JPH02226883A - 付加信号多重装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号
に、アスペクト比を拡大するためのテレビジョン信号を
多重する付加信号多重装置に関する。

（従来の技術） カラーテレビジョン放送方式の１つであるＮＴＳＣ方式
は、白黒テレビジョン放送との両立性を有し、かつカラ
ーテレビジョン放送方式として充分なパフォーマンスを
もつ優れた方式であるといえる。これけ、日本、米国等
で実施された実績をみてもいえる。

ところで、ＮＴＳＣ方式の画質は、その長い歴史におい
て、送信側および受信側両者の不断の努力の結果、実施
当初よりも大幅に改善されている。

しかし、このＮＴＳＣ方式においては、近年の大画面デ
イスプレィの普及もあり、より一層の画質の向上が望ま
れている。

ＮＴＳＣ方式の画質向上実現の方法として、Ｉ　　Ｄ　
Ｔ　Ｖ　　（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏ
ｎ　　Ｔｅ１ｅｖ１ｓｉｏｎ）　　と呼ばれる方法があ
る。この方法は、伝送されてくるＮＴＳＣ方式のカラー
テレビジョン信号（以下、ＮＴＳＣ信号と記す）を受信
側で余すことなく活用することにより、画質の向上を図
るものである。

このＩ　ＤＴＶは、従来のアナログ技術のもとでは実施
できなかったものであるが、近年のデジタル技術の進歩
により実施可能となったものである。

このＩ　ＤＴＶによれば、従来のアナログ方式に比べ、
画質をかなり向上させることができる。

しかし、このＩＤＴｖは、ＮＴＳＣ方式を前提とするも
のであるため、改善可能な画質の上限は、ＮＴＳＣ方式
の規格によって制限される。ここで、方式上の上限項目
としては、 （１）画面の横縦比（アスペクト比） （２）水平解像度３３０Ｔｖ本 が挙げられる。

（１）のアスペクト比は、現行では４：３であるが、ユ
ーザによって５＝３または６：３といった比が好まれて
いることが知られている（日本放送出版協会発行の放送
方式（編者二日本放送協会））の第８０頁参照）。

なお、高精細テレビジョン放送方式（ＨｌｇｈＤｅｆｉ
ｎｉｔｉｏｎ　丁ｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　）では、１６：
９の７スベクト比が採用される可能性がある（ＣＣＩＲ
Ｒｅｐｏｒｔ　８１１１−２　）。

（２）の水平解像度に関しては、ＮＴＳＣ方式では、４
．２ＭＨｚと規定されているため、３３ＯＴｖ本が限度
である。一方、垂直解像度は、有効走査線数（４８０本
）から考えて、オーバースキャン等のマージンをみても
４５０Ｔｖ本が可能である。

したがって、現段階では、水平、垂直のバランス上、水
平解像度の向上が望まれる。

上述した２項目の改善を図り、現行のテレビジョン受像
機との両立を保つ方式の例として、例えば、Ｊｏｓｅｐ
ｈ　Ｌルｏｃ１ｃｅｒｏ　　＾Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　
Ｈｌｇｈ−Ｄｅｆｌｎｉｔｉｏｎ　ｔｅｌｅｖｉｓｉｏ
ｎ　Ｓｙｓｔｏｍ　（ＳＬＳＣ）ｗｉｔｈＣｈｒｏｓ）
ｎａｎｃｅ　ａｎｄ　Ａｓｐｅｃｔ　Ｒａｔｌｏ　Ｉｍ
ｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓＳＷＰＴＥ　Ｊｏｕｒｎａｌ、　
１４ａｙ　１９８５　　（以下、文献１と記す）がある
。以下、この５ＬＳＣ方式について述べる。

第６図に５ＬＳＣ方式のスペクトル図を示す。

この第６図において、０〜４．２ＭＨｚの信号が現行の
テレビジョン受像機との両立性を保つための信号である
。４．９〜１０．１ＭＥＩｚの信号は、アスペクト比の
拡大と輝度２色度の解像度の拡大のためにつかわれる付
加信号である。

このように、この５ＬＳＣ方式においては、１局分の信
号を２チャンネル分の帯域を使って伝送しており、一方
のチャンネルでは、基本的に現行のテレビジョン信号に
近いものを、他方のチャンネルでは、画質改善のための
付加信号を送るようになっている。

このような構成によれば、現行のテレビジョン受像機で
受信するチャンネルでは、付加信号が含まれないため、
妨害に関しては両立性が高いと考えられる。

しかし、１局当り２つのチャンネルを専有するため、効
率的ではない。特に、国内のようにチャンネル割当てが
限界に近い状況では、実施に困難が予想される。また、
局内や局間伝送を考えた場合、現行のテレビジョン放送
機器は、１０ＭＨｚに及ぶ帯域をもっていないので、全
て新規に設備投資する必要がある。

以上から１チヤンネルの帯域内での伝送を図ることが望
まれる。しかも、ベースバンド４゜２ＭＥＩｚ付近で付
加信号を多重化することができれば、ビデオテープレコ
ーダや送信機等の現行のテレビジョン放送機器との両立
性も図ることができる。

ベースバンドの４．２ＭＨｚ付近へ付加信号を多重化す
る方法の１つとして、Ｔ、Ｆｕｋｌｎｕｋｌ　ａｔ。

“Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｄｅｒｉｎｉｓｉｏｎ　ＴＶ　Ｆ
ｕｌｌｙ　Ｃｏｍｐａｔｌｂ［ｅｗｉｔｈ　　Ｅｘｌｓ
ｔｌｎｇ　　５ｔａｎｄａｒｄｓ　　　　ＩＥＥＥ　　
Ｔｒ、　　ｏｎＣｏｓｍｕｎｌｃａＮｏｎ　　Ｖｏｌ、
Ｃ０１４−３２ＮＯ，８，Ａｕｇｕｓｔ　　１９８４（
以下、文献２と記す）による方法がある。

この方法は、ＮＴＳＣ方式において、静画の場合に未使
用となるスペクトル領域に輝度のデイテール成分（約４
〜６ＭＨｚの信号で、以下、輝度高域信号と記す）ＹＨ
を多重化するものである。ここで、未使用領域としては
、第７図の垂直−時間方向のスペクトル図において、第
１．第３象限の領域が使われる。なお、図において、Ｃ
は色度信号である。

ところで、この方法は、静画の場合にのみ適用可能であ
り、動画の場合は適用不可能である。これは、動画の場
合には、スペクトルが時間方向へ広がり、本来のＮＴＳ
Ｃ信号と付加信号（輝度高域信号ＹＨ）が重なるため、
受信側で両信号を分離することができな（なるからであ
る。

輝度高域信号Ｙ、は、静画には有効であるから、上記方
法が静画時のみしか付加信号を伝送することができない
としても、静画の解像度の向上という目的は達成するこ
とができる。

しかし、付加信号としてアスペクト比を拡大するための
信号を伝送する場合は、付加信号を静画の場合のみなら
ず動画の場合も送らなければならない。したがって、静
画の場合しか付加信号を伝送することができない上記付
加信号多重方式は、アスペクト比を拡大するための付加
信号の伝送には利用することができない。

この問題を解決するために、現行のＮＴＳＣ信号を帯域
圧縮し、画像の動きの成分を制限することが考えられる
。これには、例えば、補、＾。

！５ｎａｒｄｔ、　ｅｔ、　’Ｅｎｃｏｄｉｎｇｕ　ｆ
ｏｒ　Ｃｏ５ｐａｔ１ｂｌｌｌｔｙ　１ｎｔｈｅ　　Ａ
ＣＴＶ　　Ｓｙｓｔｅｍ　　　　ＩＥＥＥ　　Ｔｒａｎ
ｓ、ｏｎ　　ＢｒｏａｄｃａｓｔｌｎｇＶｏｌ　ＢＣ−
３３Ｎｏ４１９８７第１１６頁〜第１２３頁（以下、文
献３と記す）に記載される方法がある。

以下、この文献３に記載されたアスペクト比を拡大する
ための付加信号の伝送方法を説明する。

第８図は上記文献３に記載された回路の構成を示す回路
図であり、第９図及び第１０図はその動作を説明するた
めに示す図である。

第８図において、１１は走査線数５２５本、アスペクト
比５：３あるいは１６：９のノンインターレース走査構
造のテレビジョン信号（以下、ワイドアスペクト信号と
記す）を、原色信号Ｒ，Ｇ。

Ｂ（以下、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号と記す）として出力するワイ
ドアスペクト信号発生器である。このワイドアスペクト
信号発生器から出力されるＲ、Ｇ。

Ｂ信号は、マトリクス回路１２で輝度信号（以下、Ｙ信
号と記す）と色度信号１．Ｑ（以下、Ｉ、　Ｑ信号と記
す）に変換される。これらＹ、Ｉ、Ｑ信号は、それぞれ
垂直−時間方向のブリフィルタ１３．１４．１５により
不要成分を除去された後、インターレース変換回路１６
．１７．１８によりインターレース信号に変換される。

これらインターレース化されたＹ、Ｉ、Ｑ信号はそれぞ
れ４：３変換回路１９．２０．２１によりセンタパネル
信号とサイドパネル信号に分割される。

センタパネル信号は、センタパネル用ＮＴＳＣエンコー
ダ２２によりＮＴＳＣ信号に変換される。

このＮＴＳＣ信号はフレーム内平均回路２３に供給され
、上記の如く、付加信号を多重することができるように
、１．５ＭＥｌｚ以上の成分のフレーム内平均（フィー
ルド間平均）をとられる。

一方、サイドパネル信号は、サイドパネル用ＮＴＳＣエ
ンコーダ２４によりＮＴＳＣ信号に変換された後、時間
伸長回路２５により時間伸長される。この時間伸長出力
は、フレーム内平均回路２６に供給され、多重が可能な
スペクトルを持つ信号に整形される。この整形出力は振
幅圧縮及び変調回路２７により、周波数シフトされた後
、加算回路２８によりセンタパネル信号に多重される。

この多重信号は、出力端子２９より図示しない送信部に
供給され、送信される。

ここで、第９図を参照しながら第８図の構成及び動作を
さらに詳細に説明する。

ワイドアスペクト信号発生器１１から出力されるＲ、Ｇ
、Ｂ信号は、１１９図の０に示すようなアスペクト比５
二３（あるいは１６：９）の信号となっている。４：３
変換回路１９，２０．２１から出力されるセンタパネル
信号は、第９図の■に示すようなアスペクト比４：３の
信号となっている。なお、このセンタパネル信号の水平
オーバースキャン部には、サイドパネル信号の７００ｋ
Ｈｚ以下の成分が時間圧縮された状態で多重されている
。サイドパネル信号の７００　Ｋｋ以上の成分は、ＮＴ
ＳＣエンコーダ２４及び時間伸長回路２５により、第９
図の◎に示すように、アスペクト比４：３の信号に変換
される。これにより、帯域７００に一〜５Ｍ社のサイド
アスペクト信号は、時間伸長により、約ＩＭ七の帯域を
有する信号に変換される。

水平オーバースキャン部にサイドパネル信号の７００Ｋ
Ｈｚ以下の成分を含む第９図のＯのセンタパネル信号の
１．５ＭＨｚ以上の成分は、フレーム内平均回路２３に
よりフレーム内平均をとられる。

同様に、サイドパネル信号において、センタパネル信号
に多重された成分以外の成分（第９図のＯ参照）は、フ
レーム内平均回路２６によりフレーム内平均をとられた
後、振幅圧縮及び変調回路２７により周波数シフトされ
る。このシフト出力は加算回路２８にてセンタパネル信
号に多重される。

次に、第１０図を用いて、センタパネル信号及びサイド
パネル信号のスペクトルについて説明する。

センタパネル信号は、第１０図（ａ）に示すように、１
．５ＭＨｚ以上の成分のみフレーム内平均をとられる。

ＮＴＳＣエンコーダ２２によりＮＴＳＣ信号に変換され
たセンタパネル信号は、第１０図（ｂ）に示すように、
Ｙ信号にＩ、Ｑ信号が多重された形となっている。文献
２によれば、１、Ｑ信号のＤＣは、 垂直（−５２５／４）［ｃｐｈｌ、 時間（１５）［ｈｌ 及び 垂直５２５／４［ｃｐｈｌ 時間（−１５）　　［Ｈｚ］ に位置する。

一方、サイドパネル信号は、その７００　Ｋ　ｌｌｚ以
下の成分がセンタパネル信号の水平オーバースキャン領
域に多重されるため、７００　ＫＨｚ以上の成分につい
てフレーム内平均をとられることになる。

この様子を第１０図（ｄ）に示す。サイドパネル信号を
ＮＴＳＣエンコーダ２４でＮＴＳＣ信号に変換した後、
時間伸長回路２５で時間伸長した場合の信号スペクトル
を第１０図（ｅ）に示す。図示の如く、この場合のサイ
ドパネル信号は、センタパネル信号と同様、Ｙ信号にＩ
、Ｑ信号が多重されたスペクトルを持つ。

第１０図（ｂ）、（ｅ）に示す信号を、文献２に示す 垂直５２５／４［ｃｐｈｌ 時間（１５）［亀］ 及び 垂直５２５／４［ｃｐｈ］、 時間１５［七］ に位置するキャリア信号で多重するために、センタパネ
ル信号をフレーム内平均することにより、帯域制限した
場合の信号スペクトルを同図（ｃ）に示す。また、サイ
ドパネル信号をフレーム内平均し、上記キャリア信号で
周波数シフトした場合の信号スペクトルを第１０図（ｆ
）に示す。

上記のように、ＡＣＴＶ方式によれば、センタパネル信
号及びサイドパネル信号の帯域を制限し、文献２に示す
キャリア信号と同等のキャリア信号を用いることにより
、動画時においても、アスペクト比拡大のための付加信
号、つまり、サイドパネル信号を多重することができる
ようにしたものである。

しかし、この方式では、センタパネル信号及びサイドパ
ネル信号の垂直方向及び時間方向の帯域を大幅に削減し
ているため、垂直解像度や動きの不自然さの劣化が生じ
る。

すなわち、第１０図（ｇ）に示すスペクトルに帯域を制
限すると、センタパネル信号の１．　５Ｍ−以上の成分
に関しては、１５　［馳］までの動きしか伝送すること
ができず、しかも、動画では、垂直解像度が大きく劣化
する。また、静止している場合であっても、５２５／４
　［ｃｐｈ］程度に制限される。同様に、サイドパネル
信号の７００Ｋｌｌｚ以上の成分に関しても、１５　［
＆］までの動きしか伝送することができず、また、垂直
解像度が劣化する。したがって、動画において、動きの
滑らかさが失われ、かつ、垂直解像度が大きく劣化する
。

この間通を解決するために、本件特許出願人は、昭和６
３年８月２３日提出の特願昭６３−２０７４４１号（以
下、文献４と記す）において、動きの不自然さや垂直解
像度の劣化を招くことなく、テレビジョン信号を帯域圧
縮することができる帯域圧縮装置を開示した。

ここで、この文献４に記載されている帯域圧縮装置及び
この帯域圧縮復元装置について説明する。

第１１図は文献４に記載される帯域圧縮装置の一例の構
成を示す回路図であり、第１２図は、同じく帯域圧縮復
元装置の一例の構成を示す回路図である。なお、以下の
説明では、テレビジョン信号として上述したワイドアス
ペクト信号を代表として説明する。

ここで、第１１図の帯域圧縮装置を説明する前に、第１
３図を使って、この帯域圧縮装置におけるテレビジョン
信号の帯域圧縮処理の概略を説明する。

アスペクト比５：３のワイドアスペクト信号が、現行の
ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号と同じ水平解像度を持
つためには、ワイドアスペクト信号の帯域としては、 ５Ｍ＆（−４Ｍ七Ｘ　（５／３）／　（４／３）１の帯
域が必要である。

ワイドアスペクト信号の伝送帯域がこのように割当てら
れている状態において、第１１図の装置は、第１フイー
ルドＦ１では、第１３図（ａ）に示すように、水平方向
０Ｍｌ１ｚから５ＭＨｚまでの全帯域の成分を出力し、
第２フイールドＦ２では、第１３図（ｂ）に示すように
、水平方向ＯＭＨｚから２．５Ｍ＆までの低域成分、つ
まり、第１フイールドＦ】の半分の成分を出力すること
により、テレビジョン信号を帯域圧縮するようになって
いる。

これにより、第１．第２フィールドＦ、、Ｆ２の全帯域
の成分を出力する場合に比べ、必要とする帯域を３／４
に圧細することができる。この圧縮率は小さいように思
われるが、人間の視覚特性を利用しているので、多くの
帯域圧縮技術で見られるような画質劣化は全く生じない
。

では、第１１図を参照して、帯域圧縮装置の構成及び動
作を詳細に説明する。

この第１１図において、まず、第１フィールドＦ、の帯
域圧縮処理を説明する。

図中、３１は、上述したようなワイドアスペクト信号が
供給される入力端子である。この入力端子３１に供給さ
れたワイドアスペクト信号は、ローパスフィルタ（以下
、ＬＰＦと記す）３２に供給され、水平方向の０〜２゜
５ＭＨｚの低域成分を抽出される。この低域成分は加算
回路３３に供給され、入力端子３１に供給されるワイド
アスペクト信号から減ぜられる。これにより、加算回路
３３からは水平方向の２．５〜５Ｍ−の高域成分が抽出
される。

ＬＰＦ３２から出力される低域成分は１／６０秒の遅延
量を持つフィールド遅延回路３４を介してスイッチ回路
３５に供給される。このスイッチ回路３５はフィールド
遅延回路３４から第１フイールドＦ１の低域成分が出力
されるときは、可動接片がＦｌ側に接続され、この低域
成分を後述する加算回路４０とフィールド遅延回路４２
に供給する。

一方、上記加算回路３３から出力される高域成分は、フ
レーム内平均回路３６でフレーム内平均をとられた後、
上記加算回路４０に供給され、第１フイールドＦ１の低
域成分と加算される。これにより、この加算回路４０か
らは、以下に示すような低域から高域までの成分を含む
ワイドアスペクト信号が得られる。

（０〜２．５Ｍ七　（Ｆり ←２．５〜５．０Ｍ七（Ｆｌ　十Ｆ２　／２）　１なお
、フレーム内平均回路３６は、フィールド遅延回路３７
と加算回路３８により、加算回路３３から出力される第
１．第２フイールドＦ１、Ｆ２の高域成分を加算し、こ
の加算出力を１／２係数回路３９で１／２倍することに
より、高域成分のフレーム内平均出力を得るようになっ
ている。

また、フィールド遅延回路３４は、第１フイールドＦｌ
の高域成分が、フィールド遅延回路３７によって１／６
０秒遅延されることに合せて、第１フィールドＦ、の低
域成分を１／６０秒遅延させるために、挿入されるもの
である。

加算回路４０から出力されるワイドアスペクト信号は、
スイッチ回路４３に供給される。このスイッチ回路４３
は、上記フィールド遅延回路３４から第１フイールドＦ
１の低域成分が出力されるとき、可動接片がＦｌ側に接
続される。これにより、この場合は、出力端子４４に加
算回路４０から出力されるワイドアスペクト信号が供給
される。

次に、第２フイールドＦ２における帯域圧縮処理を説明
する。

スイッー１−００路３５．４３の可動接片は、フィール
ド遅延回路３４から第２フイールドＦ２の低域成分が出
力されるとき、Ｆ２側に接続される。これにより、フィ
ールド遅延回路３４がら出力される′ＩＪ２フィールド
Ｆ２の低域成分は、スイッチ回路３５を介して加算回路
４１に供給される。この加算回路４１には、さらに、ス
イッチ回路３５のＦｌ側に接続されたフィールド遅延回
路４２により１／、６０秒遅延された第１フイールドＦ
１の低域成分が供給される。加算回路４１は第２フイー
ルドＦ２の低域成分から第１フィールドＦ、の低域成分
を減じ、両低域成分の差信号 （０〜２．５ＭＨ２（Ｆ２−Ｆｌ）］ を得る。この差信号はスイッチ回路４３を介して出力端
子４４に導かれる。

以上から、出力端子４４には、ｍｌフィールドＦ１では
、低域成分として第１フイールドＦ１の低域成分を含み
、高域成分としてフレーム内平均信号を含むワイドアス
ペクト信号が得られ、第２フイールドＦ２では、第１．
第２フイールドＦ１゜Ｆ２の低域成分のフレーム内差信
号を含むワイドアスペクト信号が得られる。

次に、第１２図に示す帯域圧縮復元装置について説明す
る。

この第１２図において、５１は帯域圧縮されたワイドア
スペクト信号が供給される入力端子である。また、５２
．５３は可動接片が第１フイールドＦｌではＦｌ側に、
第２フイールドではＦ２側に接続されるスイッチ回路で
ある。したがって、第１フイールドＦｌでは、入力端子
５１に供給されるワイドアスペクト信号 （０〜２．５Ｍｋ　（Ｆｌ　） ＋２．５〜０．５ＭＨ２（Ｆｌ　十Ｆ２　／２））は、
スイッチ回路５２．５５を介してそのまま出力端子５６
に導かれる。

一方、第２フイールドＦ２では、入力端子５１に供給さ
れるワイドアスペクト信号 （０〜２．５ＭＨ２（Ｆ２　　Ｆ　ｔ　）　１はスイッ
チ回路５２を介して加算回路５４に供給される。この加
算回路５４には、また、スイッチ回路５２のＦ、側に接
続されたフィールド遅延回路５３により、１／６０秒遅
延された第１フイールドＦ１のワイドアスペクト信号 （０〜２．　５ＭＨｚ　（Ｆ　ｔ　） ＋２，５〜５．０Ｍ砒（Ｆｌ＋Ｆ２／２））が供給され
る。

と加算される。加算回路５４は両人力信号を加算するこ
とにより、低域成分として第２フイールドＦ２の低域成
分を含み、高域成分として、フレーム内平均信号を含む
ワイドアスペクト信号（０〜２．５Ｍシ（Ｆ２） ＋２．５〜５．０Ｍジ（Ｆ　２　＋　Ｆ　１／　２　）
　１を得る。このワイドアスペクト信号はスイッチ回路
５５を介して出力端子５６に供給される。

以上から、出力端子５６には、第１フィールドＦ、では
、第１フイールドＦ１の低域成分と第１゜第２フィール
ドＦ１．Ｆ２の高域成分のフレーム内平均信号を含むワ
イドアスペクト信号が得られ、第２フイールドＦ２では
、第２フイールドＦ２の低域成分とｍｌ、第２フィール
ドＦ１．Ｆ２の高域成分のフレーム内平均信号を含むワ
イドアスペクト信号が得られる。言替えれば、高域成分
としては、フレーム内平均信号が各フィールドＦｌ。

Ｆ２で繰返し出力され、低域成分としては、各フィール
ドＦ１＋　　Ｆ２の低域成分がそれぞれのフィールドＦ
ｌ、Ｆ２で出力される。

以上述べたように文献４の帯域圧縮装置は、第１フイー
ルドＦ１では、低域成分として第１フイールドＦ１の低
域成分を出力し、高域成分としてフレーム内平均信号を
出力し、第２フイールドＦ２では、低域成分のフレーム
内差分信号を出力するようにしたものである。

このような構成によれば、動きの滑らかさを作り出すの
に必要な低域成分として、第１．第２フィールドＦｌ、
Ｆ２の低域成分全てを出力することができるので、動き
の不自然さが生じることがない。

また、復元側では、高域成分としてフレーム内早均信号
をフィールド繰返しで出力するようになっているので、
垂直解像度に関係する垂直方向のデイティール成分が全
て出力されることになる。

これにより、垂直解像度が低下して画像がぼけるといっ
た問題も生じない。

なお、高域成分に関しては、原理的には、一方のフィー
ルドの高域成分のみを使ってもよい。しかし、この場合
は、エツジが二重になるという問題が生じる。これに対
し、第１１図では、高域成分としてフレーム内平均信号
を用いるようにしているので、動きの滑らかさには影響
しない高域の動き成分が抑制され、エツジが二重になる
問題を軽減することができる。

さらに、上記のような構成では、全てアナログ的な処理
を行なっているため、アナログ伝送に効果的に適合する
ことができる。したがって、地上放送のように受信状態
が劣化しやすい場合でも使用することができる。

以上述べたように文献４に記載される帯域圧縮装置は、
動きの不自然さや垂直解像度の劣化を招くことなく、テ
レビジョン信号の帯域を圧縮することができる。したが
って、この帯域圧縮装置を使ってサイドパネル信号を圧
縮し、これをセンターパネル信号に多重するようにすれ
ば、動きが滑らかで、垂直解像度が高いワイドアスペク
ト画面を再生することができる。

第１４図は、上記帯域圧縮技術をＡＣＴＶ方式のサイド
パネル信号の帯域圧縮に用いた場合として文献４に記載
される付加信号多重装置を示すものである。

なお、第１４図において、先の第８図と同一部には同一
符号を付し、詳細な説明を省略する。

４：３変換回路１９．２０はアスペクト比５：３のサイ
ドパネル信号の０〜０，７ＭＩＩｚの成分Ｙｌ　　（第
１３図（ａ）参照）をセンタパネル信号の水平オーバー
スキャン部に多重する。サイドパネル用ＮＴＳ　Ｃエン
コーダ２４から出力される０、７〜５ＭＨｚのサイドパ
ネル信号は、ＬＰＦ３２と加算回路３３により０．７〜
２．５Ｍ１ｉｚの低域成分と２．５〜５ＭＨｚの高域成
分に分離される。高域成分はフレーム内平均回路３６で
フレーム内平均をとられた後、加算回路４０で低域成分
と加算され、第１フイールドＦ１の帯域圧縮信号である
Ｙ２信号（第１３図（ａ）参照）となる。

このＹ２信号はＡＣＴＶ方式本来の時間伸長回路２５、
周波数シフト回路６１、振幅圧縮及び変調回路２７を介
して加算回路２８に供給され、フレーム内平均回路２３
から出力されるセンタパネル信号と加算される。

一方、第２フイールドＦ２の帯域圧縮信号である加算回
路４１の出力信号Ｙ３　　（第１３図（ｂ）参照）は、
垂直オーバースキャン多重処理回路６２により、ｊ＄１
５図に示すように、デイスプレィの表示領域りの上下の
数ラインに時分割多重される。サイドパネル信号のＹ３
の帯域は全帯域のほぼ半分でよいため、１フレーム５２
５本のうち、上下１５本程度を多重に使用すればよい。

この領域は、有効走査線数４８０本分の領域の６．２５
％に当たる領域であり、一般のテレビジョン受像機では
、オーバースキャン領域に当たるため、実用上画面に妨
害を与えることはない。

このようにＡＣＴＶ方式におけるサイドパネル信号の帯
域圧縮に文献４の帯域圧縮技術を用いれば、全帯域の成
分が十分に伝送されるので、画像の動きが不自然になっ
たり、垂直解像度が低下することはない。

しかし、第１４図の構成の場合、サイドパネル信号のう
ち、エネルギーの大きな第１フイールドＦ１の低域成分
がセンタパネル信号の絵柄部分に周波数多重されるので
、センタパネル信号の表示画面であるアスペクト比４：
３の画面に上記低域成分の妨害が大きく現われるという
問題が有った。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、文献４に記載される付加信号多重装
置は、センタパネル信号の表示画面にサイドパネル信号
の妨害が大きく現われるという問題があった。

そこで、この発明は、センタパネル信号の表示画面にサ
イドパネル信号の妨害が現われることを軽減することが
できる付加信号多重装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、第１のテレビジ
ョン信号に第２のテレビジョン信号を付加信号として多
重する付加信号多重装置において、 第２のテレビジョン信号の低域成分のフレーム内差分信
号とこの第２のテレビジョン信号の少なくとも一方のフ
ィールドの高域成分を第１のテレビジョン信号に周波数
多重し、第２のテレビジョン信号の一方のフィールドの
低域成分を第１のテレビジョン信号のオーバースキャン
領域に多重するようにしたものである。

（作用） 上記横腹によれば、付加信号のうち、エネルギーの大き
な低域成分は第１のテレビジョン信号のオーバースキャ
ン領域に多重され、エネルギーの小さな高域成分とフレ
ーム内差分信号が第１のテレビジョン信号に周波数多重
されるので、第１のテレビジョン信号の表示画面に対す
る第２のテレビジョン信号の妨害を軽減することができ
る。

（実施例） 以下、図面を参照しながらこの発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図であり
、第２図乃至第５図は同じく動作を説明するための図で
ある。

なお、第１図は、先の第１４図と比較すると、回路の接
続の仕方が若干具なるだけで、使用する回路は同じなの
で同一部には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第１図の装置においては、サイドパネル信号は、第１フ
イールドＦ１では、第２図（ａ）に示すように、０〜５
ＭＨｚの全帯域の成分が伝送される。

一方、第２フィールドＦ、では、第２図（ｂ）に示すよ
うに、第１フィールドＦ、の半分のＯ〜２．５ＭＩ（ｚ
の低域成分が伝送される。

第１．第２フイールドＦ１＋Ｆ２の低域成分のうち、０
．７ＭＨｚ以下の成分Ｙ１はそれぞれ対応する第１．第
２のフィールドＦ、、Ｆ２の０、゛７ＭＢ２以下の成分
である。

第１フイールドＦ１の低域成分のうち、０．７〜２．５
ＭＨ２の低域成分Ｙ２１は、第１フィールドＦ１．の０
．７〜２．５Ｍｋの成分である。この低域成分Ｙ２１の
垂直方向の帯域は、第３図に示すように、Ｏ〜５２５　
／　４　ｃ　ｐ　ｈにある。なお、この低域成分Ｙ２１
は１１図のＬＰＦ３２から出力される。

第１フイールドＦ１の２．５〜５．ＯＭ七の高域成分Ｙ
２２は、第１．第２フィールドＦ、、Ｆ２の２．５〜５
．０ＭＨ２の高域成分のフレーム内平均をとったもので
ある。この高域成分Ｙ２□の垂直方向の帯域は、第３図
に示すように、０〜５２５／４ｃｐｈにある。なお、こ
の高域成分Ｙ２２は第１図のフレーム内平均回路３６か
ら出力される。

第２フイールドＦ２の低域成分のうち、０．７〜２．　
５ＦｖＨ１ｚの低域成分Ｙ３は、第１．第２フィールド
Ｆ１．Ｆ２の０６７〜２．５Ｍ七の低域成分のフレーム
内差分をとったものである。この成分Ｙ３の垂直方向の
帯域は、第３図に示すように、５２５／４〜５２５／２
ｃｌ）ｈにある。なお、この低域成分Ｙ３は第１図の加
算回路４１から出力される。

以上の成分Ｙ１．Ｙ□＋　Ｙ２２＋　ｙ、のうち、エネ
ルギーの最も大きい低域成分Ｙ！は、第１図の４：３変
換回路１９．２０により、センタパネル信号の水平オー
バースキャン領域に時分割多重される。これにより、こ
の成分Ｙ１がセンタパネル信号の表示画面に妨害を与え
ることはない。

残りの成分Ｙ２．．Ｙ、２．Ｙ３のうち、低域成分Ｙ２
＋はセンタパネル信号の垂直オーバースキャン領域に時
分割多重される。一方、低域成分Ｙ３と高域成分Ｙ２２
とは、センタパネル信号に周波数多重される。すなわち
、文献４の場合と比較すると、この文献４では、成分Ｙ
　２１＋　Ｙ　２１がセンタパネル信号に周波数多重さ
れていたのに、この実施例では、低域成分Ｙ２１の代わ
りに低域成分Ｙ３を周波数多重するようになっている。

これは、低域成分Ｙ３のエネルギーが低域成分Ｙ２１の
エネルギーより小さいからである。

ここで、低域成分Ｙ、、、Ｙ３のエネルギーを比較して
みる。

画像の２次元自己相関関数は、 φ（ξ、η） 一φ（０，０）　ｅｘｐ（−ａ　Ｉξ１−β１η１）で
表わされる（吹抜敬彦「画像デジタル信号処理」参照）
。これを示したのが、第４図である。そして、＠１ｅｎ
ｅｒ−に旧ｎｔｃｈｉｎｅの定理によれば、２次元型カ
スベクトルと２次元自己相関関数とはフーリエ変換の関
係で結ばれている。また、低域成分Ｙ２１と低域成分Ｙ
３は、水平方向の帯域が同じで、垂直方向の帯域が違う
だけなので、自己相関関数を１次元で考えることができ
る。そして、これは、ｆ　（ｔ）　＝ｅｘｐ　　（−ａ
　ｌ　ｔ　ｌ）の形で考えることができる。これをフー
リエ変換すれば、 Ｆ　（（ＩＪ）−２ａ／　（ａ２＋ω”　）となる。こ
れを示したのが第５図である（ラシイ「通信方式」黍照
）。したがって、電カスベクトルも第５図（ｂ）に示さ
れた形となる。この第５図から、周波数が高くなると、
エネルギーが急激に減少することがわかる。そのため、
垂直方向の高域成分であるＹ３は垂直方向の低域成分で
あるＹ２１に比べ、エネルギーが非常に小さくなる。な
お、Ｙ２２は水平方向の高域成分なので、エネルギーは
小さい。

このように、低域成分Ｙ３のエネルギーは低域成分Ｙ２
．のエネルギーに比べ非常に小さい。

そこで、第１図では、加算回路４１から出力される低域
成分Ｙ３を加算回路４０によりフレーム内平均回路３６
から出力される高域成分Ｙ２２と加算し、この加算出力
を時間伸長回路２５に供給することにより、センタパネ
ル信号に周波数多重するようになっている。また、フィ
ールド遅延回路３４から出力される低域成分Ｙ２．を垂
直オーバースキャン多重処理回路６２に供給し、センタ
パネル信号の垂直オーバースキャン領域に時分割多重す
るようになっている。

このような構成によれば、エネルギーの大きな低域成分
Ｙ２．は、センタパネル信号の垂直オーバースキャン領
域に時分割多重され、エネルギーの小さな成分Ｙ２２＋
　Ｙ３のみがセンタパネル信号に周波数多重されるため
、センタパネル信号の表示画面に対するサイドパネル信
号の妨害を減少させることができる。

さらに、単にサイドパネル信号の妨害を減少させること
ができるだけなく、文献４と全く同じ帯域のサイドパネ
ル信号を伝送することができる。

また、垂直オーバースキャン領域に多重される低域成分
Ｙ２Ｉの水平方向の帯域は、文献４において、垂直オー
バースキャン領域に多重されていた低域成分Ｙ２の水平
方向の帯域と同じなの、で、これらを入れ換えても、垂
直オーバースキャン多重処理や周波数多重処理を文献４
と同じ回路構成で行なうことができる。

なお、この発明は先の実施例に限定されるものではない
。

鍔えば、先の実施例では、低域成分Ｙ２１としてｆｆ１
ｌフイールドＦ１の低域成分を伝送する場合を説明した
、第２フイールドＦ２の低域成分を伝送するようにして
もよい。

また、先の実施例では、高域成分Ｙ２２としてフレーム
内平均信号を伝送する場合を説明したが、どちらか一方
のフィールドの高域成分のみを伝送するようにしてもよ
い。

また、先の実施例では、成分Ｙ　２１ｉ　Ｙ　３を垂直
オーバースキャン領域に多重する場合を説明したが、水
平オーバースキャン領域に多重するようにしてもよい。

また、先の実施例では、０〜２．５ＭＨｚの低域成分の
うち、０〜０．７ＭＨｚの成分に対して０．７〜２．５
Ｍ１ｉｚの成分とは異なる処理を施す場合を説明したが
、同じ処理を施すようにしてもよいことは勿論である。

また、先の実施例では、この発明をワイドアスペクト化
のための付加信号の多重に適用する場合を説明したが、
この発明はこれに限らず、２つのテレビジョン信号の一
方を他方のテレビジョン信号に多重する場合一般に適用
可能である。

この他にも、この発明は、その要旨を逸脱しない範囲で
種々様々変形実施可能であることは勿論である。

［Ｑ明の構成］ 以上述べたようにこの発明によれば、付加信号のうち、
エネルギーの大きな成分は被多重信号のオーバースキャ
ン領域に多重し、エネルギーの小さな成分はこの被多重
信号に周波数多重するようにしたので、この被多重信号
の表示画面に対する付加信号の妨害を少なくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、ｍ２
図乃至第５図は第１図の動作を説明するための図、第６
図及び第７図は従来の付加信号多重方式を説明−するた
めの図、第８図はＡＣＴＶ方式の付加信号多重装置の構
成を示す回路図、第９図及び１１１１０図は第８図の動
作を説明するための図、第１１図は帯域圧縮装置の構成
を示す回路図、第１２図は帯域圧縮復元装置の構成を示
す回路図、第１３図は第１１図及び第１２図の動作を説
明するための図、第１４図はＡＣＴＶ方式の付加信号多
重装置に第１１図の帯域圧縮装置を適用した場合の構成
を示す回路図、第１５図は第１４図の動作を説明するた
めの図である。 １１・・・ワイドアスペクト信号発生器、１２・・・マ
トリクス回路、１３，１４．１５・・・ブリフィルタ、
１６，１７．１８・・・インターレース変換回路１．１
９，２０．２１・・・４；３変換回路、２２．２４・・
・ＮＴＳＣエンコーダ、２３．３６・・・フレーム内平
均回路、２５・・・時間伸長回路、２７・・・振幅圧縮
及び変調回路、２８．３Ｂ。 ４０．４１．６３・・・加算回路、２９・・・出力端子
、３２・・・ＬＰＦ、３４．４２・・・フィールド遅延
回路、３５・・・スイッチ回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 ｓ１艮９２；欠え１シ１閘ｙシ１（ 竿４ 図 第 図 第１１ 図 第１３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のテレビジョン信号に第２のテレビジョン信
   号を付加信号として多重する付加信号多重装置において
   、 水平方向の低域成分は上記第２のテレビジョン信号の水
   平方向の低域成分のフレーム内差分信号から成り、水平
   方向の高域成分は上記第２のテレビジョン信号の少なく
   とも一方のフィールドの水平方向の高域成分から成る第
   １の付加信号を発生する第１の付加信号発生手段と、 上記第２のテレビジョン信号の一方のフィールドの水平
   方向の低域成分のみを含む第２の付加信号を発生する第
   ２の付加信号発生手段と、 上記第１の付加信号を上記第１のテレビジョン信号に周
   波数多重する周波数多重手段と、 上記第２の付加信号を上記第１のテレビジョン信号のオ
   ーバースキャン領域に多重する多重手段とを具備したこ
   とを特徴とする付加信号多重装置。
2. （２）上記第１の付加信号の水平方向の高域成分は、上
   記第２のテレビジョン信号の水平方向の高域成分のフレ
   ーム内平均信号であることを特徴とする請求項１記載の
   帯域圧縮装置。
3. （３）上記第１のテレビジョン信号の水平方向の低域成
   分のうち、所定周波数以下の成分を上記第２のテレビジ
   ョン信号の水平オーバースキャン領域に多重する多重手
   段を有し、 上記第１の付加信号発生手段は、上記第２のテレビジョ
   ン信号の水平方向の低域成分のうち、上記所定周波数よ
   り大きな成分のフレーム内差分信号を上記第１の付加信
   号の水平方向の低域成分として出力するように構成され
   、 上記第２の付加信号発生手段は、上記第２のテレビジョ
   ン信号の一方のフィールドの水平方向の低域成分のうち
   、上記所定周波数より大きい成分を上記第２の付加信号
   として出力するように構成され、 上記第２の付加信号を上記第１のテレビジョン信号のオ
   ーバースキャン領域に多重する上記多重手段は、この第
   ２の付加信号を上記第１のテレビジョン信号の垂直オー
   バースキャン領域に多重するように構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の付加信号多重装置。
4. （４）上記第１のテレビジョン信号はワイドアスペクト
   型面より小さなアスペクト比を持つ画面を表示するテレ
   ビジョン信号であり、上記第２のテレビジョン信号は上
   記第１のテレビジョン信号と結合されることにより、上
   記ワイドアスペクト画面を表示するテレビジョン信号で
   あることを特徴とする請求項１記載の付加信号多重装置
   。