DE69213326T2

DE69213326T2 - Vorrichtung zum Verarbeiten eines Grossbildfernsehsignals

Info

Publication number: DE69213326T2
Application number: DE69213326T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Abe; Shuji Inoue; Sadashi Kageyama; Hideyo Uwabata; Yoshio Yasumoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1992-05-22
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2012-05-23
Also published as: EP0516359B1; EP0516359A3; EP0516359A2; DE69213326D1; JPH04348688A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät, mit dem unter Beibehaltung einer Kompatibilität bezüglich herkömmlicher Systeme unter Verwendung des existierenden Spektrums eine Fernsehübertragung mit hoher Auflösung verwirklicht werden kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Heutzutage basiert die Fernsehübertragung auf den NTSC (National Television System Committee)-Standards, mit denen festgelegt wird, daß die Anzahl der Abtastzeilen 525 beträgt, die Abtastung mit einem 2 : 1 -Zeilensprung-Abtastverfahren erfolgt, die Horizontalbandbreite des Luminanzsignals 4,2 MHz beträgt, das Seitenverhältnis 4 : 3 beträgt usw. (vgl. beispielsweise das Buch mit dem Titel "Color Television" in der Übertragungstechnologieserie, herausgegeben von der "Japan Broadcasting Corporation" und 1961 von der "Japan Broadcasting Publishing Corporation" veröffentlicht). Kürzlich wurde ein Fernsehsignal-Verarbeitungs verfahren vorgeschlagen, das mit dem existierenden Fernsehübertragungstyp kompatibel ist und mit dem ein Bild mit einem Seitenverhältnis von 16 : 9 empfangen und auf der Empfängerseite angezeigt werden kann.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 14 ein "Briefkastenverfahren" (Letter box method) erläutert, welches ein einen Bezug zur vorliegenden Erfindung aufweisendes Verfahren nach dem Stand der Technik ist. In Fig. 14 ist ein über ein Fernsehsignal gemäß dem "Briefkastenverfahren" angezeigtes Bild dargestellt. Gemäß Fig. 14 wird ein Breitwand-Bildsignal, das genauso moduliert ist wie das herkömmliche NTSC-Signal, zur Anzeige auf einem zentralen Hauptbereichsteil 161 des Fernsehbildschirms übertragen. Horizontal/Vertikal-Komponenten aus dem Hochfrequenzband des Bildsignals, die denjenigen des Hauptbereichteils 161 hinzuzufügen sind, werden in ähnlicher Weise moduliert und zur Anzeige auf einem oberen Balkenteil 162 und einem unteren Balkenteil 163 übertragen. Auf der Empfangsseite werden die Komponenten des Bildsignals aus dem Hochfrequenzband zu denjenigen des Hauptbereichs hinzugefügt, um ein Breitwandbild wiederzugeben. Daher kann das Seitenverhältnis unter Beibehaltung der Kompatibilität zu dem herkömmlichen Übertragungssystem geändert werden. (vgl.: Urano et al "Report of Experiments Regarding Second Generation EDTV, Part 1, the Journal of Institute of Television Engineers of Japan, BCS 90-22", Band 14, Nr.20, Seiten 19-24, 1990).
Wenngleich mit dem vorstehend beschriebenen "Briefkastenverfahren" ein EDTV mit einer vergleichsweise guten Auflösung geliefert werden kann, wird das EDTV auf Grundlage des "Briefkastenverfahrensu niemals auf ein Niveau entwickelt werden, mit dem in Zukunft ein hochaufgelöstes Bild übertragen werden kann. Andererseits wurde die Verwendung einer neuen Übertragungswelle zum Übertragen eines derartigen hochaufgelösten Bildes vorgeschlagen. Weil das Übertragungswellenspektrum auf diesem Gebiet bereits vollständig verwendet wird, wird der Einsatz eines derartigen neuen Übertragungsspektrums unvermeidbar zur selben Kanalinterferenz führen und der praktische Einsatz ist technisch recht schwierig. Ferner werden verschiedene Probleme hinsichtlich der effektiven Verwendung des Spektrums entstehen.
Es wird auf die EP-A-0253623 verwiesen, in der Fernseh-Multiplex-Übertragungs/Empfangsprozessoren beschrieben sind. Während einer Übertragung wird ein Eingangssignal mit einem 5 : 3-Seitenverhältnis zur Gewinnung eines herkömmlichen 4 : 3-Hauptsignals zur NTSC- Kodierung verarbeitet. Die verbleibenden Nebenbildsignale werden in eine Komponente aus einem niederfrequenten Band und einer Komponente aus einem hochfrequenten Band unterteilt, die jeweils in den Austastperioden des Hauptbildsignals und im Restseitenband über eine Phasenmodulation gemultiplext werden. Während des Empfangs kann das Bild mit einem 5 : 3- Seitenverhältnis mit einem geeigneten Fernsehprozessor wiederhergestellt werden oder das NTSC- kodierte Bild mit dem 4 : 3-Seitenverhältnis kann mit einem herkömmlichen Fernsehgerät angezeigt werden.
Ferner wird auf die GB-A-2174266 verwiesen, in der eine Zeitunterteilungsmultiplexschaltung zur Übertragung von zwei Signalquellen, die mit einem Empfänger gleichzeitig als Nebenbilder angezeigt werden können, beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Fernsehsignal- Verarbeitungsgerätes, das unter Beibehaltung der Kompatibilität mit den herkömmlichen Übertragungssystemen und Sicherstellung der Möglichkeiten zukünftiger Entwicklungen ohne überflüssige Benutzung des Übertragungswellenspektrums die Übertragung eines Bildsignals mit einer hohen Auflösung erlaubt, und mit dem eine Mehrzahl von Übertragungsprogrammen gleichzeitig übertragen werden können.
Die Erfindung liefert ein Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät mit: einer ersten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten eines ersten Bildsignals; einer zweiten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten eines zweiten Bildsignals;
einer Verarbeitungseinheit für ein Hauptbereichsignal zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines einem Hauptbereichteil entsprechenden Hauptbereichsignals, wobei der Hauptbereichteil ein Bild mit einem vorgegebenen Seitenverhältnis bildet, das größer als ein herkömmliches Seitenverhältnis von 4 : 3 ist;
einer Balkensignal-Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines Balkensignals, das einen oberen Balkenteil und einen unteren Balkenteil eines Bildes mit einem 4 3-Seitenverhältnis bezüglich eines Bildes mit dem vorgegebenen Seitenverhältnis, das größer als 4 : 3 ist, bildet;
einer Hauptsignal-Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten von Eingaben zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines Hauptsignals, das einem Bild mit dem Seitenverhältnis 4 : 3 entspricht und
einer Modulationseinheit zum Modulieren einer Eingabe;
wobei die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit ihre Ausgabe als Eingabe an die Balkensignal-Verarbeitungseinheit anlegt, die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit ihre Ausgabe als Eingabe an die Verarbeitungseinheit für das Hauptbereichsignal anlegt, die Balkensignal-Verarbeitungseinheit und die Verarbeitungseinheit für das Hauptbereichsignal ihre Ausgaben als Eingaben an die Hauptsignal-Verarbeitungseinheit anlegen und die Hauptsignal Verarbeitungseinheit ihre Ausgabe als Eingabe an die Modulationseinheit anlegt, zum Erzeugen eines modulierten Hauptausgabesignals,
wobei das einem Hauptbereichteil des zweiten Bildsignals entsprechende Hauptbereichsignal und das den Balkenteilen des ersten Bildsignals entsprechende Balkenteilsignal an eine herkömmliche Modulationseinrichtung in der Hauptsignal- Verarbeitungseinheit angelegt werden.
Gemäß einer ersten Stufe der Erfindung mit den vorstehend beschriebenen Einrichtungen wird dasselbe Programm durch Modulation mit einem neuen Modulationstyp, wie etwa einer digitalen Modulation zusammen mit der herkömmlichen analogen Modulation übertragen, so daß ein Fernsehempfänger auch die neue Modulationsart verarbeiten kann. Gemäß einer zweiter Stufe der Erfindung wird ferner die herkömmliche analoge Modulation durch eine neue Modulationsart ersetzt und die Komponente eines Bildsignals mit einer hohen Auflösung wird gemäß dieser neuen Modulationsart übertragen, so daß ein Bild mit einem sehr hohen Auflösungsgrad auf der Seite des Fernsehempfängers wiedergegeben werden kann. Aufgrund der Möglichkeit einer effizienten Übertragung eines Bildes mit der neuen Modulationsart kann ferner ein Bild mit einer hohen Auflösung im selben Frequenzbereich übertragen werden, wie ein herkömmliches Bild und zwischen diesen Bildern kann unter Beibehaltung der Kompatibilität ein Wechsel erreicht werden. Ferner kann im Fall einer Übertragung herkömmlicher Bilder eine Mehrzahl von Rundfunkprogrammen gleichzeitig und effizient übertragen werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt liefert die Erfindung ein Fernsehsignal- Verarbeitungsgerät mit:
-einer Demodulationseinheit zum Demodulieren einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe;
einer Verarbeitungseinheit für eine Hauptsignaldemodulation zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer ersten Ausgabe und einer zweiten Ausgabe in Form eines einem Bild mit einem herkömmlichen Seitenverhältnis von 4 : 3 entsprechenden Hauptsignals;
einer Verarbeitungseinheit für das empfangene Hauptbereichsignal zum Vearbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines einem Hauptbereichteil entsprechenden empfangenen Hauptbereichsignals, das ein Bild mit einem vorgegebenen Seitenverhältnis innerhalb des Bildes mit dem Seitenverhältnis von 4 : 3 bildet;
einer Verarbeitungseinheit für das empfangene Balkensignal zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines einem oberen Balkenteil und einem unteren Balkenteil entsprechenden empfangenen Balkensignals, das einen Teil eines Bildes mit einem 4 : 3-Seitenverhältnis bezüglich eines Bildes mit dem vorgegebenen Seitenverhältnis bildet;
einer Multiplexsignaldemodulationseinheit und
einer Anzeigeausgabeeinheit,
wobei die Demodulationseinheit ihre Hauptausgabe als Eingang an die Verarbeitungseinheit für die Hauptsignaldemodulation anlegt, die Verarbeitungseinheit für die Hauptsignaldemodulation ihre erste Aufgabe als Eingang an die Verarbeitungseinheit für das empfangene Balkensignal anlegt und ihre zweite Ausgabe als Eingang an die Verarbeitungseinheit für das empfangene Hauptbereichsignal anlegt, die Verarbeitungseinheit für das empfangene Balkensignal ihre Ausgabe als Eingang an die Multiplexsignaldemodulationseinheit anlegt und die Multiplexsignaldemodulationseinheit und/oder die Verarbeitungseinheit für das Hauptbereichsignal ihre Ausgaben als Eingänge an die Anzeigeausgabeeinheit anlegen, um ein Bild unter Verwendung der Anzeigeausgabeeinheit anzuzeigen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, in dem beispielhaft der Aufbau eines Übertragungsteils einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fernsehsignal-Verarbeitungsgerätes dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der ersten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit, der Modulationssignal-Verarbeitungseinheit und der Balkensignal-Verarbeitungseinheit in dem Übertragungsteil der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung dargestellt sind.
Fig. 3A zeigt die Signalwellenform, zu der ein im Übertragungsteil der Ausführungsform der Erfindung erzeugter Synchronisierimpuls mit drei Pegeln addiert wird.
Fig. 3B zeigt die Signalwellenform, zu der der im Übertragungsteil der Ausführungsform der Erfindung erzeugte Synchronisierimpuls mit drei Pegeln addiert wird, und die in der Synchronisier- und Rücksprungperiode übertragene Zusatzdaten enthält.
Fig. 3C zeigt die herkömmliche Signalwellenform.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der zweiten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit, der Hauptbereichsignal-Verarbeitungseinheit und der Hauptsignal-Verarbeitungseinheit im Übertragungsteil der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung dargestellt sind.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der Quadraturmodulationseinheit im Übertragungsteil der Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der zweiten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit, der Hauptbereichsignal-Verarbeitungseinheit und der Hauptsignal-Verarbeitungseinheit gemäß einem zweiten Gesichtspunkt des Übertragungsteils der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung dargestellt sind.
Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung einer dritten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit, die in dem Übertragungsteil gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, dargestellt ist.
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm, in dem beispielhaft der Aufbau eines Empfangsteils der Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der Quadraturdemodulationseinheit im Empfangsteil der in Figur 8 dargestellten Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der Hauptsignal Demodulationsverarbeitungseinheit im Empfangsteil der Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der Verarbeitungseinheit für das empfangene Quadratursignal, einer Verarbeitungseinheit für das empfangene Balkensignal und einer Multiplex-Signaldemodulationseinheit im Empfangsteil der Ausführungsform der Erfindung dargestellt sind
Fig. 12 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der Verarbeitungseinheit für das empfangene Hauptbereichsignal im Empfangsteil der Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau einer Ausbildung der Verarbeitungseinheit für das empfangene Hauptbereichsignal gemäß einem zweiten Gesichtpunkt des Empfangsteils der Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
Fig. 14 zeigt Balkenteile und ein Hauptbereichteil eines auf einem herkömmlichen Fernsehbildschirm dargestellten Bildes.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fernsehsignal-Verarbeitungsgerätes unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. Zunächst wird der Aufbau und der Betrieb des Übertragungsteils dieses Gerätes beschrieben.
Gemäß der den Aufbau des Übertragungsteils der Ausführungsform der Erfindung darstellenden Figur 1 enthält das Übertragungsteil eine erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1, eine zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2, eine Quadratursignal-Verarbeitungseinheit 3, eine Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4, eine Hauptbereich-Signalverarbeitungseinheit 5, eine Hauptsignal-Verarbeitungseinheit 6 und eine Quadraturmodulationseinheit 7. In der ersten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1 wird dessen Bild-Eingangssignal einer erforderlichen Bandkompression unterzogen und dann in zwei Ausgangssignale unterteilt. Eines dieser Ausgangssignale wird an die Quadratursignal-Verarbeitungseinheit 3 angelegt und das andere wird an die Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 angelegt. In der Quadratursignal- Verarbeitungseinheit 3 wird das Eingangssignal zum Erhalt eines Frequenzbandes moduliert, das über eine Phasenmodulation des Videoträgers übertragen werden kann, und das Ausgangssignal wird an die Quadraturmodulationseinheit 7 angelegt.
Andererseits wird in der Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 dessen Eingangssignal mit einer Zeitgebung moduliert, die mit dem Band übereinstimmt, auf dem die Balkenteile eines Bildes übertragen werden können, und das Ausgangssignal wird an die Hauptsignal- Verarbeitungseinheit 6 angelegt. In der zweiten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 wird deren Bild-Eingangssignal einer Verarbeitung unterzogen, wie etwa einer Änderung der Anzahl der Abtastzeilen, je nach Anforderung, und das Ausgangssignal wird an die Hauptbereich- Signalverarbeitungseinheit 5 angelegt. In der Hauptbereich-Signalverarbeitungseinheit 5 wird deren Eingangssignal einer Verarbeitung unterzogen, wie etwa einer Zeitgebungseinstellung, um den Hauptbereichteil des Bildes zu übertragen und das Ausgangssignal wird an die Hauptsignal- Verarbeitungseinheit 6 angelegt.
In der Hauptsignal-Verarbeitungseinheit 6 werden das Ausgangssignal der Balkensignal- Verarbeitungseinheit 4 und dasjenige der Hauptbereich-Signalverarbeitungseinheit 5 in einer Weise moduliert, die beispielsweise derjenigen eines herkömmlichen NTSC-Systems ähnlich ist, wobei die Eingänge gemäß der Zeitgebung der Balkenteile und des Hauptbereichteils des Bildes geschaltet werden, und das Ausgangssignal wird an die Quadraturmodulationseinheit 7 angelegt. In der Quadraturmodulationseinheit 7 wird eine Quadraturmodulation ausgeführt, wobei das Ausgangssignal der Hauptsignal-Verarbeitungseinheit 6 als das den Hauptträger modulierende Signal verwendet wird und das Ausgangssignal der Quadratursignal- Verarbeitungseinheit 3 als ein den Quadraturträger modulierendes Signal verwendet wird und das Ausgangssignal der Quadraturmodulationseinheit 7 erscheint als Videosignal, das mit einem herkömmlichen Fernsehsignal kompatibel ist. In der veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung werden sowohl der Weg zum Übertragen der Ausgabe der Quadratursignal- Verarbeitungseinheit 3 als auch der weg zum Übertragen der Ausgabe der Balkensignal- Verarbeitungseinheit 4 zum Übertragen des neuen Bildsignals verwendet. Offensichtlicherweise kann jedoch eine höher entwickelte Bandkompressionstechnik verwendet werden. Darüber hinaus kann lediglich einer der vorstehend angegebenen Wege verwendet werden, wenn eine Bildqualitätt zulässig ist, die etwas schlechter ist.
Wenn lediglich der Weg zum Übertragen der Ausgabe der Quadratursignal- Verarbeitungseinheit 3 verwendet wird, kann die Signalverarbeitung in der Balkensignal- Verarbeitungseinheit 4 in herkömmlicher Weise erfolgen. Wenn lediglich der weg zum Übertragen der Ausgabe der Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 verwendet wird, kann andererseits die Quadraturmodulationseinheit 7 ähnlich einer herkömmlichen Quadraturmodulationseinheit ausgebildet werden.
Darüber hinaus wird angenommen, daß die Balkenteile des Bildes gegenüber einer Übertragungsstörung weniger anfällig sind, wenn das Bild-Eingangssignal der ersten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1 in die beiden Signalkomponenten unterteilt wird. Daher kann das Bildsignal unabhängig von einer möglichen Störung der Übertragungswege einfacher übertragen werden, wenn die niederfrequente Komponente bzw. die hochfrequente Komponente des Bildsignals an die Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 und die Quadratursignal- Verarbeitungseinheit 3 angelegt werden, so daß die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten praktischer Probleme minimiert werden kann.
Darüber hinaus kann es zum effizienten Erhalt der Bandkompression in der ersten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1 in einigen Fällen wirksam sein, beispielsweise zum Zweck einer DCT-Umwandlung, eine digitale Signalverarbeitung auszuführen, um eine effiziente digitale Übertragung von Bilddaten zu erreichen. In diesem Fall modulieren sowohl die Quadratursignal- Verarbeitungseinheit 3 als auch die Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 derartige digitale Daten. Im Stand der Technik ist es beispielsweise gut bekannt, daß die 16 QAM- oder eine ähnliche Modulationsmethode wirksam sind.
Darüber hinaus werden nach Anlegen mehrerer Bildsignale als Eingaben für die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 zur Ausführung einer Umwandlung in digitale Daten und einer Bandkompression dieser digitalen Daten, die digitalen Daten durch die Bildhauptbereichs- Verarbeitungseinheit 5 übertragen, so daß eine Mehrzahl Fernsehprogramme mit einer herkömmlichen Bildqualität gleichzeitig übertragen werden können.
Eine Ausbildung des Übertragungsteils der veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend in weiteren Einzelheiten erläutert.
Fig. 2 zeigt den Aufbau einer Ausbildung der ersten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1, der Quadratursignal-Verarbeitungseinheit 3 und der Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4. Gemäß Fig. 2 enthält die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1 ein zweidimensionales Filter 11, einen ersten Wandler/Kompressor 12 und einen zweiten Wandler/Kompressor 13, die Quadratursignal-Verarbeitungseinheit 3 enthält eine erste Zeitbasis-Einstelleinrichtung 31, eine erste Kodiereinrichtung 32 und eine erste Modulationseinrichtung 33, und die Balkensignal- Verarbeitungseinheit 4 enthält eine zweite Zeitbasis-Einstelleinrichtung 41, eine zweite Kodiereinrichtung 42, eine zweite Modulationseinrichtung 43 und eine Addiereinrichtung 44 für ein neues Synchronisationssignal.
Ein Bild-Eingangssignal, das an die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1 angelegt wird, wird mit dem zweidimensionalen Filter 11 in eine Komponente mit einer hohen Ortsfrequenz und eine Komponente mit einer niedrigen Ortsfrequenz unterteilt und diese Komponenten werden an den ersten Wandler/Kompressor 12 bzw. den zweiten Wandler/Kompressor 13 angelegt. Jeder dieser Wandler/Kompressoren 12 und 13 führt zur Beseitigung redundanter Daten beispielsweise eine DCT-Umwandlung aus, um dadurch eine Datenkompression zu bewirken. Im Fall der Bewirkung der Datenkompression zum Zweck einer Kodierung mit variabler Länge ist die übertragbare Datenmenge durch den Übertragungsweg begrenzt. Daher wird zur zuverlässigen Übertragung der Komponente der Bilddaten aus dem niederfrequenten Band ein einen Überlauf übertragener Daten angebendes Signal vom ersten Wandler/Kompressor 12 zum zweidimensionalen Filter 11 zurückgeführt, um das Durchgangsband des Filters 11 zu begrenzen, so daß die als Eingabe an den zweiten Wandler/Kompressor 13 angelegte Datenmenge gesteuert werden kann.
Die Komponente der Bilddaten aus dem hochfrequenten Band wird vom ersten Wandler/Kompressor 12 an die erste Zeitbasis-Einstelleinrichtung 31 angelegt und ihre Zeitbasis wird in dieser Einstelleinrichtung 31 eingestellt. Das Ausgangssignal der ersten Zeitbasis- Einstelleinrichtung 31 wird in der ersten Kodiereinrichtung 32 beispielsweise einer Teilansprechkodierung unterzogen und wird dann mit der ersten Modulationseinrichtung 33 zu einem digitalen Signal moduliert. Die Komponente der Bilddaten aus dem niederfrequenten Band wird vom zweiten Wandler/Kompressor 13 an die zweite Zeitbasis-Einstelleinrichtung 41 angelegt und ihre Zeitbasis wird in dieser Einstelleinrichtung 41 so eingestellt, daß sie zur Übertragung der Balkenteile des Bildes geeignet ist. Das Ausgangssignal der zweiten Zeitbasis-Einstelleinrichtung 41 wird in der zweiten Kodiereinrichtung 42 kodiert. Das Ausgangssignal der Kodiereinrichtung 42 wird in der zweiten Modulationseinrichtung 43 einer digitalen Modulation unterzogen, beispielsweise einer 16QAM, und, falls erforderlich, wird in der Addiereinrichtung 44 für ein neues Synchronisationssignal ein neues Synchronisationssignal zu den digitalen Daten addiert. Dieses neue Synchronisationssignal wird zur Vorbereitung eines zukünftigen Falls addiert, bei dem das herkömmliche Synchronisationssignal geändert werden kann, um die Übertragungsleistung und die Effizienz der Informationsübertragungsrate zu verbessern.
In den Figuren 3A, 3B und 3C sind derartige Wellenformen beispielhaft dargestellt. In Figur 3A ist eine Signalwellenform dargestellt, bei der ein Synchronisationsimpuls mit drei Pegeln zu einem Teil einer überschreitenden Abtastung des Fernsehbildschirms addiert wird. Eine derartige Signalwellenform wird in praktischen Fällen bevorzugt verwendet. In Figur 3C ist eine herkömmliche Signalwellenform zum Vergleich dargestellt. Bei der veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung wird die hochfrequente Komponente der Bilddaten mit der Quadratursignal-Verarbeitungseinheit 3 verarbeitet und die niederfrequente Komponente der Bilddaten wird mit der Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 verarbeitet. Diese Beziehung kann jedoch invertiert werden. Das bedeutet, daß die hochfrequente Komponente durch die Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 übertragen werden kann, so daß sie zur Zeit als Signal zum Verstärken des Hauptbereichteils des nach herkömmlicher Art übertragenen Bildes verwendet wird, und in Zukunft wird die niederfrequente Komponente der Bilddaten mit der Quadratursignal- Verarbeitungseinheit 3 oder mit der Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 verarbeitet, wie im Fall dieser Erfindung.
Figur 4 zeigt den Aufbau einer Ausbildung der zweiten Eingangssignal- Verarbeitungseinheit 2, der Hauptbereich-Signalverarbeitungseinheit 5 und der Hauptsignal- Verarbeitungseinheit 6. Gemäß Figur 4 enthält die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 ein vertikales Filter 21, die Hauptbereich-Signalverarbeitungseinheit 5 enthält eine Hauptbereich- Zeitbasis-Einstelleinrichtung 51 und eine Addiereinrichtung 52 für ein neues Synchronisationssignal, und die Hauptsignal-Verarbeitungseinheit 6 enthält eine Signalwähleinrichtung 61 und eine herkömmliche Modulationseinrichtung 62. Ein an die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 angelegtes Bild-Eingangssignal wird im vertikalen Filter 21 einer Bandbegrenzung unterzogen, so daß es durch die Hauptbereich-Signalverarbeitungseinheit 5 übertragen werden kann. Nach Änderung der Anzahl der Abtastzeilen wird die Zeitbasis des Signals mit der Hauptbereich-Zeitbasis-Einstelleinrichtung 51 eingestellt und ein benötigtes neues Synchronisationssignal wird mit der Addiereinrichtung 52 für ein Synchronisationssignal addiert. Ein derartiges Signal wird als erste Eingabe an die Signalwähleinrichtung 61 angelegt. Das Ausgangssignal der Balkensignal-Verarbeitungseinheit 4 wird als zweiter Eingang an die Signaiwähleinrichtung 61 angelegt. Die Signalwähleinrichtung 61 wählt abhängig von den Balkenteilen oder dem Hauptbereichteil des Bildes den ersten Eingang oder den zweiten Eingang. Das Ausgangssignal der Signalwähleinrichtung 61 wird zur Modulation, beispielsweise in das Basisband des NTSC-Systems, an die herkömmliche Modulationseinrichtung 62 angelegt und nach Addieren des Synchronisationssignals des NTSC-Systems erscheint das resultierende Signal als Ausgang der Hauptsignal-Verarbeitungseinheit 6.
In Fig. 5 ist der Aufbau einer Ausbildung der Quadraturmodulationseinheit 7 dargestellt. Gemäß Fig. 5 enthält die Quadraturmodulationseinheit 7 ein erstes Filter 71, ein zweites Filter 72, einen Trägergenerator 73, eine erste AM-Modulationseinrichtung 74, eine Phasenverschiebungseinrichtung 75, eine zweite AM-Modulationseinrichtung 76, ein drittes Filter 77, eine Addiereinrichtung 78 für die modulierte Welle und ein viertes Filter 79. Nachdem das Ausgangssignal der Hauptsignal-Verarbeitungseinheit 6 mit dem ersten Filter 71 einer Bandbegrenzung unterzogen wurde, wird das Ausgangssignal des Trägergenerators 73 mit der ersten AM-Modulationseinrichtung 74 moduliert. Nachdem das Ausgangssignal der Quadratursignal-Verarbeitungseinheit 3 mit dem zweiten Filter 73 einer Bandbegrenzung unterzogen wurde, wird der Träger, dessen Phase mit der Phasenverschiebungseinrichtung 75 um einen Winkel von 90º verschoben wurde, mit der zweiten AM-Modulationseinrichtung 76 moduliert. Das mit der zweiten AM-Modulationseinrichtung 76 modulierte Signal wird mit dem dritten Filter 77 einer Bandbegrenzung mit einer inversen Nyquist-Charakteristik unterzogen, wie gefordert, so daß das Signal mit dem herkömmlichen Signal kompatibel ist. Das Ausgangssignal des dritten Filters 77 wird in der Addiereinrichtung 78 für den modulierten Träger zum Ausgangssignal der ersten AM-Modulationseinrichtung 74 addiert und das Ausgangssignal der Addiereinrichtung 78 für den modulierten Träger wird mit dem vierten Filter 79 einer Bandbegrenzung unterzogen, so daß es mit der herkömmlichen VSB-AM-Modulation übereinstimmt. (Zur Erläuterung von Einzelheiten wird auf die JP-A-63-1 9989 verwiesen.)
In Fig. 6 ist der Aufbau der zweiten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2, der Hauptbereich Signalverarbeitungseinheit 5 und der Hauptsignal-Verarbeitungseinheit 6 gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die zweite Eingangssignal Verarbeitungseinheit 2 enthält einen dritten Wandler/Kompressor 22, die Hauptbereich Signalverarbeitungseinheit 5 enthält eine Hauptbereich-Zeitbasis-Einstelleinrichtung 53, eine dritte Kodiereinrichtung 54, eine dritte Modulationseinrichtung 55 und eine Addiereinrichtung 52 für ein neues Synchronisationssignal und die Hauptsignal-Verarbeitungseinheit 6 enthält eine Signalwähleinrichtung 63 und eine herkömmliche Modulationseinrichtung 64. Ein an die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 angelegtes Bild-Eingangssignal wird an den dritten Wandler/Kompressor 22 angelegt, der zum Beseitigen redundanter Daten zum Zweck einer Datenkompression beispielsweise die DCT-Umwandlung ausführt. Nach Einstellung der Zeitbasis des Ausgangssignals des dritten Wandlers/Kompressors 22 in der Hauptbereich-Zeitbasis- Einstelleinrichtung 53 wird das Signal mit der dritten Kodiereinrichtung 54 kodiert. Das Ausgangssignal der dritten Kodiereinrichtung 54 wird einer digitalen Modulation, beispielsweise einer 16QAM, unterzogen und nach Addition, beispielsweise eines Synchronisationsimpulses mit drei Pegeln, wie gefordert, mit der Addiereinrichtung 52 für ein neues Synchronisationssignal, wird das modulierte Signal als erster Eingang an die Signalwähleinrichtung 63 angelegt. Das Ausgangssignal der Balkensignal-Verarbeitungseinheit 3 wird als zweiter Eingang an die Signalwähleinrichtung 63 angelegt. Die Signalwähleinrichtung 63 wählt abhängig von den Balkenteilen oder dem Hauptbereichteil des Bildes den ersten Eingang oder den zweiten Eingang.
Auf diese Weise können die Daten effizient übertragen werden, indem die Daten von der Hauptbereich-Signalverarbeitungseinheit 5 während der Synchronisationssignalperiode des Eingangssignals von der Balkensignal-Verarbeitungseinheit 3 oder während der Rücksprungperiode übertragen werden.
Die Möglichkeit einer effizienten Datenübertragung wird unter Bezugnahme auf Fig. 3B erläutert. Das Ausgangssignal der Signalwähleinrichtung 63 wird mit der herkömmlichen Modulationseinrichtung 64 moduliert, beispielsweise zum Erhalt eines Signals, das dem Basisbandsignal des NTSC-Systems ähnlich ist. In diesem Fall ist es ebenfalls wirksam, die Synchronisationssignalperiode, die Rücksprungperiode usw. des NTSC-Systems zu beseitigen und die Daten in diesen Perioden zu übertragen, wie in Fig. 3B dargestellt.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausbildung enthält die zweite Eingangssignal- Verarbeitungseinheit 2 lediglich einen dritten Wandler/Kompressor 22. Es können jedoch mehrere dritte Wandler/Kompressoren 22 vorgesehen sein, die mehreren Fernsehprogrammen entsprechen, und die Ausgangssignale dieser Wandler/Kompressoren 22 können in geeigneter Weise in der Hauptbereich-Zeitbasis-Einstelleinrichtung 53 in Feldern längs der Zeitbasis angeordnet werden. Eine derartige Anordnung kann zum Übertragen mehrerer Fernsehprogramme in einfacher Weise entwickelt werden.
In Fig. 7 ist der Aufbau einer gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung eingesetzten Ausbildung einer dritten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 8 dargestellt. Gemäß Fig. 7 ist die dritte ein zweidimensionales Filter 81 enthaltende Eingangssignal- Verarbeitungseinrichtung 8 sowohl mit der ersten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1 als auch mit der zweiten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 verbunden. Es ist ersichtlich, daß diese dritte Eingangssignal-Verabeitungseinrichtung 8 in der der ersten Eingangssignal- Verarbeitungseinheit 1 und der zweiten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 vorhergehenden Stufe angeschlossen ist, um ein Bildsignal mit hoher Auflösung zu übertragen. Ein derartiges an die dritte Eingangssignal-Verarbeitungseinrichtung 8 angelegtes Bildsignal hoher Auflösung wird mit dem zweidimensionalen Filter 81 in seine Komponente aus dem hochfrequenten Band und seine Komponente aus dem niederfrequenten Band unterteilt. Die Komponente aus dem niederfrequenten Band wird an die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1 angelegt und die Komponente aus dem hochfrequenten Band wird an die zweite Eingangssignal- Verarbeitungseinheit 2 angelegt. In der lediglich einen dritten Wandler/Kompressor 22 enthaltenden zweiten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 wird das Eingangssignal verarbeitet.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausbildung wird die Komponente aus dem niederfrequenten Band an die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 1 angelegt und die Komponente aus dem hochfrequentes Band wird an die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit 2 angelegt, um die Verschiebung von der ersten Stufe zur zweiten Stufe der Erfindung zu vereinfachen. Abhängig von der Art des praktischen Einsatzes kann die erste Stufe beispielsweise unter Verwendung eines Steuer-Identifikationssignals zur zweiten Stufe verschoben werden. Auch in dem Fall, in dem die Technik einer Kodierung mit variabler Länge verwendet wird, kann das Durchgangsband des zweidimensionalen Filters 81 ersichtlicherweise mit einem mit der Verarbeitungsschaltung auf der Seite des niederfrequenten Bandes erzeugten Steuersignal (nicht dargestellt) gesteuert werden.
Nachstehend wird eine Ausbildung des Empfangsteils der veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Gemäß Fig. 8 enthält eine Ausbildung des Empfangsteils eine Quadraturdemodulationseinheit 100, eine Hauptsignal-Demodulationsverarbeitungseinheit 110 eine Verarbeitungseinheit 1 20 für ein empfangenes Quadratursignal, eine Verarbeitungseinheit 130 für ein empfangenes Balkensignal, eine Verarbeitungseinheit 140 für ein empfangenes Hauptbereichsignal, eine Multiplex-Signaldemodulationseinheit 150 und eine Anzeige- Ausgabeeinheit 160.
Ein an das Empfangsteil angelegtes Bildsignal wird mit der Quadraturdemodulationseinheit 100 einer Quadraturerfassung unterzogen. Die erfaßte Quadraturkomponente wird zur Demodulation an die Verarbeitungseinheit 120 für das empfangene Quadratursignal angelegt. Auf der anderen Seite wird die erfaßte Hauptkomponente in der Verarbeitungseinheit 110 für eine Hauptsignaldemodulation demoduliert und das Signal der Balkenteile des Bildes wird zur Demodulation an die Verarbeitungseinheit 130 für das empfangene Balkensignal angelegt, während das Signal des Hauptbereichteils des Bildes zur Demodulation an die Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal angelegt wird. Das mit der Verarbeitungseinheit 120 für das empfangene Quadratursignal demodulierte Signal und das mit der Verarbeitungseinheit 130 für das empfangene Balkensignal demodulierte Signal werden als Eingänge an die Multiplex-Signaldemodulationseinheit 150 angelegt, um als vollständiges Bild wiedergegeben zu werden, das mit der Anzeigeausgabeeinheit 160 angezeigt wird.
Andererseits wird das Signal des Hauptbereichteils des Bildes, das in herkömmlicher Weise an die Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal angelegt wird, in herkömmlicher Weise demoduliert, beispielsweise gemäß dem NTSC-System, und das resultierende Bildsignal wird an die Anzeigeausgabeeinheit 160 angelegt. Mit der Anzeigeausgabeeinheit 160 wird entweder das Ausgangssignal der Multiplex Signaldemodulationseinheit 150 oder das Ausgangssignal der Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal angezeigt, so daß das Fernsehprogramm genossen werden kann. Ersichtlicherweise können mehrere Bilder gleichzeitig angezeigt werden, wenn unterschiedliche Programme übertragen werden. Ferner ist es unnötig zu erwähnen, daß in der Verarbeitungseinheit 120 für das empfangene Quadratursignal, der Verarbeitungseinheit 130 für das empfangene Balkensignal und der Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal eine digitale Demodulation ausgeführt wird, wenn ein Bildsignal in Form digital modulierter Daten vom Übertragungsteil zum Empfangsteil übertragen wird. Bei dem dargestellten Empfangsteil dieser Ausführungsform werden sowohl der Übertragungsweg des empfangenen Quadratursignals als auch derjenige des empfangenen Balkensignals verwendet, um der Übertragungsart auf der Übertragungsseite zu entsprechen. Wenn lediglich der Übertragungsweg des Quadratursignals verwendet wird, kann die Verarbeitungseinheit 130 für das empfangene Balkensignal jedoch die Verarbeitung nach herkömmlicher Art ausführen. Andererseits kann die Quadraturmodulationseinheit 100 nach herkömmlicher Art ausgeführt sein, wenn lediglich der Übertragungsweg des Balkensignals verwendet wird.
Der praktische Aufbau des Empfangsteils wird in weiteren Einzelheiten erläutert.
In Fig. 9 ist der Aufbau einer Ausbildung der Quadraturdemodulationseinheit 100 dargestellt. Gemäß Fig. 9 enthält die Quadraturdemodulationseinheit 100 ein erstes Filter 101 für ein empfangenes Signal, ein zweites Filter 102 für ein empfangenes Signal, einen Trägerregenerator 103, eine Phasenverschiebungseinrichtung 104, eine erste Erfassungseinrichtung 105 und eine zweite Erfassungseinrichtung 106. Das vom Übertragungsteil übertragene Bildsignal wird mit dem ersten Filter 101-für das empfangene Signal einer Bandbegrenzung unterzogen und das Ausgangssignal des ersten Filters 101 für das empfangene Signal wird in der ersten Erfassungseinrichtung 105 einer Signalerfassung mit dem mit dem Trägerregenerator 103 regenerierten Träger unterzogen, um als Hauptkomponente am Ausgang der ersten Erfassungseinrichtung 105 zu erscheinen. Das erste Filter 101 für das empfangene Signal weist im allgemeinen die Nyquist-Charakteristik auf. Andererseits wird das in das zweite Filter 102 für das empfangene Signal eingegebene Bildsignal einer Bandbegrenzung vom Banddurchlaßtyp unterzogen. Der mit dem Trägerregenerator 103 regenerierte Träger wird mit der Phasenverschiebungseinrichtung 104 einer Phasenverschiebung um einen Winkel von 90º unterzogen, um einen Quadraturträger zu liefern. Das Ausgangssignal des zweiten Filters 102 für das empfangene Signal wird in der zweiten Erfassungseinrichtung 106 einer Signalerfassung mit dem Quadraturträger unterzogen, um als Quadraturkomponente am Ausgang der zweiten Erfassungseinrichtung 106 zu erscheinen. (Hinsichtlich weiterer Einzelheiten wird auf die JP-A-63-1 9989 verwiesen)
In Fig. 10 ist der Aufbau einer Ausbildung der Verarbeitungseinheit 110 für eine Hauptsignaldemodulation dargestellt. Gemäß Fig. 10 enthält die Verarbeitungseinheit 110 für eine Hauptsignaldemodulation eine Synchronisationssignal-Trenneinrichtung 111 und eine Teilungsverarbeitungseinrichtung 112. In der Verarbeitungseinheit 110 für die Hauptsignaldemodulation wird das Hauptkomponentenausgangssignal der Quadraturdemodulationseinrichtung 100 der Synchronisationssignal-Trenneinrichtung 111 zugeführt, in der das Synchronisationssignal, beispielsweise des NTSC-Systems, oder das beispielsweise dem neu hinzugefügten Impuls mit drei Pegeln enthaltende Synchronisationssignal abgetrennt wird. Das abgetrennte Synchronisationssignal wird an verschiedene Einheiten (nicht dargestellt) angelegt, um zur Steuerung der Funktionszeitgebung des gesamten Empfängers verwendet zu werden. Ferner wird das Eingangssignal im Teilungsprozessor 112 längs der Zeitbasis unterteilt, so daß ein erstes die Balkenteile des Bildes darstellendes Ausgangssignal an die Verarbeitungseinheit 130 für das empfangene Balkensignal angelegt wird und ein zweites den Hauptbereichteil des Bildes darstellendes Ausgangssignal an die Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal angelegt wird.
In Fig. 11 ist der Aufbau einer Ausbildung der Verarbeitungseinheit 120 für das empfangene Quadratursignal, der Verarbeitungseinheit 130 für das empfangene Balkensignal und der Multiplex-Signaldemodulationseinheit 150 dargestellt. Gemäß Fig. 11 enthält die Verarbeitungseinheit 120 für das empfangene Quadratursignal eine erste Demodulationseinrichtung 121, eine erste Dekodiereinrichtung 122 und eine erste Zeitbasis- Einstelleinrichtung 123 für den Empfang, die Verarbeitungseinheit 130 für das empfangene Balkensignal enthält eine zweite Demodulationseinrichtung 131, eine zweite Dekodiereinrichtung 132, eine zweite Zeitbasis-Einstelleinrichtung 133 für den Empfang und eine Synchronisationssignal-Entfernungseinrichtung 134 und die Multiplex-Signaldemodulationseinheit für den Empfang enthält einen ersten Expansionsinverter 151, einen zweiten Expansionsinverter 152 und eine Bildwiedergabeeinrichtung 153. Das von der Quadraturdemodulationseinheit 100 an die Verarbeitungseinheit 120 für das Quadratursignal für den Empfang angelegte Ausgangssignal der Quadraturkomponente wird in der ersten Demodulationseinrichtung 120 einer beispielsweise digitalen Demodulation unterzogen und das Ausgangssignal der ersten Demodulationseinrichtung 121 wird in der ersten Dekodiereinrichtung 122 dekodiert, um am Ausgang der zum Einstellen der Zeitgebung wirkenden ersten Zeitbasis- Einstelleinrichtung 123 für den Empfang zu erscheinen. Von dem von der Verarbeitungseinheit 110 für die Hauptsignaldemodulation an die Verarbeitungseinheit 130 für das Balkensignal angelegten Balkenteil des Bildsignals wird in der Synchronisationssignal-Entfernungseinrichtung 134 das Synchronisationssignal entfernt, falls erforderlich. Das Ausgangssignal der Synchronisationssignal-Entfernungseinrichtung 134 wird in der zweiten Demodulationseinrichtung 131 einer beispielsweise digitalen Demodulation unterzogen und das Ausgangssignal der zweiten Demodulationseinrichtung 131 wird in der zweiten Dekodiereinrichtung 132 dekodiert, um am Ausgang der zum Einstellen der Zeitgebung wirkenden zweiten Zeitbasis-Einstelleinrichtung 133 für den Empfang zu erscheinen. Die mit der Übertragungseinrichtung umgewandelten und komprimierten Daten werden im Expansionsinverter 151 bzw. im zweiten Expansionsinverter 152 in der Multiplex-Signaldemodulationseinheit 150 einer Expansion und Inversion unterzogen und das Ausgangssignal des ersten Expansionsinverters 151 und das Signal des zweiten Expansionsinverters 152 wird gemeinsam an die Bildwiedergabeeinrichtung 153 angelegt, um als am Ausgang der Bildwiedergabeeinrichtung 153 erscheinendes Originalbild wiedergegeben zu werden. Ferner kann das nach herkömmlicher Art über den Hauptbildsignalübertragungsweg übertragene Hauptbereichsignal in der Bildwiedergabeeinrichtung 153 mit dem über den Balkensignalübertragungsweg und/oder Quadratursignalübertragungsweg übertragenen Verbesserungssignal verbessert werden. Das kann auf einfache Weise in die Praxis umgesetzt werden.
In Fig. 12 ist der Aufbau einer Ausbildung der Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal dargestellt. Gemäß Fig. 12 enthält die Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal eine herkömmliche Demodulationseinrichtung 141. Das von der Verarbeitungseinheit 110 für die Hauptsignaldemodulation abgegebene Bildhauptbereichsignal wird mit der herkömmlichen Demodulationseinrichtung 141, die beispielsweise in Form einer NTSC-Demodulationseinrichtung vorliegt, nach herkömmlicher Art demoduliert. Offensichtlich wird dann, wenn ein mit dem herkömmlichen System übertragenes Bildsignal empfangen wird, das den gesamten Anzeigebildschirm abdeckende Bildsignal demoduliert, um als Ausgangssignal abgegeben zu werden.
In Fig. 13 ist der Aufbau einer Ausbildung der Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal gemäß einem zweiten Gesichtspunkt dargestellt. Gemäß Fig. 13 enthält die Verarbeitungseinheit 140 für das empfangene Hauptbereichsignal eine Synchronisationssignal-Entfernungseinrichtung 142, eine dritte Demodulationseinrichtung 143, eine dritte Dekodiereinrichtung 144, eine dritte Zeitbasis-Einstelleinrichtung 145 und einen dritten Dekompressor/lnversionswandler 146. Von dem am Ausgang der Verarbeitungseinheit 110 für die Hauptsignaldemodulation abgegebenen Bildhauptbereichsignal wird in der Synchron isationssignal-Entfernungseinrichtung 142 das Synchronisationssignal entfernt, falls erforderlich, und das Ausgangssignal der Synchronisationssignal-Entfernungseinrichtung 142 wird mit der dritten Demodulationseinrichtung 143 einer beispielsweise digitalen Demodulation unterzogen. Das Ausgangssignal der dritten Demodulationseinrichtung 142 wird mit der dritten Dekodiereinrichtung 144 dekodiert, um über die dritte Zeitbasis-Einstelleinrichtung 145 zur Wiedergabe an den dritten Dekompressor/Inversionswandler 146 angelegt zu werden. Wenn das wiedergegebene Bild vollständig ist, wird dieses Bildsignal zur Anzeige direkt an die Anzeigeausgabeeinheit 160 angelegt. Andererseits, wenn das Wiedergabebildsignal beispielsweise die Komponente hoher Auflösung des mit der Multiplex- Signaldemodulationseinheit 150 wiederzugebenden Bildes darstellt, wird das Ausgangssignal der Verarbeitungseinheit 140 für das Hauptbereichsignal an die Bildwiedergabeeinrichtung 153 der Demodulationseinheit 150 für mehrere Signale angelegt, um das Bild mit einer hohen Auflösung wiederzugeben. Wenn die Verarbeitungseinheit 140 für das Hauptbereichsignal zur Übertragung mehrerer Fernsehprogramme verwendet wird, sind ferner mehrere dritte Expansionswandler 146 vorgesehen, um gleichzeitig mehrere Bilder auszugeben. Es ist unnötig zu erwähnen, daß die Anzeigeausgabeeinheit 160 ein ausgewähltes der mehreren Fernsehprogramme anzeigen kann und auch alle Fernsehprogramme gleichzeitig anzeigen kann.
Bei den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird das NTSC-System als Beispiel herkömmlicher Systeme genannt. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Erfindung für andere herkömmliche Systeme, einschließlich das PAL-System und das SECAM-System anwendbar ist. Wenngleich die praktischen Ausbildungen der Digitalbilddatenwandlung, Kompression und Übertragung beispielhaft veranschaulicht sind, ist es ferner ersichtlich, daß die Bilddatenwandlung, Kompression und Übertragung auch in analoger Weise und einer Analog/Digital-Hybrid-Ibetriebsart ähnlich praktiziert werden kann. Die Art der Signalverarbeitung kann auch so gewählt werden, daß das Balkenteil-Bildsignal einen Teil der herkömmlichen Rücksprungperiode enthält.

Claims

1. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät mit:

einer ersten Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (1) zum Verarbeiten eines ersten Bildsignals;

einer zweiten Eingangssignalsignal-Verarbeitungseinheit (2) zum Verarbeiten eines zweiten Bildsignals;

einer Verarbeitungseinheit (5) für ein Hauptbereichsignal zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines einem Hauptbereichteil (161) entsprechenden Hauptbereichsignals, wobei der Hauptbereichteil ein Bild mit einem vorgegebenen Seitenverhältnis bildet, das größer als ein herkömmliches Seitenverhältnis von 4 : 3 ist;

einer Balkensignal-Verarbeitungseinheit (4) zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines Balkensignals, das einen oberen Balkenteil (162) und einen unteren Balkenteil (163) eines Bildes mit einem 4 : 3 Seitenverhältnis bezüglich eines Bildes mit dem vorgegebenen Seitenverhältns, das größer als 4 : 3 ist, bildet;

einer Hauptsignal-Verarbeitungseinheit (6) zum Verarbeiten von Eingaben zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines Hauptsignals, das einem Bild mit dem Seitenverhältnis von 4 : 3 entspricht und

einer Modulationseinheit (7) zum Modulieren einer Eingabe;

wobei die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (1) ihre Ausgabe als Eingabe an die Balkensignalverarbeitungseinheit (4) anlegt, die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (2) ihre Ausgabe als Eingabe an die Verarbeitungseinheit (5) für das Hauptbereichsignal anlegt, die Balkensignalverarbeitungseinheit (4) und die Verarbeitungseinheit (5) für das Hauptbereichsignal ihre Ausgaben als Eingaben an die Hauptsignal-Verarbeitungseinheit (6) anlegen und die Hauptsignal-Verarbeitungseinheit (6) ihre Ausgabe als Eingabe an die Modulationseinheit (7) anlegt, zum Erzeugen eines modulierten Hauptausgabesignals,

wobei das einem Hauptbereichteil (161) des zweiten Bildsignals entsprechende Hauptbereichsignal und das den Balkenteilen (162, 163) des ersten Bildsignals entsprechende Balkenteilsignal an eine herkömmliche Modulationseinrichtung in der Hauptsignal-Verarbeitungseinheit (6) angelegt werden.

2. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 1, bei dem ferner eine Quadratursignal-Verarbeitungseinheit (3) vorgesehen ist, die Modulationseinheit (7) eine Quadraturmodulationseinheit ist, die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (1) ihre Ausgabe als Eingabe an die Quadratursignal-Verarbeitungseinheit (3) und/oder die Balkensignal-Verarbeitungseinheit (4) anlegt und die Quadratursignalverarbeitungseinheit (3) ihre Ausgabe als Eingabe an die Quadraturmodulationseinheit (7) anlegt, wodurch das Bildsignal über einen Übertragungsweg durch die Quadraturmodulationseinheit und/oder einen Ubertragungsweg durch die den Balkenteil des Bildes verarbeitende Balkensignal-Verarbeitungseinheit übertragen wird.

3. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Verarbeitungseinheit (5) für das Hauptbereichsignal das Hauptbereich-Bildsignal durch Modulieren ihres Eingangssignals gemäß einer neuen Modulationsart, die sich von den herkömmlichen im NTSC-, PAL- oder SECAM-System verwendeten Modulationsart unterscheidet, übertragen wird.

4. Fernsehsignal-verarbeitungsgerät nach Anspruch 2, bei dem die Quadratursignal-Verarbeitungseinheit (3) und die Balkensignal-Verarbeitungseinheit (4) dasselbe herkömmliche Synchronisationssignal verwenden, das im NTSC-, PAL- oder SECAM- System verwendet wird, und die Bilddaten so moduliert werden, daß sie in Form eines digitalen Signals übertragen werden.

5. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Balkensignal-Verarbeitungseinheit (4) neben dem herkömmlichen Synchronisationssignal, das im NTSC-, PAL- oder SECAM-System verwendet wird, ein neues Synchronisationssignal zum Balkenteil-Bildsignal hinzufügt.

6. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 5, bei dem das neue hinzugefügte Synchronisationssignal ein Synchronisationssignal mit drei Pegeln ist.

7. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die an die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (1) und die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (2) angelegten Eingangssignale Fernsehprogramme mit demselben Inhalt sind.

8. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 3, bei dem die verarbeitungseinheit (5) für das Hauptbereichsignal den Hauptbereichteil des Bildsignals zum Erhalt eines digitalen Signals moduliert.

9. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 3 oder 8, bei dem eine dritte Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (8) zum Unterteilen ihres Eingangssignals in eine Komponente aus einem niederfrequenten Band und eine Komponente aus einem hochfrequenten Band vorgesehen ist, die als Eingänge an die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (1) bzw. die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (2) angelegt werden und die Verarbeitungseinheit (5) für das Hauptbereichsignal ihr Eingangssignal so verarbeitet, daß die Komponente des Bildsignals aus dem hochf requenten Band, übertragen wird, wodurch ein Bild, das in seiner Gesamtheit einen hohen Auflösungsgrad aufweist, übertragen werden kann.

10. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 3 oder 8, bei dem die Verarbeitungseinheit (5) für das Hauptbereichsignal ein neues Synchronisationssignal verwendet, das anstelle des herkömmlichen im NTSC-, PAL- oder SECAM-System verwendeten herkömmlichen Synchronisationssignal hinzugefügt wird.

11. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 10, bei dem das neu hinzugefügte Synchronisationssignal ein Synchronisationssignal mit drei Pegeln ist.

12. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das Ausgangssignal der ersten Eingangssignal- Verarbeitungseinheit (1) in eine Komponente aus einem niederfrequenten Band und eine Komponente aus einem hochfrequenten Band unterteilt wird, die als Eingänge an die Balkensignal- Verarbeitungseinheit (4) bzw. die Quadratursignal-Verarbeitungseinheit (3) angelegt werden.

13. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 3, bei dem die Balkensignal-Verarbeitungseinheit (4) das Bildsignal gemäß einer analogen Modulationsart oder einer digitalen Modulationsart moduliert und dem modulierten Bildsignal anstelle der herkömmlichen Synchronisationssignalperiode oder Rücksprungperiode, die in dem NTSC-, oder PAL- oder SECAM-System verwendet werden, das modulierte Bildsignal hinzufügt.

14. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 3, bei dem die zweite Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (2) als Eingabe mehrere Bildsignale empfängt und mehrere Fernsehprogramme durch die Verarbeitungseinheit (5) für das Hauptbereichsignal überträgt.

15. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät mit: einer Demodulationseinheit (100) zum Demodulieren einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe;

einer Verarbeitungseinheit (110) für eine Hauptsignaldemodulation zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer ersten Ausgabe und einer zweiten Ausgabe in Form eines einem Bild mit einem herkömmlichen Seitenverhältnis von 4 : 3 entsprechenden Hauptsignals;

einer Verarbeitungseinheit (140) für das empfangene Hauptbereichsignal zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines einem Hauptbereichteil (161) entsprechenden empfangenen Hauptbereichsignals, das ein Bild mit einem vorgegebenen Seitenverhältnis innerhalb des Bildes mit dem Seitenverhältnis von 4 : 3 bildet;

einer Verarbeitungseinheit (130) für das empfangene Balkensignal zum Verarbeiten einer Eingabe zum Erhalt einer Ausgabe in Form eines einem oberen Balkenteil (162) und einem unteren Balkenteil (163) entsprechenden empfangenen Balkensignals, das einen Teil eines Bildes mit einem 4 : 3 Seitenverhältnis bezüglich eines Bildes mit dem vorgegebenen Seitenverhältnis bildet;

einer Multiplexsignaldemodulationseinheit (150) und einer Anzeigeausgabeeinheit (160),

wobei die Demodulationseinheit (100) ihre Hauptausgabe als Eingang an die Verarbeitungseinheit (110) für die Hauptsignaldemodulation anlegt, die Verarbeitungseinheit (110) für die Hauptsignaldemodulation ihre erste Ausgabe als Eingang an die Verarbeitungseinheit (130) für das empfangene Balkensignal anlegt und ihre zweite Ausgabe als Eingang an die Verarbeitungseinheit (140) für das empfangene Hauptbereichsignal anlegt, die Verarbeitungseinheit (130) für das empfangene Balkensignal ihre Ausgabe als Eingang an die Multiplexsignaldemodulationseinheit (150) anlegt und die Multiplexsignaldemodulationseinheit (150) und/oder die Verarbeitungseinheit (140) für das Hauptbereichsignal ihre Ausgaben als Eingänge an die Anzeigeausgabeeinheit (160) anlegen, um ein Bild unter Verwendung der Anzeigeausgabeeinheit (160) anzuzeigen.

16. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 15, bei dem die Demodulationseinheit (100) eine Quadraturdemodulationseinheit ist und ihre Ausgabe in Form einer Quadraturkomponente als Eingang an eine Verarbeitungseinheit (120) für ein empfangenes Quadratursignal anlegt und die Verarbeitungseinheit für das empfangene Quadratursignal ihre Ausgabe als zweiten Eingang an die Multiplexverarbeitungseinheit (150) anlegt.

17. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Verarbeitungseinheit (120) für das empfangene Quadratursignal und die Verarbeitungseinheit (130) für das empfangene Balkensignal ihre Ausgaben als Eingänge an die Mulitplexsignaldemodulationeinheit (150) anlegen, und mit der Anzeigeausgabeeinheit (160) ein Bild mit einem hohen Auslösungsgrad angezeigt wird.

18. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 15, 16 oder 17, bei dem die Verarbeitungseinheit (110) für die Hauptsignaldemodulation eine Synchronisationssignal-Trenneinrichtung (111) enthält, die entweder das im NTSC-, PAL- oder SECAM-System oder ein neu hinzugefügtes Synchronisationssignal abtrennen kann.

19. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 18, bei dem das neu hinzugefügte Synchronisationssignal ein Synchronisationssignal mit drei Pegeln ist.

20. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 15, 16 oder 17, bei dem der Eingang für die Verarbeitungseinheit (130) für das empfangene Balkensignal einer digitalen Demodulationsverarbeitung unterzogen wird.

21. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 15, 16 oder 17, bei dem der Eingang der Verarbeitungseinheit (120) für das empfangene Quadratursignal einer digitälen Demödulationsverarbeitung unterzogen wird.

22. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 15, 16 oder 17, bei dem der Eingang der Verarbeitungseinheit (140) für das empfangene Hauptbereichsignal einer digitalen Demodulationsverarbeitung unterzogen wird.

23. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Verarbeitungseinheit (140) für das empfangene Hauptbereichsignal mehrere übertragene Bildsignale demoduliert, um die demodulierten Bildsignale als Eingaben an die Anzeigeausgabeeinheit (160) anzulegen, und die Anzeigeausgabeeinheit die mehreren Bilder einer Auswahl zugrunde legt, um ein gewünschtes Bild anzuzeigen oder gleichzeitig die mehreren Bilder anzuzeigen.

24. Fernsehsignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei dem ein das durch die Verarbeitungseinheit (5) für das Hauptbereichsignal übertragene Signal verbesserndes Signal als Eingang an die erste Eingangssignal-Verarbeitungseinheit (1) angelegt wird.