円のうち左右
の円の一部が欠けてしまうことがある。第４図（ａ）は
アスペクト比を現行のものより大きくしたもの、例えば
5:3にした場合の表示画面の一例を、第４図（ｂ）は前
記画面中央付近の一走査線期間の映像信号を、第４図
（ｃ）は時間軸のスケールが第３図（ｂ）と等しくなる
ように第４図（ｂ）の映像信号を書きかえ同期信号とカ
ラーバースト信号を付加した複合映像信号を示したもの
である。なおアスペクト比は5:3に限るものではない。
第４図（ａ）のようにアスペクト比を大きくすれば、第
３図（ａ）のような画面よりも、より多くの映像情報を
得ることができる。ここで、現行のテレビジョン受信機
で、前記アスペクト比5:3の映像信号を受信した際に
も、従来と比べて支障なく受像できる、すなわち両立性
を保つために、現行のテレビジョン受信機の画面に表示
される期間のテレビジョン信号に対して、時間軸伸長を
施す。これは、第３図（ｂ）と第４図（ｃ）を比較して
もわかるように、第４図（ｃ）の信号を現行のテレビジ
ョン受信機で受信すると、原画像は円であるにもかかわ
らず、縦長の楕円になってしまうので、第４図（ｃ）の
信号を時間軸伸長してやる必要がある。即ち従来より横
長のアスペクト比m:3（ｍは４以上の実数）で原画像を
撮像した場合には、現行テレビジョン受信機4:3の画面
に表示される部分に相当する撮像信号をm/4倍時間軸伸
長すればよい。更に、アスペクト比m:3の画面情報を得
るために残りの信号部分は、周波数の低い部分を時間軸
多重、周波数の高い成分を周波数多重により送ることに
する。なおCCDカメラ等で水平帰線期間が撮像管ほど必
要としないものでは、現行テレビジョン受信機の画面に
表示される部分に相当する撮像信号を、必ずしも時間軸
伸長してやる必要はない。すなわち水平帰線期間が短く
なる分だけ、時間軸方向に対して余裕ができるからであ
る。

第５図は、本発明の一実施例に係る送信側でのテレビ
ジョン信号処理装置の周波数多重処理方法を示すスペク
トル図である。第５図（ａ）は現行テレビジョン方式に
おける残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信号のス
ペクトル図である。ここでは映像搬送波P₁の下側波帯が
残留側波帯となっている場合を示す。第５図（ｂ）は第
５図（ａ）で示したテレビジョン信号とは別の多重信号
で、映像搬送波P₁と同一周波数でかつ位相が90゜異なる
搬送波P₂を、搬送波P₂を除去するように残留側波帯振幅
変調したものである。なお搬送波P₂を除去するのは一部
あるいは全部の帰線期間だけとし、映像信号期間では搬
送波P₂を除去しないようにすれば、直流成分も多重伝送
することができる。第５図（ｂ）の信号を第５図（ａ）
のテレビジョン信号に多重したものが第５図（ｃ）であ
り、本発明により合成されるテレビジョン信号となる。

次に受信側でのテレビジョン信号処理方法について説
明する。以下では地上放送の場合を例にとる。第６図
（ａ）は映像同期検波をおこなっている現行のテレビジ
ョン受信機のブロック図である。41はアンテナ、42はチ
ューナ、43は映像中間周波フィルタ、44は映像検波器、
45は搬送波再生回路、46は映像ベースバンド信号出力端
子である。送信側から送出された信号はアンテナ41で受
信され、チューナ42で中間周波数帯に周波数変換され、
映像中間周波フィルタ43で帯域制限される。帯域制限さ
れた信号は、映像検波器44、搬送波再生回路45に供給さ
れる。搬送波再生回路45では、同期検波用の搬送波I₁を
再生する。帯域制限された信号は、搬送波I₁で映像検波
器44において検波され、映像ベースバンド信号となる。
ここで映像中間周波フィルタ43の周波数特性について述
べる。その周波数特性を示したものが第６図（ｂ）であ
る。すなわち映像搬送波I₁のところで振幅が6dB減衰
し、映像搬送波I₁に関してほぼ奇対称な振幅特性を有す
るようなナイキストフィルタ特性となっている。一方第
５図（ｄ）で示したように、多重信号を前記受信機の映
像中間周波フィルタの周波数特性とは逆の特性をもつフ
ィルタで帯域制限すれば、第６図（ｂ）の斜線部分の多
重信号成分はほぼ両側波帯となる。これをベクトル表示
すると第６図（ｃ）のようになる。ここでI₁は映像ベー
スバンド信号の映像搬送波、I₂は多重信号の搬送波でI₁
と同一周波数でかつ位相が90゜異なる搬送波である。映
像ベースバンド信号は搬送波I₁を中心に考えると残留側
波帯となっているので、上下側波帯はベクトルa_u、ベク
トルa_Lとなり直交ベクトルに分解するとベクトルa₁、ベ
クトルa₂となる。また多重信号はほぼ両側波帯となって
いるので、上下側波帯をベクトルb_u、ベクトルb_Lとすれ
ばそれらの合成ベクトルはb₂となり、ベクトルI₁と直交
する成分だけとなる。すなわち搬送波I₁で同期検波する
とベクトルa₂、ベクトルb₂成分による直交ひずみは発生
せず、映像同期検波をおこなっている現行のテレビジョ
ン受信機に対する多重信号による妨害は原理的におこら
ない。

第１図は、本発明の一実施例に係る送信側でのテレビ
ジョン信号処理装置のブロック図である。第１図におい
て、１は現行のアスペクト比より大きいカメラで撮像し
た信号より得られる輝度信号Ｙの入力端子、４は前記信
号から得られる広帯域色差信号Ｉの入力端子、７は前記
信号から得られる狭帯域色差信号Ｑの入力端子、２、
５、８は信号分配器、３、６、９、14は時間軸伸長回
路、11、13、22、29は加算器、10、12は平衡変調回路、
15は信号発生回路、16は振幅変調器、17は第１フィル
タ、18は発振器、19は移相器、20は変調器、21は第２フ
ィルタ、23は合成テレビジョン信号出力端子、24はLPF
（低域通過濾波器）、25は減算器、26は時間軸圧縮回
路、27は時間軸調整回路、28は基準信号発生回路であ
る。現行テレビジョン受信機の画面に表示される部分に
相当する信号を原信号、それ以外の例えば画面両サイド
の部分に相当する信号を多重信号とする。現行のアスペ
クト比より大きいカメラで撮像した信号から周知のマト
リクス回路等を経て得られる輝度信号Ｙは、信号分配器
２に入り、時間軸伸長回路３及び、加算器13に分配され
る。同様に広帯域色差信号Ｉ、及び狭帯域色差信号Ｑ
は、それぞれ信号分配器５、８に入り、時間軸伸長回路
６、９及び平衡変調回路12に分配される。時間軸伸長
は、たとえばメモリへの書込みと詠出しクロックを変え
ることによって行なうことができる。従来より横長のア
スペクト比m:3（ｍは４以上の実数）で原画像を撮像し
た場合には、現行テレビジョン受信機の画面に表示され
る部分に相当する原信号を、例えば第７図に示すように
時間軸伸長回路３、６、９で、m/4倍時間軸伸長する。
なお前述したようにCCDカメラ等で水平帰線期間が撮像
管ほど必要としないものでは、現行テレビジョン受信機
の画面に表示される部分に相当する信号は、必ずしも時
間軸伸長してやる必要はない。次に、信号分配器５、８
で分配された色差信号のうち、時間軸伸長回路、６、９
で伸長される色差信号以外の残りの色差信号成分が平衡
変調回路12で変調され加算器13で、輝度信号のうち時間
軸伸長回路３で伸長される輝度信号以外の残りの輝度成
分と加算される。この輝度信号は、時間軸上では１例と
して第８図（ａ）のような波形をしており、周波数軸上
では、一般的な画像信号の特性として、第９図（ａ）に
示すように高周波数エネルギーが低いスペクトラム分布
を示す。LPF24と減算器25によって加算器13の出力は、
エネルギーの高い低周波成分（第８図（ｂ）の波形、第
９図（ｂ）の周波数スペクトラム）とエネルギーの比較
的低い高周波成分（第８図（ｄ）の波形、第９図（ｄ）
の周波数スペクトラム）とに分離され、それぞれ時間軸
圧縮回路26と時間軸伸長回路14に供給される。時間軸圧
縮回路26においては、第８図（ｂ）に示す低周波成分が
同図（ｃ）に示すように、NTSC方式で伝送可能な帯域以
下におさまる周波数スペクトラムに時間軸圧縮されて、
時間軸調整回路27に供給される。時間軸調整回路27にお
いては、第７図に示すように受信機の電子ビーム過走査
期間及び水平帰線期間のフロントポーチの一部の期間
に、時間軸圧縮された信号が時間軸多重されるように時
間調整する。一般に受信機では有効画面の８％程度電子
ビームの過走査を行っている。従って例えばそのうちの
２％および、フロントポーチの有効画面２％に相当する
期間に、時間軸圧縮された信号が時間軸多重されるよう
に時間調整すれば、一般の受信機の再生映像に時間軸多
重された信号が妨害を与えることはない。時間軸調整は
例えばメモリ等で信号を遅延させてやればよい。時間軸
伸長回路14においては、第８図（ｄ）に示す高周波成分
が同図（ｅ）に示すように、帯域が周波数軸多重できる
帯域以下となるように時間軸伸長される。時間軸伸長回
路14により帯域圧縮された信号は、基準信号発生回路28
からの基準信号と加算器29で加算され変調器20に入力さ
れる。基準信号発生回路28では、例えば第10図のように
垂直帰線期間の一部分で基準信号を発生させる。基準信
号は、受信側で例えば白信号レベル、黒信号レベル、色
信号の振幅、位相等を補正できるような基準参照信号と
する。時間軸伸長回路６、９の出力信号は平衡変調回路
10で変調され、その出力は、時間軸伸長回路３の出力信
号と信号発生回路15からの同期信号、バースト信号、該
合成テレビジョン信号と現行放送のテレビジョン信号と
を識別するための識別信号、基準信号発生回路28と同様
に発生させた基準信号とが加算器11で加算される。識別
信号は例えば、垂直帰線期間に重畳させるが、前記基準
信号で代用してもよい。また多重信号の低域成分である
LPF24の出力は、時間軸圧縮回路26で伝送帯域以下に時
間軸圧縮し、その出力は時間軸調整回路27に入力され
る。時間軸調整回路27では定められた時間位置に入力信
号を配置する。これは例えばメモリ等を使用すればでき
る。時間軸調整回路27の出力は加算器11で前述の信号と
加算、すなわち時間軸多重される。加算器11の出力を映
像ベースバンド信号、加算器29の出力を多重信号とす
る。加算器11の出力である映像ベースバンド信号で、発
振器18から得られる搬送波P₁を振幅変調器16により振幅
変調する。得られた振幅変調波を第１フィルタ17で帯域
制限し残留側波帯にした後に加算器22に加える。発振器
18から得られる搬送波P₁を移相器19により90゜位相シフ
トさせたものを搬送波P₂とする。加算器29の出力である
多重信号で、搬送波P₂を両側波帯振幅変調する。一部あ
るいは全部の帰線期間では搬送波P₂は除去する。なお、
移相器19の位相シフト方向は固定でもよいが、例えば少
なくとも一水平走査期間毎、一フィールド毎、一フレー
ム毎に位相シフト方向を変えてやれば、現行のテレビジ
ョン受信機に与える妨害はさらに少なくなる。変調器20
の出力を第２フィルタ21で帯域制限した後に加算器22に
加える。加算器22の出力が合成テレビジョン信号とな
る。すなわち映像ベースバンド信号に多重信号が重畳さ
れて合成テレビジョン信号となる。なお第２フィルタ21
の周波数特性は、第５図（ｂ）のような特性を有するも
のとする。なお以上の説明では現行テレビジョン受信機
の画面に表示される部分に相当する原信号は、時間軸伸
長してからコンポジット信号に変換したが、まずコンポ
ジット信号に変換した後に、時間軸伸長してもよい。

第11図は、第１図の信号発生回路15の内部構成の一例
を示すブロック図である。101は同期信号発生回路、102
はバースト信号発生回路、103は識別信号発生回路、104
は基準信号発生回路、105は加算器、106は信号発生回路
出力端子である。同期信号発生回路101、バースト信号
発生回路102ではたとえば現行の放送方式と同じ信号を
発生させるものとする。識別信号発生回路103はワイド
アスペクト比の映像を送出しているのかどうか識別する
ための信号を発生し、例えばパイロット信号等を帰線期
間に多重するようにすればよい。基準信号発生回路104
は第１図の基準信号発生回路28と同様に、受信側で信号
を基準値に補正するための参照信号を発生させる回路で
ある。以上４つの発生回路の出力を加算したものを信号
発生回路15の出力とする。

次に本発明の一実施例における受信側でのテレビジョ
ン信号処理装置の処理方法について説明する。チューナ
の出力である映像中間周波帯の信号を第12図（ａ）のよ
うに直交ひずみを除去するフィルタで帯域制限する。こ
れをベクトル表示すると第12図（ｂ）のようになる。映
像ベースバンド信号はフィルタによりほぼ両側波帯とな
るので、上下側波帯をベクトルa_u、ベクトルa_Lとすれば
それらの合成ベクトルはa₁となり、ベクトルI₂と直交す
る成分だけとなる。また多重信号は搬送波I₂を中心に考
えると残留側波帯となっているので、上下側波帯はベク
トルb_u、ベクトルb_Lとなり直交ベクトルに分解するとベ
クトルb₁、ベクトルb₂となる。すなわち搬送波I₂で同期
検波するとベクトルa₁、ベクトルb₁成分による直交ひず
みは発生せず、多重信号成分のみを復調することができ
る。

第２図は、本発明の一実施例に係る受信側でのテレビ
ジョン信号処理装置のブロック図である。第２図におい
て61はアンテナ、62はチューナ、63は映像中間周波フィ
ルタ、64は映像検波器、65は搬送波再生回路、66はフィ
ルタ、67は移相器、68は多重信号検波器、70、77はYC分
離回路、72、73、74、76は送り側での時間軸伸長に対応
した時間軸圧縮回路、71、78はＩ、Ｑ復調回路、75は信
号切替回路、69は信号分離回路、79はマトリクス回路、
80はＲ、Ｇ、Ｂ信号出力端子、81は基準信号抜取回路、
82、84は輝度・色度調整回路、83は送り側での時間軸圧
縮に対応した時間軸伸長回路、85は時間軸調整回路であ
る。送信側から送出された信号はアンテナ61で受信さ
れ、チューナ62で中間周波数帯に周波数変換され、映像
中間周波フィルタ63で帯域制限される。なおアンテナを
図示したが、伝送路は無線系に限らず有線系でもよい。
帯域制限された信号は、映像検波器64、搬送波再生回路
65に供給される。搬送波再生回路65では、同期検波用の
搬送波I₁を再生する。帯域制限された信号は、搬送波I₁
で映像検波器64において同期検波される。映像検波器64
の出力を映像ベースバンド信号とする。またチューナ62
の出力はフィルタ66で第12図（ａ）のように帯域制限す
る。搬送波再生回路65から得られる搬送波I₁を移相器67
により90゜位相シフトさせた搬送波I₂で、帯域制限され
た信号を多重信号検波器68において同期検波する。なお
搬送波I₂の位相シフト方向は送り側と一致させる。検波
出力が多重信号となる。映像ベースバンド信号は、YC分
離回路70により、Ｙ信号とＣ信号に分離される。信号分
離回路69は、映像ベースバンド信号から同期信号、カラ
ーバースト信号、該ワイドテレビジョン信号と現行放送
のテレビジョン信号とを識別するための識別信号および
基準信号を分離する。基準信号は、受信側で例えば白信
号レベル、黒信号レベル、色信号の振幅、位相等を補正
できるような基準参照信号である。一例を第10図に示
す。補正は輝度・色度調整回路84でおこなう。輝度・色
度調整回路84の出力であるＹ信号は時間軸圧縮回路72に
より、時間軸圧縮されY₁信号となる。また輝度・色度調
整回路84の出力であるＣ信号は、I,Q復調回路71によ
り、Ｉ信号とＱ信号に分離される。Ｉ信号は時間軸圧縮
回路73により、時間軸圧縮されI₁信号となる。Ｑ信号は
時間軸圧縮回路74により、時間軸圧縮されQ₁信号とな
る。多重信号は時間軸圧縮回路76により時間軸圧縮され
その出力はYC分離回路77に入力される。YC分離回路77に
より、Ｙ信号とＣ信号に分離された信号は、輝度・色度
調整回路82に入力される。一方多重信号検波器68の出力
である多重信号のうち、あらかじめ送信側で重畳されて
いる基準信号を基準信号抜取回路81で抽出する。基準信
号は、前述したように受信側で例えは白信号レベル、黒
信号レベル、色信号の振幅、位相等を補正できるような
基準参照信号であり、映像ベースバンド信号と多重信号
のそれらを一致させるためのものである。多重信号の補
正は輝度・色度調整回路82でおこなう。輝度・色度調整
回路82の出力であるY₃信号は時間軸調整回路85に入力さ
れる。また輝度・色度調整回路82の出力であるＣ信号
は、I,Q復調回路78により、I₃信号とQ₃信号に分離され
時間軸調整回路85に入力される。時間軸調整回路85で
は、送信側での時間軸調整と逆の処理を行い、送信・受
信を総合して正規の時間関係が保たれるようにする。映
像検波器64の出力である映像ベースバンド信号のうち、
第７図に示すように送信側で時間軸圧縮された信号を、
時間軸伸長回路83で時間軸伸長する。なお時間軸伸長
は、時間軸圧縮と同様にたとえばメモリへの書込みと読
出しクロックを変えることによって行なうことができ
る。時間軸伸長回路83の出力は、時間軸調整回路85でY₃
信号と加算される。時間軸調整回路85の出力はY₂信号・
I₂信号・Q₂信号として信号切替回路75に入力される。前
記Y₁、I₁ Q₁、Y₂、I₂、Q₂信号は、信号切替回路75にお
いて、まずアスペクト比4:3の現行テレビジョン受信機
の画面に相当する部分に対しては、Y₁、I₁ Q₁信号を選
択する。これらは、時間軸圧縮されているので、１水平
走査期間の残りの期間については、現行の放送に対して
は、ブランキング信号等を信号切替回路75の内部で発生
させ選択するようにする。また前記ワイドテレビジョン
信号を受信する際には、Y₂、I₂、Q₂信号を選択するよう
にする。信号切替の制御は、信号分離回路69からの、該
ワイドテレビジョン信号と現行放送のテレビジョン信号
とを識別するための識別信号により行う。信号切替回路
75の出力は、マトリクス回路79により、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号
となる。なお時間軸圧縮回路72、73、74、76は現行のテ
レビジョン放送が支障なく受信できるように、また横長
のアスペクト比を有するテレビジョン信号の時間軸伸長
された部分を圧縮することにより、前記テレビジョン信
号を復元するためのものである。すなわち、第３図
（ｂ）と第４図（ｃ）を比較してもかわるように、現行
放送の画像の縦横比がかわらないように受信するために
は、現行のテレビジョン信号を時間軸圧縮してやる必要
がある。その圧縮比はアスペクト比により定まる。しか
し、表示器が液晶ディスプレイ等で帰線期間がCRTほど
必要としないものに対しては、必ずしも時間軸圧縮して
やる必要はない。なお、現行のテレビジョン信号を受信
する際には、アスペクト比4:3の画面を中央付近に映
し、横長のアスペクト比をもつ受信機画面の残りの領域
についてはブランキング等により画面を暗くする等の処
理を施せばよい。なお識別信号は、例えば垂直帰線期間
に重畳されているものとし、基準信号で代用してもよ
い。

第13図は、本発明の一実施例に係わる信号切替回路75
のブロック図である。51、52は選択器、53はブランキン
グ信号発生回路、54は識別信号入力端子である。識別信
号によりワイドアスペクト比の映像でないと判定すれ
ば、選択器51、52でアスペクト比4:3の画面に相当する
期間ではY₁、I₁、Q₁信号を選択し、上記期間以外ではブ
ランキング信号発生回路53からのブランキング信号を選
択するようにする。また識別信号によりワイドアスペク
ト比の映像であると判定すれば、選択器51、52でY₂、
I₂、Q₂信号を選択するようにすればよい。

送信側で時間軸伸長された信号は、受信側で時間軸圧
縮することにより帯域は広がるので、アスペクト比が大
きくなったからといって解像度が低下するということは
ない。アスペクト比4:3の画面に入らない両サイドの情
報に相当する多重信号のうち、周波数多重した信号は、
現行の受信機では映像搬送波で同期検波することにより
ほぼ打ち消されるので、周波数多重信号による妨害は殆
ど発生しない。また多重信号復調用の受信機では、現行
の受信機と同様に映像ベースバンド信号を直交ひずみな
く取り出すことができ、そしてフィルタリング及び位相
制御された映像搬送波で同期検波することにより、アス
ペクト比4:3の画面に入らない両サイドの情報に相当す
る周波数多重信号も直交ひずみなく取り出すことができ
る。また時間軸多重された信号も時間軸伸長等の処理に
より再生することができる。すなわち、送信側で撮像さ
れた4:3以上のアスペクト比をもつ原画像を再生するこ
とができるのである。

発明の効果以上の説明から明らかなように、現行テレビジョン放
送の規格の帯域内で別の情報を多重伝送可能とするテレ
ビジョン信号を生成することにより、専用の受信機では
従来のテレビジョン放送の映像のみならず多重された情
報をも得ることができる。すなわちワイドアスペクト比
を有する映像を再生することが可能である。また現行の
テレビジョン受信機で受信した場合に妨害が殆どなく現
行のテレビジョン受信機との両立性が確保されている。
すなわち規格で定められた帯域内で別の情報を多重伝送
できるので電波資源の有効利用という観点からしても非
常に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における送信側でのテレビジ
ョン信号処理装置のブロック図、第２図は、本発明の一
実施例における受信側でのテレビジョン信号処理装置の
ブロック図、第３図（ａ）は現行テレビジョンの表示画
面の一例を示した説明図、第３図（ｂ）は前記画面中央
付近の一走査線期間の複合映像信号を示した説明図、第
４図（ａ）はアスペクト比を例えば、5:3にした場合の
表示画面の一例の説明図、第４図（ｂ）は前記画面中央
付近の一走査線期間の映像信号を示した説明図、第４図
（ｃ）は時間軸のスケールが第３図（ｂ）と等しくなる
ように第４図（ｂ）で示した映像信号を書きかえ同期信
号とカラーバースト信号を付加した複合映像信号を示し
た説明図、第５図（ａ）は、現行テレビジョン方式にお
ける残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信号のスペ
クトル図、第５図（ｂ）は本発明の一実施例における第
５図（ａ）で示した信号とは別の信号で変調し帯域制限
したスペクトル図、第５図（ｃ）は第５図（ｂ）で示し
た信号を第５図（ａ）の信号に多重したスペクトル図、
第６図（ａ）は映像同期検波をおこなっている現行のテ
レビジョン受信機のブロック図、第６図（ｂ）、第６図
（ｃ）は現行のテレビジョン受信機の同期検波時のスペ
クトル図およびベクトル図、第７図は時間軸圧縮、時間
軸伸長及び時間軸多重位置を示した説明図、第８図は時
間軸圧縮、時間軸伸長の信号処理過程を示す信号波形
図、第９図は第８図の信号波形のスペクトル図、第10図
は基準信号を示した波形図、第11図は第１図における信
号発生回路15の一例の回路構成図、第12図（ａ）、第12
図（ｂ）は多重信号（サイド信号）復調時のスペクトル
図およびベクトル図、第13図は第２図における信号切替
回路75の一例の回路構成図である。 3,6,9,14,83……時間軸伸長回路、26,72,73,74,76……
時間軸圧縮回路、10,12……平衡変調回路、27,85……時
間軸調整回路、28,104……基準信号発生回路、19,67…
…移相器、24……LPF、25……減算器、17……第１フィ
ルタ、21……第２フィルタ、63……映像中間周波フィル
タ、66……フィルタ、82,84……輝度・色度調整回路、8
1……基準信号抜取回路、75……信号切替回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上秀士大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者上畠秀世大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】4:3より大きいアスペクト比を有する原画
像を撮像して得られる電気信号のアスペクト比4:3に相
当する部分を、時間軸伸長する時間軸伸長手段と、複合
映像信号を生成する複合映像信号生成手段と、前記電気
信号の残りの部分から得られる信号を周波数の高域成分
と低域成分に分離する手段と、前記周波数の高域成分を
時間軸伸長し周波数軸多重する周波数軸多重手段及び、
前記周波数の低域成分を時間軸圧縮し時間軸多重する時
間軸多重手段を具備するテレビジョン信号合成装置と、
前記テレビジョン信号を受信し、周波数軸多重された信
号を分離する周波数軸多重信号分離手段と、時間軸多重
された信号を分離する時間軸多重信号分離手段及び、前
記複合映像信号から得られる輝度信号、色信号を時間軸
圧縮する時間軸圧縮手段とを具備するテレビジョン信号
復号装置とからなるテレビジョン信号処理装置。
【請求項２】周波数軸多重手段は、搬送波発生手段と、
搬送波発生手段の出力である搬送波を前記複合映像信号
で残留側波帯振幅変調する第１の振幅変調手段と、搬送
波を90゜移相する移相手段と、前記周波数の高域成分を
時間軸伸長した信号で移相手段の出力搬送波を帰線期間
の一部で搬送波除去の両側波帯振幅変調する第２の振幅
変調手段と、第２の振幅変調手段の出力を残留側波帯信
号にするナイキスト特性を有する逆ナイキストフィルタ
とを具備することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載のテレビジョン信号処理装置。
【請求項３】時間軸多重手段は、前記周波数の低域成分
を時間軸圧縮した信号を映像信号期間の一部および帰線
期間に多重する手段を具備することを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載のテレビジョン信号処理装置。
【請求項４】周波数軸多重信号分離手段は、直交ひずみ
を除去するフィルタと、映像搬送波と同一周波数でかつ
位相が90゜異なる搬送波で同期検波する手段と、同期検
波した信号を時間軸圧縮する手段とを具備することを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のテレビジョン
信号処理装置。
【請求項５】時間軸多重信号分離手段は、時間軸伸長す
る手段及び、時間軸調整する手段を具備することを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載のテレビジョン信
号処理装置。