JPS63123295A

JPS63123295A - テレビ信号装置

Info

Publication number: JPS63123295A
Application number: JP61268719A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Torii; 鳥居　憲一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-13
Filing date: 1986-11-13
Publication date: 1988-05-27

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はテレビ信号装置に係り、特に現行のＮＴＳＣテ
レビジョン信号と両立性のある高精細なＴＶ信号を伝送
するにの好適なテレビ信号装置に関する。

（従来の技術）従来より、しだいに高解像度の画質を有するテレビが期
待され初めて来ている。これに対し、画質を向上させる
ための方式も提案されいよいよ高画質テレビ時代の到来
かという感がある。

現在まで提案されている方式のテレビには、いわゆるＩ
　Ｄ　Ｔ　Ｖ　（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｄｃｔｉｎｉｔｌ
ｏｎ　Ｔｃ１ｃｖｉｓ−１ｏｎ　　）　　、　　　Ｅ　
　Ｆ　　Ｔ　　Ｖ　　（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　　Ｄｃｔｉ
ｎｉｔｌｏｎＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）　、　ＨＤ　Ｔ　
Ｖ　（Ｈｌｇｈ　ＤｅｔｉｎｉｔｉｏｎＴｅｌｅｖｉｓ
ｉｏｎ）がある。これらを簡単に説明すると、ＩＤＴＶ
は、現行のＮＴＳＣ方式を変更しないで主にテレビ受像
機が画質を向上させる方式であり、テレビ受像機でノン
インターレス（順次走査）処理をして、見掛は上の垂直
解像度を上げるものである。ＨＤＴＶは、現行のＮＴＳ
Ｃ方式と両立性を保ちながら、高画質化のための電波の
内容を変更した水平側像度を上げるテレビ方式で、現行
のテレビ受像機でも受信できる点で優れていると思われ
る。又、ＨＤＴＶは、まった（新しい放送方式で衛星放
送を使った「高品位テレビ」である。

このような方式の中で、将来の地上放送系となると期待
されているのがＨＤＴＶである。このＨＤＴＶは上述し
たように水平解像度を向上させる技術により実現される
もので、特に現在放送されているＮＴＳＣ方式の伝送路
を用い、この方式と両立性（現規格との交信性）をもた
せるという現在の受像機でも受像できるだけでなく：　
ＶＴＲやビデオディスクなどにもそのまま高精細ＴＶ信
号を記録できるという大きな利点があり、特に優れてい
ると思われる。

例えば、この種の技術としては特開昭５９−１７１３８
７号公報「テレビジョン信号の構成方法」がある。

この方法を第８図を用いて簡単に説明する。第８図は横
軸を時間周波数ｆ　（！ｌｚ）　、縦軸を垂直空間周波
数ｃ／ｈ（サイクル／画質の高さ）に設定している。こ
の方法は第８図（ａ）のｃ　／　ｈ　−ｆの側面図（フ
ィールド間時空間処理による）に示されるように、色信
号Ｃは第２．４象限にあって第１．３象限が空いている
ことに着目し、同図（ｂ）に示されるようにこの空いて
いる象限に新たな情報ＹＨ（輝度信号Ｙの高域成分）を
周波数シフトしてＹＨ’　として挿入したものである。

つまりこれを−次元的に述べるならば輝度信号の高域成
分ＹＨを位相が１８０＠逆転する副搬送波で周波数変換
して低域信号ＹＨ’　を作り、元の輝度信号Ｙと色信号
との間に色副搬送波及びその側帯波と周波数インターリ
ブして埋め込むといういわゆる高精細情報を多重化して
ＮＴＳＣテレビ信号と同一帯域内で伝送させるベースバ
ンド信号処理の巧みな方法である。

しかしながらこの方法は、画像信号の本来あるべき３原
色信号または、輝度（Ｙ）、色差（Ｉ）、色差（Ｑ）信
号のうちの輝度信号高域成分（Ｙｌｌ）のみを高精細情
報として多重化、伝送しているだけである。高画質化の
効果とは、例えばテレビジョン学会、技術報告（ＴＥＢ
Ｓ　１１１−７゜ＰＰ０Ｅ６７−７　（昭和６１年６月
）の論文に述べられているように、輝度信号の帯域のみ
を拡張するだけでなく、Ｉ、Ｑ信号の帯域幅も拡張する
ことが必要であり、これにより初めて高画質の画像と呼
べるものが得られる。すなわち、前記特開昭５９−１７
１３３７号公報のものでは輝度信号の精細は向上しても
色の帯域幅が拡張されていないため、色信号の「ボケ」
や「にじみ」が相対的に目立ってくるという欠点を有し
ていた。つまり、真の高画質はこの公報の技術では得ら
れたとは全く言えない。

（発明が解決しようとする問題点）精細度情報として輝度信号高域成分だけを現行のＮＴＳ
Ｃ信号に多重化するだけでは、画質の精細度を向上させ
るには充分でない。

そこで、この発明は上記問題点に鑑みてなされたもので
、輝度・色共に広帯域化を実現する新規なテレビ信号装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明は色副搬送波を色差信号で変調して配置した時
間−垂直周波数領域の共役の周波数位置に２つの色差信
号の高域成分を周波数シフトして配置する手段と、輝度
信号の高域成分を垂直周波数軸上に配置する手段とを具
備することを特徴とするテレビ信号装置である。

（作　用）画像の精細度情報として、輝度信号のみならず、２つの
色差信号をも伝送することができるので、輝度情報の輪
部がはっきりするのみならず、色の“ぼけ″や“にじみ
”もなくなり、色情報もはっきりと表示することができ
、鮮明な画質が得られる。

（実施例）以下本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第７図はテレビジョン信号の送信側の基本システム（ｊ
４成図である。カメラより写し出される画１象の信号（
ＲＧＢ）はＶＴＲ等の記録手段に記録されるとともに、
本実施例の特徴である多重化処理装置に入力される。こ
の部分は後段で詳しく述べる。この多重化処理装置は内
在する図示しないＮＴＳＣテレビ信号生成回路の出力か
ら、適宜モニタにより監視されており、多重化された信
号は送信機によりＩＦ帯からＲＦ帯に変換されてアンテ
ナより電波として発射される。

第１図は前記多重化処理装置の基本構成図である。前述
の各ＲＧＢ３原色信号はＡ／Ｄコンバータによりディジ
タル信号に変換され各々端子１゜２．３に入力され、マ
トリックス４においてＹ。

１、Ｑ信号に変換される。これらの信号は、例えば６０
Ｈｚのフレーム周波数をもつ順次走査信号であるので、
走査変換器５においてインターレースに変換される。こ
の走査変換器５を介した各々のＹ、Ｉ、Ｑ信号は、各々
垂直水平周波数軸の２次元ローパスフィルタ２ＤＬＰＦ
６，７．８に入力される。これらの２ＤＬＰＦ６，７．
８は各々第２図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）に示すような特
性を存するものである。すなわち、各２ＤＬＰＦの垂直
空間周波数のカットオフは５２５／２　（ｃ／ｈ、サイ
クル／画面の高さ）で、Ｙ信号に対する第２図（ａ）の
２ＤＬＰＦ５の水平カットオフ周波数は６ＭＨｚ。

■信号に対する第２図（ｂ）の２ＤＬＰＦ７の水平カッ
トオフ周波数は２．４ＭＨｚ　、　Ｑ信号に対する第２
図（Ｃ）の２ＤＬＰＦ８の水平カットオフ周波数は１．
４Ｍ　Ｈｚである。

２ＤＬＰｌ？６，７．Ｆ３において、各々第２図に示す
ような特性で帯域制限を受けたＹ、Ｉ、Ｑ信号は各々帯
域が順に４．２ＭＨｚ　、　　１．５ＭＨｚを有する水
平周波数軸のローパスフィルタＬＰＦ９゜１０．１１に
人力され、各々ＹＬ、ＩＬ、ＱＬを出力し、従来より公
知のＮＴＳＣテレビ信号生成回路２１において現行のＮ
ＴＳＣ信号が得られる。

一方、２ＤＬＰＦ６，７．８より出力された各信号は、
各々減算器１２，１３．１４において前記ＬＰＦ９，１
０．１１の出力ＹＬ、ＩＬ、ＱＬを差し引かれ、Ｙ、Ｉ
、Ｑの高域成分ＹＨ，ＩＨ。

ＱＨが得られる。これらのＹＨ，ＩＨ，ＱＨは各々乗算
器１５．１６．１７に入力される。

前記乗算器１５においてＹＨと掛は合わされる信号を示
す。端子２３より水平周期周波数ｆｌ（（−１５，７３
４Ｋ　Ｈｚ　）が入力され、ｍ逓倍器２５において例え
ばｍ−５３４を選ぶと、第１の搬送波としてｆ　１−ｍ
　ｆ　Ｈｘ　８．４ＭＨｚが作り出され、一方がスイッ
チ２９の非反転出力Ａに、もう−方がインバータ２７を
介したスイッチ２９の反転出力Ｂに入力され、どちらか
一方が選択されて前記乗算器１５に入力される。スイッ
チ２９の選択制御は端子３１より入力されるフィールド
周波数（６０Ｈｚ）によりなされ、奇数フィールドでは
非反転出力Ａを、偶数フィールドでは反転出力Ｂが選択
される。乗算器１５において、前記ＹＨとこのスイッチ
２９の主力ｆ１と掛は合わされ帯域２．４〜４；２ＭＨ
ｚのバンドパスフィルタＢＤＦ１８により制限されたＹ
Ｈ′が出力される。

前記乗算器１６．１７においてＩＨ及びＱＨと掛は合わ
される信号を示す。端子２４から色副搬送周波数ｆ　ｓ
ｃ　（−３，５８ＭＨｚ　）が入力され、ｎ分周器２６
で、例えばｎ−２を選ぶと、第２の搬送波ｆ２は約１．
８ＭＨｚとなる。この信号も第１の搬送波ｆ１と同様偶
数フィールドで位相反転させてスイッチ３０の出力ｆ２
は各々乗算器１６゜１７に入力される。尚、これら第１
及び第２の搬送波ｆｌ、ｆ２は結果的にティールド周波
数の半分すなわちフレーム周波数で位相変調がかかり、
キャリア抑圧型で３０Ｈｚの側帯波が奇数次に出ている
スペクトラムをもっている。そして乗算器１６．１７に
おいて、ＩＨ，ＱＨとｆ２とが掛は合わされ、帯域３．
３〜４．２のバンドパスフィルタＢＰＦ１９及び帯域２
Ｊ〜３．２ＭＨｚのバンドパスフィルタＢＰＦ２０によ
り制限を受けた信号１１１’、ＱＨ’　が′出力される
。

上述ＮＴＳＣテレビ信号生成回路２１からの現行のＮＴ
ＳＣ信号及びＹｌ＋’　、Ｉ１１’　、Ｑ１１’が各々
多重化回路２２において多重化され、結果として端子３
２より伝送帯域は現行ＮＴＳＣ信号と同じ帯域４．２Ｍ
　Ｈｚをもつ多重化信号が得られる。

第１図の信号処理を水平周波数軸上で表示すると第３図
のようになる。図中矢印はＹＨ−ＹＨ’　。

１１１−　ＩＨ、Ｑ）Ｉ　−＋Ｑ１１　’の変換を示す
。すなわち、Ｙ信号の処理は第３図（ａ）に、■信号の
処理は第３図（ｂ）にＣ信号の処理は第３図（ｅ）に示
す。

上記多重化回路の出力である多重化された出力が第３図
（ｄ）である。図中Ｃ信号はＩＬ、ＱＬ倍信号色副搬送
波（ｆ　ｓｃ）で直行２相変調されている信号である。

（ｄ）において、帯域２〜４．２Ｍ　Ｈｚに各信号が周
波数インターリーブされている。

この詳細を一次元表現したものを第４図に示す。

図中の輝線スペクトラム（静止画）において、細線ＹＬ
倍信号太線がＣ信号、点線が高域情報のＹｌ＋’、ＩＩ
Ｉ’　またはＱ１１’信号を示しである。

各信号は１５Ｈｚ毎に周波数インターリーブされている
ことがわかる。

さらにこれらの信号をわかりやすく見るために２次元的
に表示した図が第５図である。第５図の横軸は時間周波
数、縦軸は垂直空間周波数である。

上述の如く多重化された電波を受信側で受信し再生する
装置について詳述する。第１図で示した多重化回路３２
の出力波が上述したようにＤ／Ａ変換され、ＲＦ段で変
調されて放送電波となる。

そして、この放送電波は、テレビ受像機で受信され、各
多重信号を分離再生する。この処理を行うための基本構
成を第６図に示した。

復調ビデオ信号は、ディジタル化された多重化ビデオ信
号に変換され端子４０より入力される。

この信号は、例えばフレームメモリを用いたＹ／Ｃ分離
回路４１により、（ＹＬ　＋ＹＨ”）と（Ｃ＋　ＩＨ’
　＋Ｑ１１　’　）　　とに分離される。前者の（ＹＬ
　＋Ｙ１１　”）は、順次走査変換器４２において、イ
ンターレースから順次走査型の信号に変換され、一方が
減算器４４にもう一方が垂直水平周波数軸の２次元バイ
パスフィルタＨＰＦ４３に入力される。

ＨＰＦ４３において、ＹＨ’信号が分離され、このＹ）
ｌ’　は前記減算器４４及び乗算器４５に入いる。減算
器４４において（ＹＬ　＋Ｙ）ｌ　’　）からＹＨ’が
差し引かれてＹＬ倍信号得られ加算器４６に入力される
。

一方端子４０からの入力を受はタイミング再生器６１か
らは第１の搬送波（ｆｌ）が再生され、この信号と２Ｄ
ＨＰＦ４３出力のＹＨ’信号が乗算器４５で掛は合され
帯域４．２〜８．０Ｍ　ＨｚのバントパスフィルタＢＰ
Ｆ　６２よりＹＨ倍信号出力される。さらにこのＹ　Ｈ
は加算器４６で前記減算器４４の出力ＹＬ倍信号このＹ
Ｈ倍信号加算され広帯域０〜６ＭＨｚの輝度信号（Ｙ）
が得られる。

又、一方Ｙ／Ｃ分は回路４１の他方の出力信号である（
Ｃ＋　ＩＨ’　＋ＱＩ＋　’　）信号は加算器４８、減
算器４９及びフィールドメモリ４７に入力される。フィ
ールドメモリ４７の出力は加算器４８、減算器４９に入
力される。これにより加算器４８よりＣ信号が分離され
、Ｉ、Ｃ信号復調器、５０でタイミング再生回路６１か
らの色副搬送波ｆｓｃと同期検波されて、ＩＬ倍信号Ｑ
Ｌ倍信号復調される。これらの信号ＩＬ、ＱＬは各々加
算器５４゜５５に入力される。−力源算器４９の出力信
号としては（ＩＩＩ　’　＋Ｑ）Ｉ　’　）信号か得ら
れ、乗算器５１においてタイミング再生回路６１で再生
された第２の搬送（ｆ２）信号で周波数シフトされ、Ｗ
域１．５〜２．４Ｍ　ＨＺのバンドパスフィルタＢＰＦ
５２よりＩＩ倍信号又、帯域０．５〜１．４Ｍ　Ｈｚの
バンドパスフィルタＢＰＦ５３よりＱＨ倍信号各々得ら
れる。これらの信号は加算器５４において、ＩＨ倍信号
Ｉ　Ｌ信号とが加算され広帯域（０〜２．４ＭＨｚ）の
１信号が、又加算器５５においてＱＨ倍信号ＱＬ倍信号
が加算され、広帯域（Ｏ〜１．４ＭＨｚ）のＣ信号が得
られる。これらの■。

Ｃ信号は順次走査変換器５６で順次走査形の信号に変換
される。

上述の広帯域のＹ信号、■信号、及びＣ信号は、各々逆
マトリックス５７において広帯域のＲＧＢ信号に変換さ
れた出力された出力端子５８，５９゜６０より出力され
る。つまり、結果として広帯域のＲ，Ｇ、Ｂが再生され
たのである。

本発明の実施例では、輝度信号高域成分（Ｙｌｌ）を周
波数シフトして輝度信号（ＹＬ　）に多重化し、１、Ｑ
信号高域成分（Ｉｌｌ、Ｑ）Ｉ）を周波数シフトしてク
ロマ信号（Ｃ）に多重化する方式を述べたが、Ｙ　Ｈ成
分をＣ信号に、（Ｉｌｌ＋ＱＨ）信号をＹ信号に多重化
させることにしても同様の効果が得られることはいうま
でもない。

さらにＩＨ倍信号及びＱＨ倍信号周波数シフトｔ、　Ｉ
　ＩＩ　’信号をＱ１１′信号の高域側に配置した例を
示したが、■１１′信号をＱｌｌ’信号の低域側に配置
させてもかまわないし、必要に応じてＱＨ倍信号省略し
てもかまわない。

さらにＹＨ倍信号多重化には、偶数フィールド周波数毎
にｍ　ｆ　ＩＩ倍信号位相反転されて第１の搬送波（ｆ
ｌ）で周波数シフトさせたが、Ｙ−（￥Ｌ＋Ｙｌ＋）信
号を第１の搬送波周波数（ｆｌ）でサブサンプルして、
帯域４．２Ｍ　ＨｚのローパスフィルタＬＰＦで切り出
すことにしても同様の信号が得られる。

又、以上述べた信号は主にＮＴＳＣテレビ信号について
述べたが、本方式はＰＡＬテレビ信号にも同様の手法で
適用させ得ることも可能である。

［発明の効果］本発明によれば、Ｙ、Ｉ、Ｑの３種類の信号の広帯域化
が実現できるので、画質の輪郭のみならず色あいに「に
じみ」の少ないクツキリした精細度情報が再現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で多重化処理装置の基本構成図
、第２図は２次元ローパスフィルタＬＰＦの特性を示す図
、第３図は周波数軸上での信号処理を説明する図、第４図
は１次元表示の多重化スペクトルを示す図、第５図は２次元表示の各信号の配置図、第６図は本発明
の分離処理を説明するための基本構成図、第７図は送信
側の略構成を示す図、第８図は従来例を説明するための
図であ°る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）色副搬送波を色差信号で変調して配置した時間−
垂直周波数領域の共役の周波数位置に２つの色差信号の
高域成分を周波数シフトして配置する手段と、輝度信号
の高域成分を垂直周波数軸上に配置する手段とを具備す
ることを特徴とするテレビ信号装置。
（２）輝度信号の高域成分は、水平同期周波数の整数倍
の搬送波を偶数フィールド毎に位相反転させ、この搬送
波で変調し、周波数インターリーブして多重化すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテレビ信号装
置。
（３）色差信号の高域成分は、色副搬送波の半分の周波
数を、偶数フィールド毎に位相反転させ、この色副搬送
波で変調し、色差変調信号に周波数インターリーブして
多重化することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のテレビ信号装置。