JPS60192479A - テレビジヨン信号受信装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は従来の標準方式のテレビジョンに比べてより高
品位な画像を伝送、および表示する高精細度テレビジョ
ン放送等において、前記高精細度テレビジョン放送用の
信号をＮＴＳＣ等標準方式のテレビジョン信号に変換し
、且つ前記標準方式のテレビジョン受像機の画面上に表
示する時に必要とする各種の制御信号を備えた高精細度
テレビジョン信号を利用して、本来の高精細度テレビジ
ョン画像を更に見やすくする受信装置に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 現行の標準テレビジョン方式、即ちＮＴＳＣ。

ＰＡＬ、ＩＫＧＡＭ等の方式に比べ、走査線、周波数帯
域等の多い高精細度テレビジョン方式が我国をはじめ欧
米においても提案され、実用化されようとしている。こ
うした現行の標準テレビジョン方式とは異る方式のテレ
ビジョン放送が実用化された場合に問題となるのは、既
に普及している標準テレビジョン方式の受像機ではその
ままでは高精細度テレビジョン放送を受像することがで
きないことで、そういったことを考慮して標準テレビジ
ョン方式とコンパチブルな高精細度テレビジョン方式と
いうものも提案されている。しかしなカラ当然、コンパ
チビリティを得るためある程度３ベー７ の妥協を必要とし、高精細度テレビジョン方式として理
想的な画質が得られにくいという短所を有する。

また現行の標準テレビジョン方式と全く関連のない走査
線数、周波数帯域、色信号伝送方式等を採用すれば、確
かに理想的な高精細度画質が得られるが、一方、標準テ
レビジョン方式の受像機でその内容を鑑賞しようとする
と走査変換、信号方式変換にかなシのハードウェアを必
要とし、信号変換装置、あるいは両方式受信可能の受像
機等のコストは大幅に上昇してしまうことになる。

しかし、最近の半導体メモリやＩＣ等の進歩、ディジタ
ル信号処理技術の進歩によって前記の信号変換等のハー
ドウェアは近い将来民生用として十分実用化可能な程度
までコストダウンが可能となると考えられる。従って、
高精細度テレビジョン信号として特にコンパチビリティ
を考慮しなくても受像機側で容易に標準テレビジョン方
式等測の方式に変換して高精細度画像とまでいかなくて
もある程度の内容の鑑賞が可能となることが予想される
。この場合に考えられる高精細度テレビジョン信号から
標準テレビジョン信号への変換の１例として走査線１１
２６本、アスペクト比６：３の高品位テレビジョン信号
から、ＮＴＳＣの走査線６２６本、アスペクト比４：３
の標準テレビジョン信号への変換の場合について説明す
る。

第１図において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは４つの代表的な変換
のモードを示してあり、１は高精細度画面、２は前記高
精細度画面のうちのＮＴＳＣに変換する領域を示し、３
はＮＴＳＣに変換された画面を示している。４は高精細
度画像の走査線数、６は同画像の水平方向の画素数、６
はＮＴＳＣに変換する領域の走査線数、７は同領域の画
素数、８はＮＴＳＣへの変換画像の走査線数、９は同画
像の画素数を示している。なおこれらの走査線および画
素の数はわかｐやすくするためそれぞれの信号の全領域
の場合を示しており、実際にはブランキング期間を除い
た有効走査線および画素で処理されることが多い。同図
でａは等倍変換モードで、両信号のアスペクト比の違い
によりＮＴＳＣ５１；−ン 変換画面３はもとの画面１の左右が約２０係削られてい
る。ｂは２倍拡大変換モードで、Ｃは４倍拡大変換モー
ドの場合の例を示す。ｄはやや特殊な全画面変換モード
でアスペクト比の違いによる両端画面の削られる部分が
ないように、変換後の画面を縦長に歪ませて表示する場
合で、通常、標準テレビジョン方式で映画を放送する場
合等にタイトルシーン等で画面内の文字が削られないよ
うに縦長に歪ませて表示する例に相当する。なおａ〜ｄ
において２の変換領域の位置はａは左右に、ｂ、ｃは上
下左右に自由に移動することができるようになっている
。まだ、変換のだめの走査線数と画素数および変換モー
ドなどは１例であってこの他にも種々の例が考えられる
ことは勿論である。

以上第１図で説明したように高精細度画像を標準方式の
受像機で鑑賞する場合は、画面の内容に応じて視聴者が
適尚に種々のモードに切り替え、また位置を動かす必要
がある。なぜならもしａのモードの固定で鑑賞していた
とすると、高精細度画像に非常に細かな文字が現われた
場合、当然標６ベーン 準テレビジョン受像機の画面では解像度不足で判読でき
なくなる事態が生じるだめ拡大モードであるｂ−４たは
Ｃのモードに変えなければならないからである。従って
視聴者は画面を自由に操れる楽しみを得るかわりに普通
に鑑賞している時は非常に繁雑な操作を強要されること
になり、せっかく標準テレビジョン方式の受像機で高精
細度テレビジョン画像が見られるようなアダプター即ち
変換装置が手軽に得られるようになっても大きな普及が
望めなくなる恐れが出て来ることになる。

そこで高精細度テレビジョン信号を標準テレビジョン方
式等測のテレビジョン信号に変換する場合に必要な画枠
の形状、変換領域の位置、拡大率、縮小率等の情報を前
記高精細度テレビジョン信号のブランキング期間に重畳
する等の手段によって伝送し、受信側では前記情報に基
づいて高精細度テレビジョン信号を標準テレビジョン方
式等測のテレビジョン方式信号に変換する伝送方法が提
案されている。これを以下に説明する。

この伝送方式の特徴は第１図で説明したような７ベー一 種々の変換モードと変換領域の位置の情報を番組制作者
等高精細度テレビジョン信号送信側から伝送することに
よシ、標準テレビジョン方式等側の方式の受像機で高精
細度テレビジョン信号を変換して見ている視聴者にとっ
ても番組制作者等が意図するような最適画面で見られる
という点にある。

しかも視聴者が望めば切替スイッチで自分の思うように
操作することができることも勿論であり、またそういっ
た制御信号が送られて来ない場合には前述の如く視聴者
が適当なモードの画面に操作する場合を除いて自動的に
標準的な画像、即ち第１図ａのモードに設定されるよう
になっている。

但しこれは標準テレビジョン方式のアスペクト比が４：
３で高精細度テレビジョン方式のアスペクト比がそれよ
シ横長画面の５：３となっている場合である。

もしアスペクト比の関係が逆の場合には変換画像の両端
に余白部分が生ずることになるが特に支障はない。なお
標準モードとしては第１図ａに示す以外に水平方向の画
枠を変換画像で丁度合うように設定する方法も考えられ
る。この場合、高精細度テレビジョン信号のアスペクト
比が６：３で、変換した画像のアスペクト比が４：３で
あれば、変換画像の上下に余白が生ずることになる。一
方アスペクト比の関係が逆の場合は変換画像の上下が少
し削られることになる。いずれの場合も標準モードとし
ては問題はない。なお厳密に言えば、変換画像の上下あ
るいは左右端に余白が生ずる場合は縮小に相当する。

以上のような画像変換を制御する場合の制御信号を１例
をあげて説明する。

まず画像変換モードとして第１図のａ　−ｄの４種類と
する。従って制御信号として２ビツト必要である。この
制御信号の１例を第２図に示す。同図でモード名ａ　−
ｄは同１図のａ　−ｄに対応している。

次に変換領域の位置を示す制御信号の例を第３図で説明
する。同図は変換モードＣの場合の例であるが、１１は
高精細度画面、１２は変換領域、１３は高精細度画面を
水平１γ１６画素、垂直９１＜・−ン １１２５本とした時の座標の原点を示し、１４は変換領
域の位置を示すだめの代表点を示す。１３および１４の
位置は便宜上図の位置に設定したが特にどこに設定して
も本質的には同じである。第３図の例においては点１４
の位置の座標は水平８７０画素、垂直１２０本となる。

このように水平、垂直の座標位置を制御信号として伝送
することにより任意の場所を変換できる。なお上記位置
座標はモードの種類によって取り得る値に制限があり、
特にａのモードの上下の隙間およびｄのモードの上下左
右の隙間は実質的にはブランキング期間であるから変換
領域がそこと含むようには移動できず従って固定の値と
なる。また第３図１４の場合のように左上の位置を変換
領域の代表点に選べば高精細度画像の右下隅の座標の値
をとれば変換した画面にブランキング期間が出てしまう
のでこれも取り得ない。従って座標の値としては、水平
：１０ピツ）（＝２　＝１ｏ２ｏｚ（Ｔｙ１ｅ画素−６
８２画素））垂直：１０ビツト［＝２　＝１０２４）（
１１２６本−６２６本））合計２０ビツトのデータとな
る。

１ｏベーン 画像変換に必要とするデーターの合計は前記モードの分
２ピットと合わせて２２ビツトとなシ、これを画面１枚
につき１回。即ち１フレームに１回伝送すれば良いこと
になる。伝送の１例としては垂直ブランキング期間に例
えばＰＧＭ音声信号など他の種々のディジタル情報と一
緒に伝送する手段が考えられる。あるいは水平のブラン
キング期間に余裕があればやはりディジタル信号として
載せても良い。更には特に映像信号のベースバンドの状
態で載せられない場合でも、標準の放送方式の音声のよ
うに別搬送波でも良く、壕だ、全く別の伝送手段で送っ
てもかまわない。

なお、画像変換モードとしてａ　−ｄの４例を掲げて説
明したが、特殊な画面となるｄを除いて残りは拡大率の
違いだけである。従ってこの拡大を連続的に行うように
すれば更に効果的な変換画面が得られる。制御信号とし
ては例えば３２段階の変化を望むならば６ビツト必要と
なり位置情報および特殊変換モードの分と合計しても２
６ビツト程度である。画像の拡大を種々の割合で行った
シ１１１＼−ア 連続的に行ったりするには、その拡大率に応じて複数の
画素および走査線間で演算や補間を行い、もとの画素数
より少い画素数とすることで可能であってこれらの技術
はすでに放送局などで用いられているディジタルビデオ
イフェクター等で使われており一般的に知られているも
のである。

以上に説明した変換のだめの制御信号は、高精細度テレ
ビジョン信号を標準テレビジョン方式等信の方式に変換
する場合に有効であって、本来の高精細度テレビジョン
受像機を見ている視聴者にとってはまったく無意味なも
のであった。

発明の目的 本発明は前項で説明した、標準テレビジョン方式の受像
機で高精細度テレビジョン信号を標準テレビジョン信号
に変換して表示するための制御信号を、本来の高精細度
テレビジョン受像機でも積極的に活用し、特に小形の受
像機で利用価値の大きい、画像の拡大を自動で行う機能
をもたせることを目的とする。

発明の構成 高精細度テレビシロン方式は、本来大画面に表示して非
常に臨場感のある画像を映出するものであるが、将来広
く普及した場合、当然パーソナルユースの１０形〜２ｏ
形程度の小画面の高精細度受像機も必要となってくる。

この場合、常に送られて来る正常画面そのままを表示し
ていたのでは、小画面のため、たとえ画像としては高解
像度であっても少し離れて見れば細かい部分が判読不可
能となりその都度視聴者は近寄って画面を覗き込まねば
ならない。そこで必要に応じて画像の拡大を行う機能を
受像機に持てば非常に有効である。この場合も視聴者が
その都度子で操作しなければならないとすれば非常に繁
雑であるので本発明は高精細度テレビジョン信号に含ま
れている画像変換のだめの制御信号を利用し、自動的に
拡大画像を得られるようにすることにある。本発明の、
従来例で述べた変換との違いとしては、変換後の信号は
アスペクト比や走査線数かもとの高精細度テレビジョン
信号と変わらない点と、変換モードは拡大画像のみであ
って、第１図ｄに示す画像が縦長１３、：、。

に変化するような変換画面は原理的には生じない点があ
げられる。従って変換制御信号が例えば第１図ｄのよう
な不必要なモードを指示した時および制御信号が伝送さ
れて来ない時などは自動的に通常画像のモードとなるよ
うに設定する。

実施例の説明 以下第４図に実施例のブロック図を掲げて説明する。

２１は放送を受信し復調してベースバンド信号となった
高精細度テレビジョン信号入力端子、２２はＡ−Ｄ変換
器、２３は同期信号分離回路、２４は同期信号に同期し
たクロック発生器、２６は前記変換制御信号を抽出する
回路で、この実施例では入力信号の水平または垂直のブ
ランキング期間に挿入されている場合を示している。２
６は抽出した変換制御信号が必要なものか不必要なもの
かを判定する回路で、例えば従来例の第１図および第２
図のａおよびｄのような制御信号は不必要と判定し、本
実施例の受像機では何の変換も行なわないモードの制御
信号と置き換える。これは１４α、ン 例えば受信した高精細度テレビジョン信号に変換制御信
号が含まれていない場合も同じ動作を行う。

２７は手動操作装置で、視聴者が手動で種”々の拡大画
面への変換を行いたい場合に、その操作によって拡大の
ための制御信号を発生する装置で、スイッチ２８によっ
て、入力高精細度テレビジョン信号中の制御信号を使用
して自動で拡大画面を得るか、あるいは手動で好みの拡
大画面を得るかを切替えられるようになっている。２９
はテレビジョン信号を数水平走査期間（以下水平走査期
間をＨと略する）分蓄えるだめのラインメモリで、例え
ば４倍拡大モードであれば水平、垂直を夫々２倍にすれ
ば良いのでもとの信号の２分の１の期間を２倍に時間軸
を伸張して読み出すといった動作を行う。３ｏは変換の
ための信号を処理する回路で前記ラインメモリから読み
出した信号を次段のフレームメモリ３１に書き込む時に
例えば４倍拡大モードであれば１Ｈ分の信号をフレーム
メモリの２Ｈに重複して書き込めば垂直方向も２倍に拡
大されることになる。３１は１画面分の信号を蓄１５ベ
ー７ えるためのフレームメモリで前記ラインメモリ２９とと
もにその書き込み、読み出しをメモリコントロール３２
によって発生するアドレス信号により行なわれる。３３
は前記フレームメモリよシ読み出されたディジタル画像
信号をアナログの高精細度テレビジョン信号に変換する
ためのＤ−Ａ変換器、３４は高精細度テレビジョン受は
機のビデオ入力端子等に供給する信号出力端子である。

なお実際にはディスプレイ側の入力信号仕様に合わせる
だめのエンコーダー等の信号処理回路が必要となる場合
もある。第４図で説明したブロック図の詳細な技術はす
べて公知であるので個々の内容についての説明は省略す
る。また第４図の実施例の回路は入力する高精細度テレ
ビジョン信号の仕様に合わせて最適な構成とする必要が
あシ、例えば入力信号がＲ−Ｇ−Ｂ三原色信号であれば
３系統必要となる等である。

第５図に実際の画像変換の変換領域について４倍拡大モ
ードを例にとって説明する。同図において４１はもとの
入力信号の全領域を示す。従来例の項で説明したように
実際には有効走査部分の走査線および画素で信号処理を
行えば良い。４２は拡大変換する領域を示す。４倍拡大
モードの場合、水平、垂直を２倍とするためには、もと
の画面の１７１６画素、１１２６本に対し夫々２分の１
とした８５８画素、６６２本の変換領域４２を第４図で
説明した実施例の回路によって夫々２倍に拡大し、もと
の画面、即ち第５図４３の１７１６画素、１１２５本と
するわけである。同図４４は変換位置を示す座標の原点
を想定した点を示し、ここを（０，０）とすれば、送ら
れてきた制御位置信号は第６図の例では４５に示すよう
に（ｔｓ１５゜３７６）となり、これは水平６１５画素
目、垂直３７６本目０変換領域の代表点があることを示
している。伝送されてきた変換制御信号のうち、変換位
置を示す信号は本来の標準テレビジョン方式に変換する
ための情報をそのまま本発明の場合の位置情報として使
用可能である。但し、もし変換領域の代表点が第６図４
５に示すような位置にある場合、厳密にはそのまま使っ
たのでは変換画像１了ベーン としてはやや右寄シの位置になってしまう。これはもと
もと４：３のアスペクト比となるような変換を想定して
位置座標を決定しているためで、この値を５：３のアス
ペクト比の変換画像に流用するならば例えば水平方向の
座標の数値を伝送されて来た数値よシ一定の値と減算し
て用いる等の工夫が必要である。第６図の例と第３図の
例と比較するならば、 （６：３の水平画素数（８５８）−４：３の水平画素数
（ｅａ２））／２＝ｓｓｊ面素つまシ８８画素がこの例
の減算する値であることがわかる。なお垂直方向にも同
じような操作が必要な場合も考えられる。

次に、第６図の例で走査線および画素数を夫々２倍とす
る場合に、第４図の実施例では走査線。

画素を夫々２回づつ重複して用いることにより行ってい
るが、他の方法としては単純に２回用いるのではなく隣
の走査線あるいは画素とで演算により補間をして滑らか
なつながシを得るようにすることも可能である。これは
例えば２画素より３画素を得る場合やあるいはもっと複
雑に５画素より１８べ・−、ン ９画素を作る等の演算による補間を行うことにより、整
数倍の離散的な拡大倍率だけでなく連続的に倍率を変化
させるような場合にも必要である。

なおこれらの技術は従来例でも説明した如く、既にディ
ジタルビデオイフエクター等で使われておシすべで公知
のものである。またこの実施例で説明した回路は、アダ
プターとして単体で構成する場合や、高精細度受像機内
に組み込んで構成する場合など種々の形態が考えられる
。更に本発明は特に１１２６本方式０高精細度テレビジ
ョン方式に限定されるものではなく他の種々のテレビジ
ョン方式間の変換に応用できることは明白である。

発明の効果 高精細度テレビジョン放送が実用化した時に、既に普及
している標準テレビジョン方式の受像機でもその内容を
鑑賞できるように信号を変換する時に最適な変換形態と
なるようにあらかじめ変換のだめの制御信゛号を伝送す
る方式においては、本来高精細度テレビジョン受像機に
とっては無用のものである制御信号を積極的に活用し、
将来パー１９へ〜７ ンナルユースの小形高精細度カラーテレビ受像機が普及
した時に小画面でも視聴者の手を煩わせることなく迫力
ある映像が得られるという効果があり、更に小形受像機
に限らず大画面のディスプレイ上で同じ動作をさせても
よりダイナミックな画面が得られ、番組演出者の意図を
的確に視聴者に伝えられる等利用価値の犬なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の画像の変換の例を示す図、第２図は従
来例の画像変換モードに対する制御信号の１例を示す図
、第３図は従来例の画像変換の変換領域の位置の制御信
号の１例を説明する図、第４図は本発明の一実施例にお
けるテレビジョン信号受信装置のブロック図、第５図は
本発明による画像変換の変換領域および位置の制御信号
の１例を説明する図である。 ２１・・・・・・高精細度テレビジョン信号入力端子、
２６・・・・・・制御信号抽出回路、２６・・・・・制
御信号列・・・・変換信号出力端子、４１・・・・・入
力信号の全領域、４２・・・・・拡大変換する領域、４
３　・・・・拡大変換された画面、４４・・・・・変換
位置座標の原点、４６・・・・・・変換領域の代表点お
よび位置座標。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 標準テレビジョン方式と比べて走査線数、周波数帯域幅
   、画素数等が多い高精細度テレビジョン方式信号を標準
   テレビジョン方式等信のテレビジョン方式信号に変換す
   る場合に必要な画枠の形状、変換領域の位置、拡大率、
   縮小率等の情報を有する高精細度テレビジョン方式信号
   を受信し、高精細度テレビジョン信号をそのまま陰極線
   管等の表示手段に表示するとともに、前記情報に基づい
   て画像の拡大等を行うことを特徴とする嵩＃創臭テレビ
   ジョン信号受信装置・