KR920004568B1 - 와이드스크린 텔레비젼 신호 엔코딩 시스템 및 엔코드된 텔레비젼 신호 수신 시스템 - Google Patents

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Description

와이드스크린 텔레비젼 신호 엔코딩 시스템 및 엔코드된 텔레비젼 신호 수신 시스템

제 1 도는 본 발명의 원리에 따른 겸용식 와이드스크린 텔레비젼 시스템용 엔코더에 대한 블록선도.

제 2 내지 5 도는 제 1 도의 시스템 동작을 이해하는데 유용한 신호 파형도.

제 6 도 내지 10, 12 및 12a 내지 12d 도는 보다 상세화된 제 1 도의 시스템 양상도.

제 10a 내지 10c 도는 제 10 도에서 도시된 필터 회로망에 관련된 필터장치의 양상도.

제 11 도는 제 1 도의 특징에 관련된 진폭 대 주파수 응답 특성도.

제 13 도는 본 발명에 따른 디코더장치를 포함하는 와이드스크린 텔레비젼 수상기부의 일부에 대한 블록선도.

제 14 도는 제 13 도의 디코더의 일부에 대한 상세도.

본 발명은 비교적 표시 종횡비가 작은 종래의 텔레비젼 수상기와 겸용할 수 있는 와이드스크린 텔레비젼 시스템에 관한 것이다.

미국 및 그밖의 다른 나라에서 채택하고 있는 NTSC 방송 표준 방식에 따른 수상기와 같은 종래의 텔레비젼 수상기는 4 : 3 종횡비(표시된 영상의 폭 대 높이의 비)를 갖는다. 최근에는 텔레비젼 수상기 시스템에서 2 : 1. 16 : 9 또는 5 : 3과 같이 보다 높은 종횡비를 이용하는데 관심이 집중되어 있는데, 이것은 이러한 보다 높은 종횡비가 종래 텔레비젼 수상기의 4 : 3 종횡비 보다도 사람눈의 종횡비와 거의 근사하거나 또는 동일하기 때문이다. 5 : 3의 종횡비를 갖는 비디오 정보신호는, 이러한 종횡비가 이동 화상 필름의 종횡비와 근사하기 때문에 특별히 관심의 대상이되며, 이러한 신호는 영상정보를 크로핑(cropping)함이 없이 전송 및 수신될 수 있다. 그러나, 종래의 시스템과 비교하여 증가된 종횡비를 갖는 신호를 간단히 전송하는 와이드스크린 텔레비젼 시스템은 종래의 종횡비를 갖는 수상기와 겸용할 수 가 없다. 이 때문에 와이드스크린 시스템이 널리 보급되는 것이 곤란하다.

그러므로 종래의 텔레비젼 수상기와 겸용할 수 있는 와이드스크린 텔레비젼 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본원에서는 본 발명의 원리에 따라, 표준 4 : 3의 종횡비보다 갖는 화상을 표시하는 겸용식 와이드스크린 비디오 신호를 엔코딩 및 디코딩하기 위한 방법 및 장치에 대하여 기술하고 있다.

본 발명의 원리에 따라 겸용식 와이드스크린 텔레비젼 시스템의 적합한 실시예에 있어서, 측(side) 및 증심(center) 비디오 정보 패널을 갖는 와이드스크린신호는, 와이드스크린신호의 측패널 저주파수 정보를 표준 시스템에서는 존재하지만 시청자에게는 보이지 않는 좌측 및 우측 오버스캔(overscan) 영역에서 압축하고, 동시에 시청자에 의해 보여지는 표준 표시 영역을 점유하기 위해 중심 패널 정보를 시간 확장함으로써, 예를 들어 NTSC와 같은 표준 시스템과 겸용할 수 있는 신호로 변환된다. 고주파수 측패널 정보는 이러한 고주파수 정보를 색도 부반송파가 아닌 교류 부반송파 신호에 따라 변조함으로써 엔코드된다.

기술되어질 시스템에 대해 개략적으로 살펴보는 것이 도움이 될 것이다. 표준인 NTSC 채널을 통해 예를 들어 5 : 3의 와이드 종횡비 영상을 전송하도록 구성된 시스템은, 표준 4 : 3 종횡비 표시에서 관찰될 수 있는 품질 저하를 상당히 저감 또는 제거하기 때문에 와이드스크린 수상기로 고품질의 영상표시를 달성할 수 있다. 영상의 측패널에 대해 신호 압축 기술을 사용하는 것은 표준 NTSC 텔레비젼 수상기의 표시의 수평 오버스캔 영역을 이용하지만, 재구성된 와이드 스크린 영상의 측패널 영역에서의 영상 해상도는 떨어질 수가 있다. 시간 압축으로 인해 주파수 영역이 확장된다. 그러므로, 표준 텔레비젼 채널에서는 와이드스크린 신호에서 필요로 되는 대역폭과 비교하여 낮은 대역폭을 나타내는 저주파수 성분만이 처리된다. 이와 같이, 겸용식 와이드스크린신호의 압축된 측패널이 와이드스크린 수상기에서 확장될 때는, 이러한 현상을 제거할 수 있는 단계를 취하지 않는한은 표시된 와이드스크린 영상의 중심부와 측패널간의 해상도 또는 고주파수 내용간에서 현저한 차가 발생하게 된다.

도면 및 관련된 기술은 표준 NTSC 채널을 통해 처리될 수 있는 와이드스크린신호를 발생하기 위한 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 또한 와이드스크린 수상기가 표시 전체를 통해 양호한 영상 품질을 갖는 와이등스크린 영상을 재생할 수 있도록 하게 한다.

제 1 도의 엔코더로부터 알 수 있는 바와 같이, 공간 압축을 이용하면, 저주파수 측패널 정보가 표준 NTSC신호의 수평 오버스캔 영역내로 들어갈 수 있다. 고주파수 측패널 정보는 표준 수상기에서의 통상의 방법으로 교류 부반송파 변조기술을 이용하여 비디오 전송 채널을 통해 표준 NTSC 신호와 스펙트럼으로 공유된다.

제 1 도의 겸용식 외아드스크린 엔코딩 시스템을 기술하기 전에, 제 2 도의 신호 파형 A 및 B를 참조하기로 한다. 신호 A는 5 : 3 종횡비의 와이드스크린신호이며, 이 신호는 신호 B로 표시된 4 : 3 종횡비를 갖느 표준 NTSC 겸용신호로 변환되어진다. 와이드스크린신호 A는 통상 동일한 지속기간을 갖는 간격 TS에 각각 관련된 좌측 및 우측 패널부 및, 간격 TC에 관련된 중심 패널부를 포함한다.

와이드스크린신호 A는 일정한 측패널 정보를 시간 간격 TO에 관련된 수평 오버스캔 영역에서 완전히 압축시킴으로써 NTSC 신호 B로 변환되어진다. NTSC신호는 오버스캔 간격 TO를 둘러싸는 활성 라인 간격 TA(약 52.5㎲ 지속기간), 표시될 비디오 정보를 포함하는 표시 시간 간격 TD 및, 약 63.556㎲ 지속기간의 전체 수평 라인 시간격 TH를 갖는다. 간격 TA 및 TH는 와이드스크린 및 NTSC 신호에서 모두 동일하다.

거의 모든 소비자용 텔레비젼 수상기는 전체 활성 라인 시간 TA의 적어도 4%를, 즉 좌측 및 우측에 대해 2%의 오버스캔 영역을 점유하는 오버스캔 간격을 갖는 것으로 공지되어 있다. 4×fsc의 샘플링 주파수에서(여기서 fsc는 색부반송파의 주파수), 수평 라인 간격 각각은 910개의 픽셀(화상 소자)으 포함하는데, 이중 754개 픽셀은 표시될 화성 수평 라인 영상 정보를 형성한다.

제 1 도를 살펴보면, 와이드스크린 카메라(10)은 R, G, B성분 및 본 실실예에서는 5 : 3의 종횡비를 갖는 와이드스크린 칼라 신호를 공급한다. 와이드스크린 카메라는, 이 카메라가 보다 높은 종횡비 및 보다 큰 비디오 대역폭을 갖는다는 것을 제외하고는 표준 NTSC 카메라와 본질적으로 동일하다. 와이드스크린 카메라의 비디오 대역폭은 다른 많은 요인중에서도 특히 종횡비 및 프레임당 전체 라인수의 곱에 비례한다. 와이드스크린 카메라가 일정한 속도로 스캐닝한다고 가정을 하면, 4 : 3 종횡비를 갖는 표준 텔레비젼 수상기로 신호가 표시될 때는 종횡비의 증가로 인해 영상정보의 수평 압축뿐만 아니라 비디오 대역폭이 상응하게 증가하게 된다. 이러한 이유 때문에, 완전히 NTSC와 겸용하기 위해서는 와이드스크린신호를 변형시킬 필요가 있다.

제 1 도의 엔코더 시스템으로 처리된 칼라 비디오 신호를 휘도 및 색도신호성분을 포함한다. 휘도 및 색도 신호는 이하의 기술에서 "로우(lows)" 및 "하이(high)"로 각각 참조되어질 저 주파수 및 고주파수정보를 포함하였다.

카메라(10)으로부터 나온 광대역폭 와이드스크린 칼라 비디오 신호는 유닛(12)에서 매트릭스되어 R, G, B 칼라신호로부터 휘도 성분 Y와 색차 신호 성분 I 및 Q가 생성된다. 광대역 Y, I, Q신호는 4배의 색도 부반송파 주파수(4×fsc)로 샘플되고, ADC유닛(14)에서 독립된 아나로그-디지탈 변환기(ADC)에 의해 아나로그에서 디지탈(2진)형으로 각각 변환되고, 필터 유닛(16)에서 독립된 수평 저역통과 필터(LPE)에 의해 각각 필터되어 필터된 신호 YF, IF 및 QF가 생성된다. 이들 신호 각각은 제 2 도에서 파형 A로 표시된 형으로 구성된다.

휘도 신호 YF는 필터(16)에 의해 CEF×4.2MHz, 또는 약 5MHz로 대역폭이 제한되며, 여기서 CEF는 중심 패널 확장계수이다. 이것은 후술될 바와 같이. 대응시간 확장후에 중심 패널신호의 대역폭이 NTSC 비디오 신호의 대역폭인 4.2MHz로 감소되도록 하기 위해서 필요하다. 동일한 이유 때문에, 신호 IF 및 QF는 필터(16)에 의해 CEF×500KHz 또는 약 600KHz로 대역폭 제한된다. 그러므로 필터 유닛(16)은 약 5.0MHz의 휘도 차단 주파수 및, 약 600KHz의 I 및 Q 차단 주파수를 나타낸다.

필터 유닛(16)의 Y, I 및 Q필터의 대역폭은 중심 패널 확장 계수에 관계되면, 이 계수는 와이드스크린 수상기로 표시된 영상의 폭과 표준 수상기로 표시된 영상의 폭간의 차의 함수이다. 5 : 3 종횡비를 갖는 와이드스크린 표시의 영상폭은 4 : 3 종횡비를 갖는 표준 표시의 영상폭보다 1.25배 크다. 이러한 계수 1.25는 표준 수상기의 오버스캔 영역을 점유하고, 후술될바와 같이 중심 패널과 측패널 간의 경계 영역과의 의도적인 약간의 중첩(overlap)을 점유하도록 조정되어져야 하는 임시 중심 패널 확장 계수이다. 이러한 것을 고려하여 CEF는 1.19로 정해진다.

필터 유닛(16)으로부터 나온 광대역 신호는 측-중심 패널신호 분리기 및 처리기(18)에 의해 처리되어 세 그룹의 출력 신호 즉, YE, IE, QE와, YO, IO, QO와, LH, RH, IH, QH가 생성된다. 첫 번째 두 그룹의 신호(YE, IE, QE 및 YO, IO, QO)는 전(frll) 대역폭 중심 패널 성분과, 수평 오버스캔 영역으로 압축된 측패널 휘도 "로우"를 포함한 신호를 발생하는 제 1 채널에서 처리되며, 제 3 그룹신호(LH, RH, IH, QH)는 측패널 "하이"를 포함한 신호를 발생하는 제 2 채널에서 처리된다. 상기 두 채널로부터 나온 출력신호가 결합될 때, 4 : 3 표시 종횡비를 갖는 NTSC 겸용식 와이드스크린 신호가 생성된다. 유닛(18)을 구비한 회로에 대한 상세가 제 6, 7 및 8도에 관련하여 도시 및 기술되어 있다.

신호 YE, IE 및 QE는 완전한 중심 패널 정보를 포함하며, 제 3 도에서 신호 YE로 표시된 바와 같은, 동일한 포맷을 나타낸다. 요약해보면, 신호 YE는 다음과 같이 신호 YF로부터 생성된다. 유닛(16)으로부터 나온 와이드스크린 광대역 신호 YF는, 측패널 및 중심 패널 정보를 포함하여 와이드스크린 신호의 활성 라인 간격동안 발생하는 픽셀 1 내지 754를 포함한다. 광대역 중심 패널 정보(픽셀 75 내지 680)는 시간 디멀티플렉싱 처리를 통해 중심 패널 휘도 신호 YC로 생성된다.

신호 YC 는 1.19(즉, 5.0MHz÷4.2MHz)의 중심 패널 확장계수로 시간 확장되어 NTSC 겸용식 중심 패널 신호 YE가 발생된다. 신호 YE는 1.19의 시간 확장계수로 인해 NTSC 겸용식 대역폭 (0 내지 4.2MHz)을 나타낸다. 신호 YE는 오버스캔 영역 TO(픽셀 1 내지 14 및 741 내지 754)간에서 화상 표시 간격 TD(제 2 도)를 점유한다. 신호 IE 및 QE는 신호 IF 및 QF 각각으로부터 발생되고 신호 YE의 방법과 동일하게 처리된다.

신호 YO, IO 및 QO는 좌측 및 우측 수평 오버스캔 영역으로 삽입되는 저주파수 측패널 정보("로우")를 제공한다. 신호 YO, IO 및 QO는 제 3 도에서 신호 YO로 표시된 바와 같은 동일한 포맷으로 나타난다. 간략하면, 신호 YO는 다음과 같이 신호 YE로부터 생성된다. 와이드스크린신호 YF는 픽셀 1 내지 84에 관련된 좌측 패널 정보 및 픽셀 671 내지 754에 관련된 우측 패널 정보를 포함한다. 후술될 바와 같이, 신호YF는 저역통과 필터되어 0 내지 700MH_Z대역폭을 갖는 휘도 "로우"신호가 생성되며, 이 "로우"신호로부터 시간 디멀티플렉싱 처리를 통해 좌측 및 우측 패널 "로우"신호가 생성된다(제 3 도의 신호 YL').

휘도 "로우"신호 YL'는 시간 압축되어 픽셀 1 내지 14 및 754에 관련된 오버스캔 영역에서 압축된 저주파수 정보를 갖는 측패널"로우"신호 YO가 생성된다. 상기 압축된 측패널"로우"신호는 시간 압축량에 비례하여 증가된 대역폭을 나타낸다. X 및 Z가 동시에 생성된다. 신호 IO 및 QO는 신호 IF 및 QF 각각으로부터 발생되며 신호 YO와 동일한 방법으로 처리된다.

신호 YE, IE, QE 및 YO, IO, QO는 예를 들어 시간 멀티플렉서인 측-중심 신호 결합기(28)에서 결합되어 NTSC 겸용 대역폭 및 4 : 3 종횡비를 갖는 신호 YN, IN 및 QN가 생성된다. 이들 신호는 제 3 도에서 도시된 신호 YN형태로 구성되어 있다. 결합기(28)는 또한 결합되어지는 신호의 천이 시간을 이퀼라이징하기 위해 적당한 신호 지연을 포함한다. 이러한 이퀼라이징신호 지연은 또한 신호 천이 시간을 이퀼라이징시키는데 필요로되는 시스템의 어느곳에서도 포함된다.

색도 신호 IN 및 QN은 변조기(20)에서 NTSC 색도 부반송파 주파수, 공징 주파수 3.58MH_Z의 부반송파 SC에 의해 직각 변조되어진다. 피변조 신호는 제 9 도에 관해서 기술될 바와 같이, NTSC 엔코더(36)의 색도 신호 입력에 인가되기 전에 2-D(2차원) 필터(32)에 의해 수직(V) 및 시간(T)차원으로 저역통과 필터되어진다.

휘도 신호 YN은 엔코더(36)의 휘도 입력에 인가되기 전에 3-D(3차원) 필터(34)에 의해 수평(H), 수직(V) 및 시간(T)차원으로 대역저지 필터되어진다. 휘도 신호 YN과 색도 색차 신호 IN 및 QN의 필터링으로, 휘도-색도 누화가 다음 NTSC 엔코딩 후에 확실하게 상당히 감소되어진다. 휘도 필터(34)는 또한 후술될 바와 같이, 휘도 측패널 "하이"가 변조되어지는 스펙트럼 영역에서 휘도 신호를 대역저지 필터한다.

3-D HVT 필터(34) 및 2-D VT 필터(32 및 46)와 같은 다차원 공간-시간 필터는 제 10 도에서 도시된 바와 같이 구성되어 있다. 상술하자면, 제 10 도에서는 웨이팅 계수(a1 내지 a9)를 조정함으로써 VT 대역통과, VT 대역저지 또는 VT 저역통과 구성을 나타낼 수 있는 수직-시간(VT)필터가 도시되어 있다. 제 10a 도의 표는 상기 시스템에서 사용된 VT 대역통과 및 대역저지 필터에 관련된 웨이팅 계수를 나타낸 것이다.

제 1 도의 필터(34)와 같은 HVT 대역저지 필터는 제 10b 도에서 도시된 바와 같이 수평 저역통과 필터(1020) 및 VT 대역저지 필터(102)의 조합이다. 제 13 도의 디코더 시스템에 포함되는 것과 같은 HVT 대역통화 필터는 제 10c 도에서 도신된 바와 같이 수평 대역통과 필터(1030) 및 VT 대역통과 필터(1031)의 조합이다.

제 10b 도의 HVT 대역저지 필터에 있어서, 수평 저역 통과 필터(1020)는 주어진 차단 주파수를 나타내며 필터된 저주파수 신호 성분을 제공한다. 이 신호는 지연 유닛(1022)으로부터 나온 지연 변형된 입력신호와 결합기(10230에서 감산식으로 결합되어 고주파수 신호 성분이 생성 된다. 저주파수 성분은 가산 결합기(1025)에 인가되어지기전에 회로망(1024)에서 1 프레임 지연되어진다. 고주파수 성분은 가산 결합기(1025)에 인가되기 전에 VT 대역저지 필터(1021)로 필터되어 HVT 대역저지 필터된 출력신호가 생성된다. VT 필터(1021)는 제 10a 도에서 도시된 VT 대역저지 필터 계수를 나타낸다.

제 13 도의 디코더에 포함된 것과 같은 HVT 대역통과 필터는, 제 10a 도의 표에서 표시된 바와 같이 VT 대역통과 필터 계수를 갖는 VT 대역통과 필터(1031)와 중속 접속된 주어진 차단 주파수를 갖는 수평 대역통과 필터(1030)를 구비하는 것으로 제 10c 도에서 도시된다.

제 10 도의 필터는 각각의 탭 t2 내지 t9에서 연속신호 지연을 제공하며, 전체의 필터 지연을 제공하기 위한 종속 접속된 다수의 메모리 유닛(M)(1010a 내지 1010h)을 포함한다. 탭에 의해 전달된 신호는 승산기(1012a내지 1012i) 각각의 한 입력에 인가된다. 승산기 각각의 다른 입력은 수행될 필터링 처리 특성에 따라 규정된 웨이팅 계수 a1 내지 a9를 수신한다. 필터링 처리의 특성은 또한 메모리 유닛(1010a 내지 1010h)에 의해 전달된 지연을 나타낸다.

수평 차원 필터는 전체 필터 지연이 1수평 영상 라인(1H)의 시간 간격보다 적게 되도록 픽셀 기억 메모리 소자를 사용한다. 수직 차원 필터는 오로지 라인 기억 메모리 소자만을 사용하며, 시간 차원 필터는 오로지 프레임 기억 메모리 소자만을 사용한다. 이와 같이 HVT 3-D 필터는 픽셀(〈1H, 라인(1H) 및 프레임(〉H) 기억소자의 결합을 구비하는 반면에, VT 필터는 단지 라인(1H) 및 프레임(〉1H) 메모리 소자만을 구비한다. 소자(1012a내지 1012i)로부터 나온 웨이티드 탭된(상호 지연된) 신호는 가산기(1015)에서 결합되어 필터된 출력 신호가 발생된다.

이러한 필터는 비회귀식 유한 임펄스 응답(FIR)필터이다. 메모리 소자에 의해 제공된 지연 특성은 필터 되어지는 신호의 형태 및 본 실시예에서 휘도, 색도신호와 "하이"신호간에서 허용될 수 있는 누화량에 의해 결정된다. 필터 차단 주파수의 첨예도는 종속 접속된 메모리 소자의 수를 증가시킴으로써 향상되어진다.

제 1 도의 HVT 대역저지 필터(34)는 제 10b 도의 구성을 나타내며, 휘도신호 YN에서 상향 이동하는 사선 주파수 성분을 제거한다. 이들 주파수 성분은 외형상 색도 부반송파 성분과 동일하며 변조된 색도 측패널 "하이" 및 휘도 측패널 "하이"가 삽입되어질 주파수 스펙트럼에 홀(hole)이 생겨날 정도로 제거된다. 휘도 신호 YN에서 상향 이동사선 주파수 성분의 제거로 인해 인간의 눈이 실제로 이들 주파수 성분에는 감응하지 않는 것으로 알려져 있으므로 표시된 영상은 가시적으로는 저하되지 않는다. 필터(34)는 휘도 수직 상세 정보에 손상을 끼치지 않도록 약 1.5MH_Z의 차단 주파수를 나타낸다.

VT 대역통과 필터(32)는 변조된 색도 측패널 정보가 필터(34)에 의해 휘도 스펙트럼에서 생성된 홀내로 들어갈 수 있도록 하기 위해 색도 대역폭을 감소시킨다. 필터(32)는 정지 엣지 및 이동 엣지가 약간 희미해질 정도로 색도 정보의 수직 및 시간 해상도를 감소시키지만, 이러한 현상은 사람의 눈이 이러한 현상에는 감응하지 않기 때문에 전혀 문제가 되지 않는다.

엔코더(36)로부터 나온 출력 신호 C/SL에는 와이드스크린 신호의 중심 패널로부터 생성된 것으로서, 표시될 NTSC 겸용 정보가 포함된다. 이러한 출력 신호에는 또한 와이드스크린 신호의 측패널로부터 생성되며 NTSC 수상기표시의 시청자에게는 보여지지 않는 좌측 및 우측 수평 오버스캔 영역에 위치되어진 압축된 측패널 "로우"(휘도 및 색도)가 포함된다. 오버스캔 영역에서 압축된 측패널 "로우"는 와이드 스크린 표시용 측패널 정보중 한 구성부분을 나타낸다. 측패널 "하이"인 다른 구성 부분은 다음과 같이 발생된다.

처리기(18)는 측패널 "하이"신호 처리 채널에서 신호LH(좌측 측패널 휘도 "하이"), RH(우측 측패널 휘도 "하이"), IH(I "하이")를 발생한다. 이들 신호는 제 4 및 5 도에서 도시된다. 제 6, 7 및 8 도는 이들 신호를 발생하기 위한 장치를 도시한다.

제 4 도에서, 와이드스크린신호 YF로부터 생성된 신호 YH'는, 좌측 패널 픽셀 1 내지 84에 관련된 좌측 패널 고주파수 정보 및, 우측 패널 픽셀 671 내지 754에 관련된 우측패널 고주파수를 포함한다. 고주파수 정보는 본 실시예에서 700KH_Z내지 5.0MH_Z의 대역폭을 포함한다. 각 수평라인에서, 신호 YH'의 픽셀 1 내지 84간의 좌측 측패널 "하이"성분은 측확장 계수로 시간 확장되며(따라서 대역폭이 감소된다) 픽셀 85 내지 670으로 점유된 중심 패널 영역내로 맵(map)되어 측패널 정보의 한 성분 LH(제 4 도)가 생성된다.

동시에, 각 수평 라인에서, 신호 YH'의 픽셀 671 내지 754간의 우측 측패널 "하이"성분도 또한 시간 확장되며 픽셀 85 내지 678으로 점유된 중심 패널 영역내로 맵되어 측패널 정보의 동시성인 다른 성분 RH(제 4 도)가 생성된다. 동시에 발생하는 신호 RH 및 LH 각각은 측패널 확장 계수(6.96)로 인해 감소된 대역폭을 나타내는데, 이 계수는 확장된 측패널폭 대 초기 측패널 폭의 비이다.

신호 LH 및 RH는 휘도-색도 멀티플렉서(42)에 의해 신호 IH 및 QH와 시멀티프플렉스되어 제 5 도에 도시된 바와 같은 측패널 "하이"신호 성분 X 및 Z가 동시에 생성된다. 신호 성분 X는 색차 신호 IH의 좌측 및 우측 측패널 "하이"간에 좌측 "하이"휘도성분 LH(픽셀 85 내지 670)을 삽입함으로써 생성된다. 동일하게, 신호성분 Z는 색차신호 QH의 좌측 및 우측 측패널 "하이"가에 우측 "하이"휘도성분 RH(픽셀 85 내지 670)을 삽입함으로써 동시에 생성된다.

측패널 "하이"정보를 포함하는 신호 X 및 Z 각각은 0 내지 700MH_Z대역폭을 나타내며 직각 변조기(43)에서 수평으로 동기된 교류 부반송파신호에 의해 직각 변조되어 진다. 교류 부반송파신호의 주파수는 측정보 및 중심정보의 적합한 분리(예를들어 20 내지 30db)를 확실히 해주며 표준 NTSC 수상기로 표시된 영상에 충격을 주지않도록 선택된다. 본 실시예에 있어서 교류 부반송파신호는 2.368MH_Z의 주파수를 나타낸다.

교류 부반송파 신호에서 선택된 2.368MH_Z주파수는 수평 라인 주파수의 절반의 기수배 즉 301×fh/2의 비월 주파수이다. 이러한 교류 부반송파 주파수는 비비원 부반송파 주파수에 의해 발생될 수 있는 심한 "이동 스프라이프"비월 패턴과 비교하여, 표시된 영상의 질을 떨어뜨리지 않는 정밀하여 수직으로 감지할 수 없는 크로스-해치 간섭 패턴을 발생한다. 2.368MH_Z의 부반송파 주파수는 제 11 도에서 도시된 바와 같이 휘도 수직상세 대역과 피변조 색도 대역간에서 거의 대칭으로 주파수 스펙트럼에 존재한다. 즉, 제 11 도에서 도시된 바와 같이, 피변조 측패널 "하이"정보는 수직 상세 및 색도 주파수 대역간에서 ±700MH_Z의 대역폭을 점유한다. 이러한 도시를 간단히할 목적으로, 제 11 도에서는 4.2MH_Z로 연장되며 공지된 바와 같이 색도 주파수 스펙트럼에 인터르브된 실제의 전체 휘도 주파수 스펙트럼을 도시하지 않고 있다.

직각 변조는 유리하게도 협대역의 두 신호가 동시에 전송되는 것을 허용한다. 측패널 "하이"신호가 확장되면 직각 변조의 협대역 요건에 따라 대역폭이 감소된다. 대역폭이 감소되면 될수록, 반송파와 변조신호간의 간섭은 더욱 적게 된다. 또한 직각 변조를 하기 전에 신호 X 및 Z를 생성하기 위해 휘도 및 색도 측패널 "하이"를 디멀티플렉싱하는 상기 기술은 두 개의 부반송파 보다는 오히려 하나의 부반송파만을 필요로 한다는 것에 주목된다. 또한, 측패널 정보의 DC 성분이 오버스캔 영역에서 압축되기 때문에, 변조 신호의 에너지 따라서 변조 신호의 잠재적인 간섭은 상당히 감소된다.

직각 피변조 신호로 인한 간섭의 발생 가능성을 저감시키기 위하여, 변조기(43)로부터 나온 신호는 0.25의 신호 이득을 나타내는 감쇄기(44)에서 감쇄된 후, 대역 통과 필터(46)에 의해 수직-시간(V-T) 평면에서 대각선축을 따라 대역 통과 필터된다. 감쇄기(44)는 표준 NTSC 수상기에서 관찰될 때 비상관된 피변조 측 "하이"로 인한 임의 형태의 간섭 가시도를 저감시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

회로망(44)으로 달성된 감쇄기 또는 필터(46)의 웨이팅 계수를 조정함으로써 얻을 수 있다. 측패널 "하이"를 포함하는 필터(46)에서 필터된 직각 피변조 출력 신호 SH가 결합기(40)에서 신호 C/SL과 결합되어 와이드스크린 NTSC 겸용 신호 NTSC 가 생성된다. 신호 NTSC는 (DAC)(54)에서 아나로그형으로 변환된 후 안테나를 통해 방송을 하기 위해 RF 변조기 및 전송기 회로망(55)에 인가되어진다.

안테나(56)에 의해 엔코드된 NTSC 겸용 와이드스크린신호 방송은 제 13 도에 도시된 바와 같이 NTSC 수상기 및 와이드스크린 수상기로 수신되어지도록 되어 있다. 그러나, 제 13 도를 살펴보기전에 제 1 도의 엔코더 시스템부를 보다 상세히 도시한 제 6 내지 9 및 12를 참조하기로 한다.

제 6 도에서는 광대역 와이드스크린신호 YF로부터 신호 YE, YO, LH 및 RH를 발생하기 위한 제 1 도의 처리기(18)에 포함된 장치를 도시한다. 신호 YF는 필터(610)에 의해 700KH_Z의 차단 주파수에서 수평으로 저역 통과 필터되어, 감산식 결합기(612)의 한 입력에 인가되는 저주파수 휘도신호 YL이 발생된다. 신호 YF는 유닛(614)에서 지연된 후에 결합기(612)의 다른 입력 및 시간 디멀티프플렉싱장치(616)에 인가되어, 필터(610)의 신호 처리 지연을 보상한다. 지연된 신호 YF 및 필터된 신호 YL이 결합되어 결합기(612)의 출력에서 고주파수 휘도 신호 YH가 발생된다.

지연된 신호 YF 및, 신호 YH 및 YL은 디멀티플렉싱장치(616)의 개별 입력에 인가되며, 장치(616)는 신호 YF, YH 및 YL를 각각 처리하기 위한 디멀티플렉싱(DEMUX) 유닛(618, 629 및 621)을 포함한다. 디멀티플렉싱장치(616)에 대한 상세를 제 8 도를 참조하여 기술하고자 한다. 디멀티플렉싱 유닛(618, 620 및 621) 각각은 제 3 및 4 도에서 도시된 바와 같이 전(full) 대역폭 중심 패널신호 YC, 측패널 "하이"신호 "YH" 및 측패널 "로우"신호 YL'를 파생시킨다.

신호 YC는 시간 확장기(622)에서 시간 확장되어 신호 YE가 발생되며, 한편 시간 확장기(624 및 626)는 신호 YH'를 확장하여 신호 LH 및 RH 각각이 발생된다. 신호 YC는 좌측 및 우측 수평 오버스캔 영역이 존재하기에 충분한 중심 확장계수로 시간 확장된다. 중심 확장 계수(1.19)는 제 3 도에서 도시된 바와 같이 신호 YE(픽셀 15 내지 740)의 의도된 폭 대 신호 YC(픽셀 75 내지 680)의 폭이 비이다. 신호 YH'는 측확장 계수로 확장되어 신호 LH가 발생한다. 측확장 계수(6.97)는 제 4 도에서 도시된 바와 같이 신호 LH(픽셀 85 내지 670)의 의도된 폭 대 신호 YH'(픽셀 1 내지 84)의 좌측 패널 성분의 폭의 비이다. 신호 RH는 동일한 처리로 발생된다.

신호 YL'는 시간 압축기(682)에서 측압축 계수로 압축되어 신호 YO가 발생된다. 측압축 계수(0.166)는 제 3 도에서 도시된 바와 같이, 신호 YO(예를들어, 좌측 픽셀 1 내지 14)의 의도된 폭 대 신호 YL'(예를들어 좌측 픽셀 1 내지 84)의 대응하는 부의 폭의 비이다. 시간 확장기(622, 624 및 626) 및 시간 압축기(628)는 후술될 바와 같이 제 12 도에서 도시된 형으로 구성될 수 있다.

신호 IE, IH, IO 및 QE, QH, QO는 신호 YE, YH'및 YO가 제 6 도의 장치에 의해 발생되어지는 것과 동일한 방법으로 신호 IF 및 QF로부터 각각 발생된다. 이러한 점에 관하여 신호 IF에서 신호 IE, IH 및 IO를 발생하는 장치를 도시한 제 7 도를 참조하기로 한다. 신호 QE, QH 및 QO는 신호 QF로부터 동일한 방법으로 발생된다.

유닛(714)에서 지연된 후에 광대역 와이드스크린신호 IF는 디멀티플렉싱 장치(716)에 결합되며 또한 저역통과 필터(710)로부터 나온 저주파수 신호 IL과 감산식 결합기(712)에서 감산식으로 결합되어 고주파수 신호 IH'가 발생된다. 지연된 신호 IF 및 신호 IH'및 IL는 디멀티플렉싱장치(716)에 관련된 디멀티플렉서(718, 729 및 721)에 의해 각각 디멀티플렉스되어 신호 IC, IH 및 IL'가 발생된다. 신호 IC는 확장기(722)에서 시간 확장되어 신호 IE가 발생되며, 신호 IL'는 압축기(728)에서 시간 압축되어 신호 IO가 발생된다. 신호 IC는 상기와 같이 신호 YC에서 사용된 것과 동일한 중심 확장 계수로 확장되며, 신호 IL'는 상기와 같이 신호 YL'에서 사용된 것과 동일한 측 압축계수로 압축된다.

제 6 및 7 도의 장치에 관하여, 예를들어, 제 6 도에서, 디멀티플렉서(616)에 인가된 후 보다는 오히려 인가 되기 전에 입력 신호를 필터링하면 출력 신호 LH, RH 및 YO에서 바람직하지 않은 신호 엣지 천이를 피할 수 있다는 것에 주목된다. 상술하자면, 디멀피플렉서(616)은 샤프하게 정해진 출력 천이를 갖는 출력 신호를 발생하는데, 이 출력 신호는 필터링을 통해 왜곡(예를들어, 얼룩)될 수 있다.

제 8 도에서는 제 6 도의 장치(616) 및 제 7 도의 장치(716)에서 사용될 수 있는 것과 같은 디멀티플렉싱장치(816)를 도시한다. 제 8 도의 장치는 제 6 도의 디멀티플렉서(616)의 설명에서 도시되어 있다. 입력신호 YF는 영상 정보를 규정하는 754개의 픽셀을 포함한다. 픽셀 1 내지 84는 좌측 패널을 규정하며, 픽셀 671 내지 754는 우측 패널을 규정하며, 픽셀 75 내지 680은 좌측 및 우측 패널과 약간 중첩되는 중심 패널을 규정한다. 신호 IF 및 QF는 동일한 중첩을 나타낸다. 기술될 바와 같이, 이러한 패널 중첩은 수상기에서 중심 패널 및 측패널의 결합(스플라이싱)을 용이하게 하여 경계면의 인위 구조를 거의 제거시키는 것으로 알려져 있다.

디멀티플렉싱 장치(816)는 좌측 패널 정보, 중심 패널 정보 및 우측 패널 정보에 각각 관련된 제 1, 제 2 및 제 3디멀티플랙서(DEMUX) 유닛(810, 812 및 814)을 포함한다. 디멀티플렉서 유닛 각각은 신호 YH, YF 및 YL이 각각 인가되어지는 입력 "A" 및, 귀선소거(BLK)신호가 인가되어지는 입력 "B"를 갖는다. 귀선소거 신호는 예를들어 논리 0레벨이거나 또는 접지될 수 있다. 유닛(810)은 유닛(810)의 신호 선택(SEL)입력이 좌측 패널 픽셀 소자 1 내지 84 및 우측 패널 픽셀 소자 671 내지 754의 존재를 표시하는 계수 비교기(817)로부터 제 1 제어 신호를 수신하는 동안은, 신호 YH로부터 좌측 및 우측 "하이"를 포함한 신호 YH'를 발생한다. 평소에는, 계수 비교기(817)로부터 나온 제 2 제어 신호로 인해, 입력 A에서의 신호 YH보다는 오히려 입력 B에서의 BLK신호가 유닛(810)의 출력에 결합되어진 유닛(814) 및 계수 비교기(820)는 신호 YL로부터 측패널 "로우"신호 YL'를 파생시키기 위해 동일한 방법으로 동작한다. 유닛(812)은 입력 A로부터의 신호 YF를 출력에 결합하여, 계수 비교기(818)로부터 나온 제어신호가 중심 패널 픽셀 75 내지 680의 존재를 표시할때만 중심 패널 신호 YC를 발생시킨다.

계수 비교기(817, 818 및 820)는 색도 부반송파 주파수의 4배(4xfsc)인 클럭 신호에 응답하는 카운터(822)로부터 나온 펄스 출력신호에 의해 비디오 신호 YF와 동기 되며, 비디오 신호 YF로부터 파생된 수평 라인동기신호 H와 동기된다. 카운터(822)로부터 나온 각각의 출력펄스는 수평라인을 따라 픽셀 위치에 대응한다. 카운터(822)는 시간 T_HS에서 부진행 수평동기펄스의 시작에서 수평 귀선소거 간격의 종료까지 100개 픽셀에 대응하는 -100계수의 초기 옵셋을 나타내며, 이 시간에서 픽셀 1은 수평 라인 표시 간격의 시작시에 나타난다. 이와 같이 카운터(822)는 라인 표시 간격의 시작시에는 계수 "1"을 나타낸다. 다른 카운터 장치도 또한 개발될 수 있다. 디멀티플렉싱 장치(816)에서 사용된 원리는 또한 제 1 도에서 측-중심 패널 결합기(28)에서 수행된 것과 같이 역신호 결합 동작을 수행하는 멀티플렉싱 장치에 인가될 수도 있다는 것은 명백하다.

제 9 도에서는 제 1 도의 엔코더(36)에서 사용된 NTSC엔코딩 처리를 수행하고 신호 C/SL을 발생하는데 적합한 장치를 도시한다.

제 9 도에 있어서, 신호 IN 및 QN은 색도 부반송파 주파수의 4배(4xfsc)로 나타나며 랫치(910 및 912)의 신호입력에 각각 인가된다. 랫치(910 및 912)는 또한 신호 IN 및 QN에 전달하기 위한 4xfsc 클럭신호를 수신하며, 랫치(910)의 반전 스위칭 신호 입력에 인가되며 랫치(912)의 비반전 스위칭 신호 입력에 인가되는 2xfsc스위칭 신호를 수신한다.

랫치(910 및 912)의 신호 출력은, 신호 I 및 Q가 교대로 나타나는 단일 출력 라인에서 결합되어 비반전 랫치(914) 및 반전 랫치(916)의 신호 입력에 인가된다. 이들 랫치는 4xfsc 주파수로 클럭되며 색도 부반송파 주파수 fsc의 스위칭 신호를 반전 및 비반전 입력에서 각각 수신한다.

비반전 랫치(914)는 정극성 신호 I 및 Q의 출력을 교대로 순차 발생시킨다. 반전 랫치(916)는 부극성 I 및 Q신호의 출력 -I, -Q를 교대로 순차발생시킨다. 랫치(914 및 916)의 출력은 상호 반대 극성쌍의 I, Q, -I, -Q등의 I 및 Q신호쌍이 교대로 순차 발생하는 단일 출력 라인에서 결합된다. 이들 신호는 가산기(918)에서 휘도 신호 YN과 결합되어 Y+I, Y+Q, Y-I, Y-Q, Y+I, Y+Q 등 등의 NTSC 엔코드된 신호 C/SL이 생성된다.

제 12 도에서는 제 6 및 7도의 시간 확장기 및 압축기에서 사용될 수 있는 라스터 맵핑(raster mapping)장치를 도시한다. 이점에 관해서는, 맵핑 처리를 도시하는 제 12a 도의 파형을 참조하기로 한다. 제 12a 도에서는 시간 확장 처리에 의해 출력 파형 Y의 픽셀 영역 1 내지 754내로 맵되어지도록 의도된 픽셀 84와 670간의 중심부에서의 입력 신호 파형 S를 도시한다. 파형 S의 종료점 픽셀 84 및 670은 파형 Y의 종료점 픽셀 1 및 754로 직접 맵된다. 중간 픽셀은 시간 확장으로 인해 1 : 1원리로 직접 맵되지 않으며, 대부분의 경우에 있어서 정수 원리로 맵되지 않는다. 예를들어 입력 파형 S의 픽셀 영역 85.33이 출력 파형 Y의 정수점 픽셀 영역 3에 대응되는 정수 원리의 경우가 도시된다. 따라서 신호 S의 픽셀 영역 85.33은 정수부(85)와 분수부 DX(33)를 포함하며, 파형 Y의 픽셀 영역 3은 정수부(3) 및 분수부(0)를 포함한다.

제 12 도에 있어서, 4xfsc의 주파수로 동작하는 픽셀카운터는 출력 라스터에 픽셀 영역(1…754)을 표시하는 출력기록 어드레스 신호 M을 공급한다. 신호 M은 예를 들어 압축 또는 확장될 라스터 맵핑의 특성에 의해 좌우되는 프로그램된 값을 포함하나 참조표를 포함하고 있는 PROM(프로그래머블 판독 전용 메모리)(1212)에 인가된다. 신호 M에 응답하여, PROM(1212)은 정수를 나타내는 출력 판독 어드레스 신호 N 및, O과 동일하거나 또는 크지만 1보다는 작은 분수를 나타내는 출력 신호 DX를 공급한다. 6-비트 신호 DX(2⁶=64)의 경우에 있어서, 신호 DX는 분수부 0, 1/64, 2/64, 3/64…63/64를 나타낸다.

PROM(1212)은 신호 N의 기억값의 함수로서 비디오 입력 신호 S의 확장 또는 압축을 허용한다. 따라서 판독 어드레스 신호 N의 프로그램된 값 및 분수부 신호 DX의 프로그램된 값은 픽셀 영역 신호 M의 정수 값에 응답하여 공급된다. 신호 확장을 달성하기 위하여는, 예를들어, PROM(1212)은 신호 M은 레이트(rate)보다 느린 레이트로 신호 N을 발생하도록 구성되어 있다. 반대로, 신호의 압축을 달성하기 위하여, PROM(1212)은 신호 M의 레이트보다 빠른 레이트로 신호 N을 공급한다.

비디오 입력 신호 S는 종속 접속된 픽셀 지연 소자(1214a, 1214b, 1214c)에서 지연되어 상호 지연 변형된 비디오 입력 신호인 비디오 신호 S(N+2), S(N+1) 및 S(N)이 발생된다. 이들 신호는 공지된 바와 같이, 이중 포트 메모리(1216a 내지 1216d)의 비디오 신호 입력에 인가된다. 신호 M은 메모리(1216a 내지 1216d) 각각의 기록 어드레스 입력에 인가되며, 신호 N은 메모리(1216a 내지 1216d) 각각의 판독 어드레스 입력에 인가된다. 신호 M은 입력 비디오 신호 정보가 메모리내로 기록되는가를 판단하며, 신호 N은 어느값이 메모리로부터 판독 출력되는가를 판단한다. 상기 이들 메모리는 한 어드레스를 기록함과 동시에 다른 어드레스를 판독 출력할 수 있다. 메모리(1216a 내지 1216d)로부터 나온 출력 신호 S(N-1), S(N), S(N+1) 및 S(N+2)는 PROM(1212)이 어떻게 프로그램되어 있는가의 함수인 메모리(1216a 내지 1216d)의 판독/기록 동작에 따라 시간 확장 또는 시간 압축된 포맷을 나타낸다.

메모리(1216a 내지 1216d)로부터 나온 신호 S(N-1), S(N), S(N+1) 및 S(N+2)는 피킹 필터(1220 및 1222)를 포함한 4점 선형 보간기와, PROM(1212)과 2점 선형 보간기(1230)로 처리되며, 이들 소자에 대한 상세가 제12b 및 12c도에서 도시된 피킹 필터(1220 및 1222)는 도시된 바와 같이 신호 S(N-1), S(N), S(N+1) 및 S(N+2)를 포함한 신호 그룹으로부터 세신호를 수신하며 또한 피킹 신호 PX를 수신한다. 피킹 신호 PX값은 제 12d 도에서 도시된 바와 같이, 신호 DX의 값의 함수로서 0 에서 1까지 변화하며, 신호 DX에 응답하여 PROM(1225)에 의해 공급된다. PROM(1225)은 참조표를 포함하고 있으며 주어진 DX값에 응답하여 주어진 PX값을 생성하도록 프로그램된다.

피킹 필터(1220 및 1222) 각각은 신호 DX를 또한 수신하는 2점 선형 보간기(1230)에 상호 피크 지연된 비디오 신호 S'(N) 및 S'(N+1)를 공급한다. 보간기(1230)는 (압축 또는 확장된)비디오 출력 신호 Y를 공급하며, 여기서 출력 신호 Y는 방정시

Y= S'(N)+DX[S'(N+1)-S'(N)]

으로 정의된다. 상기 4점 보간기 및 피킹 함수는 고주파수 상세의 양호한 해상도를 갖는 (sin x)/X 보간 함수와 근사하다.

제 12b 도에서는 피킹 필터(1220 및 1222), 및 보간기(1230)의 상세를 도시한다. 피킹 필터(1220)에서, 신호 S(N+1), S(N) 및 S(N+1)은 웨이팅 회로(1240)에 인가되어 이들 신호는 각각 피킹 계수 -1/4, 1/2 및 -1/4로 웨이트된다. 제 12c 도에서 도시된 바와 같이, 웨이팅 회로(1240)는 신호 S(N-1), S(N) 및 S(N+1)를 피킹 계수 -1/4, 1/2 및 -1/4로 각각 승산하는 승산기(1241a 내지 1241c)를 구비한다. 승산기(1241a 내지 1241c)로부터의 출력 신호는 가산기(1242)에서 합산되어 피크된 신호 P(N)가 발생된다. 신호 P(N)은 제 12b 도의 승산기(1243)에서 신호 PX로 승산되어 신호 S(N)와 합산되는 피크 신호가 발생되어 최종으로 피크신호 S'(N)가 발생된다. 피킹 필터(1222)는 동일한 구조 및 동작을 나타낸다.

2점 보간기(1230)의 감산기(1232)에서 신호 S'(N)이 S'(N+1)에서 감산되어 승산기(1234)에서 신호 DX로 승산되는 차신호가 발생된다. 승산기(1234)로부터 나온 출력 신호는 가산기(1236)에서 신호 S'(N)과 합산되어 출력 신호 Y가 발생된다.

제 13 도를 참조하면, 방송겸용 와이드스크린 텔레비젼 신호는 안테나(1310)로 수신되어 NTSC 수상기(1312)의 안테나 입력에 인가된다. 수상기(1312)는 정규 방식으로 겸용 와이드스크린 신호를 처리하여, 시청자의 시각을 벗어난 수평 오브스캔 영역에서 부분적으로 압축(즉, "로우")되며, 표준 수상기 동작을 방해하지 않는 피변조 교류 부반송파 신호내에 부분적으로 포함(즉, "하이")된 와이드스크린 측패널 정보를 갖는 4 : 3 종횡비의 영상 표시를 발생한다.

안테나(1310)로 수신된 겸용 와이드스크린 신호는 또한 예를들어 5 : 3 종횡비의 비디오 영상을 표시할 수 있는 와이드스크린 수상기(1320)에도 인가된다. 수신된 와이드스크린 신호는 무선 주파수(RF) 동조기 및 증폭기 회로와, 기저대 비디오 신호를 발생시키는 비디오 복조기를 포함하는 입력 유닛(1322)으로 처리된다. 유닛(1322)으로부터 나온 기저대 비디오 신호는 색도 부반송파 주파수의 4배(4xfsc)의 샘플링 주파수로 동작하는 아나로그-디지탈 변환기(ADC)(1324)에 의해 디지탈(2진)형으로 변환되어진다.

ADC(1324)의 출력으로부터 나온 광대역 디지탈 비디오 신호는 측패널"하이"(SH)신호를 생성하기 위한 HVT 대역통과 필터(1326)에 인가된다. 필터(1326)는 제 10c 도의 구성을 나타내며 2.368MHz±700MHz의 통과 대역을 갖는다. 측패널 "하이"신호는 감산식 결합기(1328)의 한 입력에 인가되며, 이 결합기의 다른 입력은 ADC(1324)로부터 나온 광대역 비디오 출력 신호를 유닛(1320)에서 지연시킨 후 수신하여 필터(1326)에 관련된 신호처리 지연을 보상한다.

결합기(1328)로부터 나온 출력 NTSC 포맷 신호 C/SL은 압축된 측패널 "로우"뿐만 아니라 전(full)대역폭 중심 패널 정보를 포함하고 있다. 신호 C/SL은 제 1 도의 엔코더(36)은 출력으로부터 나온 신호 C/SL과 상응한다. 제 13 도의 나머지부분에 대한 기술에 있어서, 제 1 도에서 도시된 신호와 대응부를 갖는 신호는 동일 라벨로 표시된다.

신호 C/SL은 제 10c도의 구성을 나타내며 3.58MHz±0.5MHz의 통과대역을 갖는 HVT 대역통과 필터(1332), 감산식 결합기(1334) 및 부반송파 신호 SC에 응답하는 동기식 직각 복조기(1336)를 포함한 디코더 장치에 의해 YN, IN 및 QN성분으로 디코드된다. 필터(1332)는 신호 C/SL에서 색도성분을 분리한다. 휘도 신호 YN은 감산기 결합기(1334)에서, 결합기(1334)에 인가된 신호의 천이 시간을 이퀼라이즈시키기 위해 회로망(1333)에서 지연되어진 신호 C/SL로부터 필터(1332)의 분리된 색도 출력 신호를 감산하여 얻어진다.

필터(1332)로부터 나온 분리된 색도 신호는 복조기(1336)에 의해 직각 복조되어 색차 신호 성분 IN 및 QN이 발생된다. 신호 Y, IN 및 QN은 측-중심 패널 신호 분리기(시간 디멀티플렉서)(1340)에 의해 압축된 측패널 "로우"YO, IO, QO 및 확장된 중심 패널 신호 YE, IE, QE로 분리된다. 디멀티플렉서)(1340)는 상술된 제 8 도의 디멀티플렉서(816)의 원리를 이용할 수 있다.

신호 YO, IO 및 QO는 시간 확장기(1342)에 의해(제 1도의 엔코더에서 측압축 계수에 대응하는)측확장 계수로 시간 확장되어 복원된 측패널"로우"신호 YL, IL 및 QL로 표시된 바와 같이 와이드스크린 신호에서 측패널 "로우"의 원래의 공간관계를 복원시킨다. 동일하게 측패널을 위한 공간을 만들기 위하여, 신호 YE, IE 및 QE는 시간 압축기(1344)에 의해(제 1 도의 엔코더에서 중심 확장 계수에 상응하는)중심 압축 계수로 시간 압축되어 복원된 중심 패널 신호 YC, IC 및 QC로 표시된 바와 같이 와이드스크린 신호에서 중심 패널 신호의 원래 공간 관계를 복원시킨다. 압축기(1344) 및 확장기(1342)는 제 12 도에서 도시된 형일 수 있다. 복원된 측패널 "로우"YL, IL 및 QL은 다음과 같이 회복되는 복원된 측패널 "하이"YH, IH 및 QH와 결합기(1346)에서 결합된다.

필터(1326)로부터의 측 "하이"신호 SH는 증폭기(1350)에서 이득 4로 증폭되어 제 1 도의 엔코더에서 감쇄기(44)에 의해 발생된 감쇄를 보상한다. 증폭된 측"하이"신호는 교류 부반송파 신호에 응답하는 복조기(1352)에 의해 직각 변조된다. 복조된 측 "하이"신호 X 및 Z는 예를들어 제 8 도에서 도시된 형의 디멀티플렉서인 휘도-색도 분리기(1354)에 인가되어 측"하이"휘도 성분 LH, RH 및 색차 신호성분 IH, QH가 생성된다. 상술하자면, 제 5 도에서 도시된 바와 같이 신호 X가 디멀티플렉스되어 신호 LH 및 IH가 생성되며, 신호 Z가 디멀피플렉스되어 신호 RH 및 QH가 생성된다.

좌측 및 우측 측패널 "하이"신호 LH 및 RH는 시간 압축기(1356)에 의해(제 1 도의 엔코더에서 측확장계수에 대응하는)측압축 계수로 시간 압축된다. 압축기(1356)는 제 12 도에 관하여 기술된 형으로, 각 수평 주사 라인내의 적정 위치에 좌측 및 우측 압축된 측 "하이"신호를 "맵"하여, 공간적으로 복원된 측패널 "하이"신호 YH를 발생시킨다.

공간적으로 복원된 측패널 "하이" YH, IH 및 QH는 결합기(1346)에 의해 공간적으로 복원된 측패널 "로우" YL, IL 및 QL과 결합되어 재구성된 측패널 신호 YS, IS 및 QS가 발생된다. 이들 신호는 스플라이서(1360)에 의해 재구성된 중심 패널 신호 YC, IC 및 QC와 스플라이스되어 완전히 재구성된 와이드스크린 휘도 신호 YF 및 완전히 재구성된 와이드스크린 색차 신호 IF 및 QF 가 형성된다. 측 및 중심 패널 신호 성분의 스플라이싱은, 제 14 도에서 도시된 바와 같이 스플라이서(1360)에 대한 후속 설명에서 알 수 있는 바와 같이 중심 패널과 측패널 간의 경계에서 보일 수 있는 접합선을 사실상 제거시키는 방법으로 달성된다.

와이드스크린 신호 YF, IF 및 QF는 비디오 신호 처리기 및 매트릭스 증폭기 유닛(1364)에 인가되기 전에 디지탈-아나로그 변환기(1362)에 의해 아나로그 형으로 변환되어진다. 유닛(1364)의 비디오 신호 처리기 성분은 신호 증폭, DC 레벨 시프팅, 피킹, 휘도 제어, 콘트라스트 제어 및 종래 특성의 다른 비디오 신호 처리회로를 포함한다. 매트릭스 증폭기(1364)는 휘도 신호 YF와 색차신호 IF 및 QF를 결합하여 칼라 영상 표시 비디오 신호 R, G 및 B를 발생시킨다. 이들 칼라 신호는 장치(1364)의 표시구동 증폭기에 의해 예를들어 와이드스크린 키네스코프인 와이드스크린 칼라 영상 표시장치(1370)를 직접 구동하는데 적합한 레벨까지 증폭된다.

제 14 도에, 스플라이서(1360)는 측패널 휘도 신호 성분 YS 및 중심 패널 휘도 신호 성분 YC에서 전(full) 대역폭 휘도 신호 YF를 발생시키는 회로망(1410) 및, 구조 및 동작에 있어서 회로망(1410)과 동일한 I신호 스플라이서(1420) 및 Q신호 스플라이시(1430)를 구비하는 것으로 도시된다. 상술된 바와 같이 중심 패널 및 측패널은 수개의 픽셀, 예를 들어 10개 픽셀이 중첩되어 있다. 따라서 중심 및 측패널 신호는 스플라이싱전에 신호 엔코딩 및 전송처리를 통해 공유된 여러 중복 픽셀을 갖는다.

와이드스크린 수상기에 있어서, 중심 및 측패널은 이들 각각의 신호로 재구성되지만, 패널 신호에 대해 행해진 시간 확장, 시간 압축 및 필터링 때문에 측패널 및 중심 패널 경계에서의 여러 픽셀이 왜곡된다(명확하게 하기 위하여 약간 과대된). 중첩 영역(OL) 및 왜곡된 픽셀(CP)은 제 14 도에서 신호 YS 및 YC에 관련된 파형으로 표시된다. 만일 패널이 중첩영역을 갖지 않으며, 왜곡된 픽셀은 서로 접촉되어 접합선이 보여질 수 있다. 중첩 영역에서의 10개 픽셀 폭은 3내지 5개의 왜곡된 경계 픽셀을 보상하기에 충분한 폭인 것으로 알려졌다.

중복 픽셀은 중첩 영역에서 측패널 및 중심 패널의 브렌딩(blending)을 허용한다. 승산기(1411)는 신호 YS가 신호 결합기(1415)에 인가되기 전에, 관련된 파형으로 도시된 바와 같이. 측패털 신호 YS를 중첩 영역에서 웨이팅 함수 W로 승산시킨다. 동일하게, 승산기(1412)는 신호 YC가 결합기(1415)에 인가되기 전에, 관련된 파형으로 도시된 바와 같이 중심 패널 신호 YC를 중첩 영역에서 상보 웨이팅 함수(1-W)로 승산시킨다. 이들 웨이팅 함수는 중첩 영역에서 선형 램프형 특성을 나타내며 0과 1사이의 값을 포함한다. 웨이팅 후에, 측패널 픽셀 및 중심 패널 픽셀을 결합기(1415)에서 합산되어 재구성된 각각의 픽셀을 측 및 중심 패널 픽셀의 선형 결합이다.

웨이팅 함수는 중첩 영역의 최내각 경계 부근에서 1에 근접하여 최외각 경계에서는 0에 근접해야 한다. 이러한 것으로, 왜곡된 픽셀을 재구성된 패널 경제에 비교적 거의 영향을 주지 않는다는 것이 확실해진다. 도시된 선형 램프형 웨이팅 함수는 이러한 요건을 만족한다. 그러나, 웨이팅 함수가 선형일 필요는 없으며, 즉 1 및 0웨이트 점의 부근에서는 곡선 또는 선형단부를 갖는 비선형 웨이팅 함수가 사용될 수 있다. 이러한 웨이팅 함수는 도시된 형의 선형 램프 웨이팅 함수를 필터링함으로써 얻어진다.

웨이팅 함수 W 및 1-W는 픽셀 위치를 표시하는 입력 신호에 응답하는 참조표를 포함하는 회로망고, 감산식 결합기에 의해 용이하게 발생될 수 있다. 측-중심 픽셀 중첩 영역은 공지되어 있으며, 참조표는 입력 신호에 응답하여 웨이팅 함수 W에 대응하여 0 내지 1의 출력값을 제공하도록 프로그램되어 있다. 입력 신호는 수평 라인 동기 펄스 각각으로 동기화된 카운터 등에 의한 여러방법으로 발생될 수 있다. 상보 웨이팅 함수 1-W는 1에서 웨이팅 함수 W를 감산함으로써 발생될 수 있다.

상술된 본 발명의 원리는 예를 들어 PAL과 같은 다른 형의 표준 방송 텔레비젼 시스템에도 적용가능하다.

Claims (8)

1. 주 영상 패널에 상응하는 정보 및 측영상 패널에 상응하는 정보와, 표준 텔레비젼 영상의 종횡비 보다 큰 영상 종횡비를 갖는 와이드스크린 영상을 표시하는 텔레비젼형 신호를 엔코딩하는 시스템으로서, 상기 주패널 정보를 제외한 상기 측패널 정보에 응답하여 상기 측패널 정보를 저주파수 성분과 고주파수 성분으로 분리시키는 수단(18)과, 상기 저주파수 성분 및 고주파수 성분을 서로 다른 제 1 및 제 2 처리를 통해 엔코딩하여 엔코드된 텔레비젼 신호를 발생하는 수단(28, 34, 36, 42, 43)을 구비한 와이드스크린 영상을 표시하는 텔레비젼 신호 엔코딩 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 엔코딩 수단은, 색도 부반송파가 아닌 보조 부반송파 신호를 상기 고주파수 성분에 의해 변조하는 수단과, 상기 저주파수 성분을 표시되지 않도록 의도된 상기 텔레비젼 신호 영역에서 변환시키는 수단을 포함하는 엔코딩 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 변환수단은 상기 저주파수 성분을 상기 텔레비젼 신호의 오버스캔 영역에서 시간 압축시키는 수단을 포함하는 엔코딩 시스템.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 피변조 보조 부반송파 및 상기 변환된 저주파수 성분을 신호 전송 채널에서 결합시키는 수단을 구비하는 시스템.
5. 주영상 패널에 상응하는 정보 및 측 영상 패널에 상응하는 정보와 표준 텔레비젼 영상의 종횡비 보다 큰 종횡비를 갖는 와이드스크린 영상을 표시하며, 주 패널 정보 성분을 제외하고, 서로 다른 제 1 및 제 2 처리를 통해 각각 엔코드되어진 저주파수 측패널 정보와 고주파수 측패널 정보를 포함하는 엔코드된 텔레비젼형 신호를 수신하는 시스템으로서, 상기 엔코드된 텔레비젼 신호를 디코딩하여 상기 저주파수 성분 및 상기 고주파수 성분을 제공하는 수단(1326 내지 1340)과, 상기 디코드된 저주파수 성분 및 상기 디코드된 고주파수 성분을 처리하여 영상 표시신호를 발생하는 비디오 처리 채널(1340, 1360)을 구비하는 와이드스크린 영상을 표시하는 엔코드된 텔레비젼 신호 수신 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 엔코드된 텔레비젼 신호는 색도 부반송파와는 다르며 측패널 저주파수 정보를 제외한 측패널 고주파수 정보로 변조된 보조 부반송파와, 측패널 고주파수 정보를 제외하고 표시되지 않도록 의도된 상기 텔레비젼 신호 영역에서 변환된 측패널 저주파수 정보를 포함하며, 상기 피변조 보조 부반송파를 복조하여 복조된 측패널 고주파수 정보를 발생하는 수단과, 측패널 저주파수 정보를 표시되도록 의도된 상기 텔레비젼 신호 영역에서 변환시키는 수단과, 상기 변환수단으로 부터의 상기 저주파수 정보와 상기 복조된 측패널 고주파수 정보를 상기 비디오 신호처리채널로 전달하는 수단을 포함하는 시스템.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 변환수단은 상기 저주파수 정보를 상기 텔레비젼 신호의 표시 영역에서 시간확장시키는 수단을 구비하는 시스템.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 엔코드된 텔레비젼 신호를 서로 다른 제 1 및 제 2 처리를 통해 각각 엔코드되어진 저주파수 측패널 정보 및 시간 확장된 고주파수 측패널 정보를 포함하며, 상기 엔코드된 텔레비젼 신호를 디코딩하여 상기 저주파수 정보 및 상기 시간 확장된 고주파수 정보를 제공하는 수단과, 상기 디코드된 시간 확장된 고주파수 정보를 시간 압축시키는 수단과, 상기 디코드된 저주파수 정보 및 상기 시간 압축된 고주파수 정보에 응답하여 영상 표시 신호를 발생하는 비디오 처리 채널을 구비하는 시스템.

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