JPH0257082A - ノンインタレース／インタレース変換装置 - 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、１：１ノンインターレース走査構造を持つ
テレビジョン信号を２＝１インターレス走査構造を持つ
テレビジョン信号に変換するノンインタレース／インタ
レース変換装置に関する。

（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。これは、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　ＤＴＶ
　（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　　Ｔ
ｅ１ｅｖｉｓｊｏｎ）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　ＤＴ
Ｖによれば、従来のアナログ技術に比べ、画質をかなり
向上させることができる。

しかし、このＩ　ＤＴＶ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５二３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：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（ＨｉｇｈＤｅｆｉ
ｎｉｔｉｏｎ　　Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ）では、１６：
９のアスペクト比が採用される可能性がある（ＣＣＩＲ
Ｒｅｐｏｒｔ　８０１−２）。

（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、３３０　Ｔ、ｙ本が
限度である。一方、垂直解像度は、有効走査線数（４８
０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、ＬｏＣｉｃｅｒｏ　　Ａ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｌ
ｅ　Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ｔｅｌｅｖｉｓ
ｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　（ＳＬＳＣ）ｗｉｔｈＣｈｒｏ
Ｉｌｌｉｎａｎｃｅ　　ａｎｄ　　Ａｓｐｅｃｔ　　Ｒ
ａｔｉｏ　　Ｉｎｐｕｒｕｖｅａ＋ｅｎｔｓ″ＳＭＰＴ
Ｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　、　Ｍａｙ　　１９８５　　があ
る。以下、この５ＬＳＣ方式について述べる。

第７図に５ＬＳＣ方式のスペクトル図を示す。

この第７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
。４．９〜１０．１ＭＨｚの信号は、アスペクト比の拡
大と輝度１色度の解像度の拡大のために使われる付加信
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放送信
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好
ましい。しかも、ベースバンド４．２ＭＨｚ付近で付加
信号を多重化することかできれば、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
も図芯ことができる。

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、Ｆｕｋｉｎｕｋｉ　ｅｔ。

“Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｄｅｆｉｎｉｓｉｏｎ　ＴＶ　Ｆ
ｕｌｌｙ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｗｉｔｈ　Ｅｘｉｓｔ
ｉｎｇ　５ｔａｎｄａｒｄｓ　　　ＩＥＥＥ　Ｔｒ、ｏ
ｎＣｏ＋ｎｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｖｏｌ、Ｃ０Ｍ−３
２ＮＯ，８，Ａｕｇｕｓｔ　１９８４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
使用のスペクトル領域に輝度のディテール成分（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８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
色差信号である。

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ＮＴＳＣ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くなるからである。

輝度高域信号ＹＨ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。

ところで、静画の解像度向上の別の方法としては、テレ
ビジョンカメラなどのテレビジョン信号発生源から出力
される１：１ノンインターレース走査構造を持つテレビ
ジョン信号を２：１インク−レース走査構造を持つテレ
ビジョン信号に変換する方法がある。

この変換を実現するための回路としては、従来、第９図
に示すような回路が用いられていた。

この第９図において、入力端子１１には、第１０図（ａ
）に示すような走査線数５２５本、フィールド周波数６
０Ｈｚの１＝１ノンインタレース走査構造を持つテレビ
ジョン信号が供給される。

このテレビジョン信号は、フィールド遅延回路１２、加
算回路１３．１／２係数回路１４によってフレニム内平
均をとられ、第１０図（ｂ）に示すようなテレビジ戸ン
信号となる。このテレビジョン信号は、ライン間引きイ
ンタレース変換回路１５．１６に供給され、１ラインご
とにライン間引きされる。この後、ライン間引きインタ
レース変換回路１６の出力信号はフィールド遅延回路１
７で１フィールド遅延された後、セレクタ回路１８でラ
イン間引きインタレース変換回路１５の出力信号と交互
に選択される。これにより、出力端子１９には、第１０
図（ｃ）に示すような走査線数５２５本、フィールド周
波数６０Ｈｚ、２：１インタレース走査構造を持つテレ
ビジョン信号が得られる。

第１１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ第１０図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）のテレビジョン信号のスペクトル
を示す。

以上従来のノンインタレース／インタレース変換回路の
構成および動作を説明したが、この変換回路の場合、２
つのフィールドの信号を平均化するために、多大なハー
ドウェア量を必要とする問題があった。

また、信号処理をノンインタレースの信号レートで行わ
なければならないため、信号処理速度の点で、ハードウ
ェアの実現が難しいという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、１：１ノンインタレース走査構造を
持つテレビジョン信号を２＝１のインタレース走査構造
を持つテレビジョン信号に変換する従来のノンインタレ
ース／インタレース変換回路においては、ハードウェア
量が多くなるという問題と、信号処理速度の点でハード
ウェアの実現が難しいという問題があった。

そこで、この発明は、ハードウェア量が少なく、しかも
、信号処理速度が遅いため、ハードウェアの実現も容易
なノンインタレース／インタレース変換装置を提供する
ことを目的とする。

［発明の構成コ （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、１：１ノンイン
タレース走査構造を持つテレビジョン信号から１水平走
査期間ごとに信号を抽出し、この抽出出力の１水平走査
期間当りの時間長を、２：１インタレース走査構造を持
つテレビジョン信号における１水平走査期間の時間長に
引き伸ばし、この伸長出力から垂直および時間方向の帯
域制限特性を有する２次元フィルタを使って垂直方向′
の折返し成分が除去された第１．第２フィールドのテレ
ビジョン信号を同時に出力し、最後にこれら両フィール
ドのテレビジョン信号を交互に切り替えて出力するよう
にしたものである。

（作用） 上記のように、この発明では、２つのフィルドの信号を
平均化するのではなく、１水平走査期間ごとにテレビジ
ョン信号を抽出することにより、テレビジョン信号のイ
ンタレース化を図り、その後に、垂直方向の折返し成分
を除去するようになっているので、ハードウェアが少な
くて済む。

また、信号抽出処理後、テレビジョン信号の時間長を２
：１インタレース走査構造のテレビジョン信号の時間長
に引き伸ばしているので、以後の処理を２：１インタレ
ース走査構造のテレビジョン信号の信号レートで行うこ
とができ、ハードウェアの実現が容易となる。また、信
号スペクトルとしても、従来の信号スペクトルとほぼ同
じものを得ることができるので、信号の品位に関しても
問題がない。

（実施例） 以下、図面を参照しながらこの発明の一実施例を詳細に
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
る。

この第１図において、２１は、第２図（ａ）に示すよう
な走査線数５２５本、フィールド周波数６０Ｈｚの１：
１ノンインタレース走査構造を持つテレビジョン信号が
供給される入力端子である。

この入力端子２１に供給されたテレビジョン信号は、ラ
イン間引きインタレース変換回路２２に供給され、第２
図（ｂ）に示すように、１ラインごとに１ライン分の信
号を間引かれる。このライン間引きインタレース変換回
路２２は、また、ライン間引きが済んだ信号のレートを
１／２倍にする。

すなわち、ライン間引きインタレース変換回路２２は、
ライン間引きの済んだ信号の１ライン当りの時間長を、
１：１ノンインタレース走査構造のテレビジョン信号の
時間長である３２μ５ｅｃ（第３図（ａ）参照）から２
：１インターレス走査構造を持つテレビジョン信号の時
間長である６４μｓｅｃ　（第３図（ｂ）参照）に伸長
する。

このようにライン間引きおよび時間伸長処理を受けたテ
レビジョン信号は、垂直方向−時間方向の２次元ローパ
スフィルタ（以下、ローパスフィルタをＬＰＦと記す）
に供給され、垂直方向の折返し成分を除去されるととも
に、第１．第２フィールドの信号を同時に出力される。

。 この２次元ＬＰＦ２２の具体的構成の一例を第４図に示
す。

図示の２次元ＬＰＦ２３は、入力端子３１に接続され、
ＩＨ（６４μ５ｅｃ）遅延回路３２゜３３．２６１Ｈ（
６４μ５ｅｃＸ２６１）遅延回路３４、ＩＨ（６４μ５
ｅｃ）遅延回路３５゜３６を直列接続して成る５タップ
遅延回路を有する。そして、ＩＨ遅延回路３３の入出力
信号は加算回路３７で加算された後、係数乗算回路３８
で所定の係数ｋｏを掛けられる。ＩＨ遅延回路３５０入
力信号とＩＨ遅延回路３６の出力信号は加算回路３９で
加算された後、係数乗算回路４０で所定の係数ｋｌを掛
けられる。ＩＨ遅延回路３５の出力信号は、係数乗算回
路４１で所定の係数に２を掛けられる。係数乗算回路３
８，４０．４１の出力信号は、Σ回路４２に供給され、
合計される。

これにより、このΣ回路４２では、第２図（Ｃ）の台形
Ａで規定される範囲のライン信号が合計されることにな
る。この合計信号は、垂直方向の折返し成分が除去され
た第１フィールドの信号として出力端子４３に供給され
る。

同様に、垂直方向の折返し成分が除去された第２フィー
ルド信号は、加算回路４５，４７、係数乗算回路４４，
４６，４８、Σ回路４９により、第２図（Ｃ）の台形Ｂ
によって規定される範囲内のライン信号を使って得られ
、出力端子４３に供給される第１フィールドの信号と同
時に出力端子５０に供給される。

なお、２次元ＬＰＦ２３の特性は、係数乗算回路３８，
４０，４１，４４，４６．４８の係数ｋｌ、に２．に３
．に４．に５．に６を変えることにより、自由に変える
ことができる。但し、これら係数ｋｌｎ　　ｋ２＋　　
ｋ３＋　　ｋ４＋　　ｋ５＋　　ｋ６は、ｋ、＋に２＋
に３　＝−１、ｋ４．十に５＋に６〒１を満たさなけれ
ばならない。

上述した２次元ＬＰＦ２３で注意しなければならないこ
とは、第１フィールドと第２フィールドとでフィルタの
センタタップ（第２図（Ｃ）の黒ポイント）が異なる点
である。このセンタタ・ツブのライン信号としては、第
１フィールドの場合は、ＩＨ遅延回路３５の出力信号、
言い替えれば、入力端子３１に供給されるライン信号よ
り２６４Ｈ前の信号であり、第２フィールドの場合は、
ＩＨ前の信号である。

第２図（ｃ）に示す台形Ａ、Ｂの大きさは、上記遅延回
路のタップ数によって決まるもので、このタップ数が変
われば、第４図の構成および遅延量等も適応的に変わる
。

また、Σ回路４２．４９の出力信号は、常に、正しいわ
けてはなく、第１図のセレクタ回路２５によって正しい
データのみが最終的に得られる。

ここで、フィールド遅延回路２４は、第２フイルドのデ
ータを１フィールド遅延するものである。

第５図（ａ）に２次元ＬＰＦ２３の出力信号を、同図（
ｂ）、（ｃ）にΣ回路４２．４９の出力信号を、同図（
ｄ）にフィールド遅延回路２４の出力信号を、同図（ｅ
）にセレクタ回路２５の出力信号をそれぞれ示す。

以上のようにして信号処理を行えば、第９図に示すノン
インターレス／インターレス変換回路と同様の帯域を持
つ信号を得ることができる。

なお、２次元ＬＰＦ２３によって除去される垂直方向の
折返し成分は、第６図の時間方向−垂直方向のスペクト
ル図に斜線で示す部分の信号である。

以上述べたようにこの実施例は、１：１インタレース走
査構造を持つテレビジョン信号からライン間引きインタ
レース変換回路２２を使って１水平走査期間ごとに信号
を抽出した後、１ライン当りの時間長を、２：１インタ
レース走査構造を持つテレビジョン信号における１ライ
ン当りの時間長に引き伸ばし、この伸長出力を２次元フ
ィルタ２３に通して垂直方向の折返し成分が除去された
第１．第２フィールドの信号を同時に得、これら第１．
第２フィールドの信号をフィールド遅延量路２４とセレ
クタ回路２５を使って順次切り替えて出力することによ
り、２：１のノンインタレス走査構造を有するテレビジ
ョン信号を得るようにしたものである。

このように、この実施例では、２つのフィールドの信号
を平均化するのではなく、ライン間引きによって、テレ
ビジョン信号のインタレース化を図り、その後に、垂直
方向の折返し成分を除去するようになっているので、ハ
ードウェアが少なくて済む。

また、ライン間引きインタレース変換回路２２によって
、テレビジョン信号の信号レートを２＝１インタレース
構造を持つテレビジョン信号の信号レートに変換するよ
うになっているので、このライン間引きインタレース変
換回路２２の後段では、２：１のインタレース走査構造
のテレビジョン信号のレートと同じ遅いレートで信号処
理を行うことができ、ハードウェアの実現が簡単となる
。

また、信号スペクトルも従来とほぼ同じものが得られる
ので、信号品位が低下することもない。

以上この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明
はこのような実施例に限定されるものではなく、他にも
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能な
ことは勿論である。

［発明の効果コ 以上述べたようにこの発明によれば、従来とほぼ同様の
スペクトルを持つ信号を確保しながら、従来に比べ、ハ
ードウェア量を削減することができるともに、信号レー
トを低下してハードウェアの実現を容易にすることがで
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、第２
図は第１図の各部の信号の構成を示す図、第３図は第１
図に示すライン間引きインターレス変換回路の動作を説
明するためのタイミングチャド、第４図は第１図に示す
２次元ＬＰＦの具体的構成の一例を示す回路図、第５図
は第１図に示す２次元ＬＰＦ、フィールド遅延回路２４
、セレクタ回路の動作を説明するためのタイミングチャ
ド、第６図は第１図に示す２次元ＬＰＦによって除去さ
れる垂直方向の折返し成分を示す図、第７図および第８
図は本来のテレビジョン信号の他に付加信号を伝送する
テレビジョン方式を説明するための図、第９図は従来の
ノンインタレース／インタレース変換回路の構成を示す
回路図、第１０図は第９図の各部の信号の構成を示す図
、第１１図は同じく信号スペクトルを示す図である。 ２１．３１・・・入力端子、２２・・・ライン間引きイ
ンタレース変換回路、２３・・・２次元ＬＰＦ。 ２４・・・フィールド遅延回路、２５・・・セレクタ回
路、２６．４３．５０・・・出力端子、３２．３３，３
５゜３６・・・ＩＨ遅延回路、３４・・・２６１Ｈ遅延
回路、３７．３９．’　４５．’４７・・・加算回路、
３８．’４０゜４１．４４，４６．４８・・・係数乗算
回路、４２゜４９・・・８回路。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １：１ノンインタレース走査構造を持つテレビジョン信
   号から１水平走査期間ごとに信号を抽出する信号抽出手
   段と、 この信号抽出手段から出力されるテレビジョン信号の１
   水平走査期間が、２：１インタレース走査構造を持つテ
   レビジョン信号における１水平走査期間と同じ時間長に
   なるように該テレビジョン信号の時間長を伸長する時間
   伸長手段と、 垂直および時間方向の帯域制限特性を有し、上記時間伸
   長手段の出力信号から垂直方向の折返し成分を除去し、
   この垂直方向の折返し成分が除去された第１、第２フィ
   ールドのテレビジョン信号を同時に出力するフィルタ手
   段と、 このフィルタ手段から出力される第１、第２フィールド
   のテレビジョン信号を順次切り替えて出力する信号切替
   え手段とを具備したことを特徴とするノンインタレース
   ／インタレース変換装置。