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JP2506078B2 - テレビジヨン信号多重方式 - Google Patents

テレビジヨン信号多重方式

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Publication number
JP2506078B2
JP2506078B2 JP61093232A JP9323286A JP2506078B2 JP 2506078 B2 JP2506078 B2 JP 2506078B2 JP 61093232 A JP61093232 A JP 61093232A JP 9323286 A JP9323286 A JP 9323286A JP 2506078 B2 JP2506078 B2 JP 2506078B2
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JP
Japan
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signal
frequency
color
luminance signal
band
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JP61093232A
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JPS62250790A (ja
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泰市郎 栗田
台次 西澤
徹 黒田
淳 山北
宰 山田
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Japan Broadcasting Corp
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Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテレビジョン信号の多重方式に関し、特にテ
レビジョン標準方式の伝送規格を変更することなく、輝
度信号の高周波数帯域成分を低域周波数帯に多重して高
精細テレビジョン信号を伝送するようにしたものであ
る。
〔従来の技術〕
現行のカラーテレビジョン標準方式は、周知のよう
に、伝送チャンネルの周波数帯域が6MHzに定められてい
る。
従って、この帯域の中で、輝度信号は水平空間周波数
が4.2MHz以下とし、色信号については、色副搬送波周波
数を上述の4.2MHz以内で、線走査周波数(15.75KHz)の
445/2倍の3.58MHzに選び、2つの色差信号IおよびQを
変調して、多重する方式がとられている。
昨今、上述のテレビジョン標準方式で定めた規格を変
更することなく、高精細カラーテレビジョンとするため
に、従来は伝送していない輝度信号の4.2〜6MHzの高周
波数帯域成分を時空間周波数のすき間に多重して伝送す
る高精細カラーテレビジョン方式が提案されている。
すなわち従来の技術として次のような文献がある。
1)、CPA(CoIoar Phase AIternation)、 テレビジョン学会編「画像伝送とその機器」P、17。
2)、PAF(Phase AIternation FieId) 藤尾「現行カラーテレビ系の問題点と高品位テレビ方
式」電子通信学会IE76−9 3)テレビジョン信号の構成方法 吹技、特公昭59−171387 4)周波数シフト回路 平野、吉木、吹技、特公昭6−62284 ところで、現行のカラーテレビジョン標準方式におい
て、時空間周波数のすき間に、別の信号を多重する方法
そのものは、上述の文献1)、および2)、により以前
からCPAあるいはPAFはして知られていた。
その後、文献3)、および4)、では、このすき間
に、CPA、PAFと同様な方法で輝度信号の高周波数帯域成
分を多重することにより、現行カラーテレビジョン標準
方式の伝送路や受信機と、互換性を保ちながら高精細情
報を伝送する方法が提案されている。これらの文献にお
いては、高周波数帯域輝度信号を、フィールドごとに位
相反転した搬送波が、振巾変調して多重しているが、上
述した時空間周波数のすき間を利用するためには、搬送
液の周波数としては、実用上色副搬送波の周波数f
SCか、あるいは、0.5fSCなどに限られていた。
そのためその場合、変調された多重信号成分の周波数
帯域が、ある程度限定されている。また、自然画像にお
いては、周波数が低いほどその成分が多く含まれている
が、多重する高域輝度信号の中の低域成分が、本来の低
域輝度信号の低域側の方向に合わされて多重される。
このため現在、普及して使われている受信機において
は、多重されて送られてくる高域輝度信号を分離する手
段をもたないから、その受信画像には、上方から、下方
に流れる巾の広い縞模様となって表われ、従来のクロス
カラーより巾が広いための、視覚的に目立つ妨害を与え
ていた。
従来の技術で多重する信号や帯域や、上述した多重信
号成分の周波数の高低の向きを変えるためには、上述の
文献4に示されるような二段変調等の複雑な回路を必要
とした。
〔発明が解決しようとする問題点〕
そこで、本発明の目的は、簡単な回路により高域輝度
信号を多重しても、現行のテレビジョン受信機の受信画
像に目立つ妨害を与えることのないようにすることであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
このような目的を達成するために、本発明は、現行の
テレビジョン標準方式で伝送に使われる周波数帯域のう
ち、現行受信機の受信画像に与える妨害が最も少ない帯
域に輝度信号の高周波数帯域成分信号を、その周波数の
向きを低周波数帯域の輝度信号のそれとは反対になるよ
うに変換して、多重するようにする。
すなわち、本発明は色差信号を副搬送波で変調し、低
周波数帯域、輝度信号に多重して伝送するカラーテレビ
ジョン方式において、カラーテレビジョンの輝度信号の
高周波数帯域成分をろ波するろ波手段と、ろ波手段によ
りろ波された輝度信号の高周波数帯域成分信号を、水平
走査線周波数の整数倍の搬送波でサブサンプリングする
手段と、サブサンプリングする搬送波の位相を水平走査
線周期ごとと、フイールド周期ごとと、フレーム周期ご
ととに反転させる手段と、サブサンプリング手段により
サブサンプリンされた信号を低周波数帯域輝度信号に加
算する手段とを備えたことを特徴とする。
〔作用〕
従って、本発明によれば、高周波数帯域の輝度信号成
分を水平同期信号の整数倍の周波数を持つ標本化周波数
でサブサンプリングすることにより、輝度信号の低周波
数帯域内に変換して多重することができる。
そして、その変換される帯域の位置を任意に選ぶこと
ができ、さらに、周波数の高低の向きを、低域輝度信号
のそれと反転させることが容易にできる。
〔実施例〕
以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
以下においては現行カラーテレビジョン標準方式の4.
2MHzの帯域内に、例えば4.2MHzから6.0MHzの高域成分の
輝度信号を多重する場合を例として説明する。
まず、本発明における搬送波の位相制御を第2図によ
って説明する。
テレビジョン標準方式の場合、サブサンプリングに用
いる搬送波nfh(nは整数、fhは水平同期周波数)の位
相はラインごと、かつフイールドごと、かつフレームご
とに反転する。
このように位相を反転した標本化周波数をnfh *と記す
と、nfh *によるサブサンプリングパターンは第2図
(A)のようになる。
同図が示すようにnfh *は最大4フィールドの周期を持
ち、これらを時間の順にフィールド1、2、3、4と呼
ぶ。さらに空間的には4ラインで1巡する周期を持つの
で、nfh *は時空間周波数領域において、15Hzの時間周波
数、525/4本の垂直空間周波数を持つ。
また、nfh *のサブサンプリングパターンは、時間とと
もに下へ流れるので、第2図(B)のように時空間周波
数スペクトラムにおいてnfh *は第1象限、第3象限にの
み現われる。
同図でfSCは色副搬送波を示す。
nfh *でサブサンプリングされた信号は、nfh *のまわり
に成分を持つので、nfh *を用いることによりカラーテレ
ビジョン信号の時空間周波数のすき間に高域成分信号を
多重できる。
さて、第1図は、本発明による送信側の一実施例の構
成を示す回路系統図である。
図において、1は4.2〜6MHz高域成分を抜き出す帯域
ろ波器(BPF)、2は減算器、3は、オフセットサンプ
リングする切換器、4は高域成分が変換された信号を抜
き出す帯域ろ波器(BPF)、5は加算器、6は位相反転
回路、7は制御信号発生回路、8は色変調器、 である。
次に第1図によりその動作を説明する。
輝度信号Yから帯域通過ろ波器(BPF)1によって4.2
〜6MHzの高域成分YHを抜き出す。
YからYHを減算器2で引き、Yの低域成分YLをとり出
す。
YHを上述の位相を制御した標本化周波数nfh *によつて
切換器3でサブサンプリングしBPF4で所要の帯域成分だ
けを抜き出して多重信号YH′とする。
一方、通常のカラーテレビジョン方式における色変調
器8で色差信号IおよびQが変調された色信号Cおよび
YH′,YLを加算器5によって加算し複合カラー信号とす
る。
nfh *は水平同期信号HD、垂直同期信号VD、色副搬送波
信号fSCを入力とする制御信号発生回路7からの制御信
号にもとずいて、nfhを位相反転回路6で位相反転させ
ることにより、位相制御されて得られる。
ラインごとの反転と、フィールドごとの反転はHD、VD
から得られる奇数フィールドと、偶数フィールドとの位
相情報により制御できるのは明らかである。またfSCとV
Dの関係は2フレームで1巡するので、これから得られ
る情報により、フレームごとの反転が制御できる。
このようにHD、VD、fSCのみから位相反転情報が得ら
れるので、複合カラー信号に新たな位相情報信号を多重
しなくても、受信側で送信側に同期した位相反転の制御
が容易にできる。そしてもとの標本化周波数nfhは、HD
の周波数fhの整数倍なので、同期発振器等により容易に
得られる。
第3図は本発明による高域成分信号の多重スペクトラ
ムの説明図である。
同図ではn=455すなわちnfh=2fSCとした場合の多
重信号スペクトラムを示している。
Yの4.2〜6MHzの成分が、1.2〜3MHzに折り返されて多
重される。
このとき信号レベルとしては比較的高い4.2MHz付近の
成分は、3MHz付近の比較的高い周波数領域に多重される
ので、現行の普及している受信機による画像への妨害が
目立ちにくい。
また、現在、普及している多くの受信機では、変調さ
れたI信号が2.1〜4.2MHzに成分を持っているにもかか
わらず回路の簡略化のためQ信号の成分を持つ3.1〜4.1
MHzの帯域のみをとり出して色信号を復調している。
第3図から明らかなように、YH′はそのような現行の
普及受信機に対しては、色信号に妨害を与えない。
以上説明してきたように、本発明によれば簡単な回路
によって現行の普及受信機に与える妨害を、極めて少な
くする多重方法を容易に実現できる。
第4図は本発明による受信側の一実施例の構成を示す
回路系統図である。
図において、10はYC分離回路、11は帯域ろ波器(BP
F)、12はサブサンプリング切換器、13は高域成分信号
を抜き出す帯域ろ波器(BPF)、14.15.は所望の輝度信
号のみを抜き出す時空間フィルタ、16は加算器、17は位
相反転回路、18は制御信号発生回路、19は色復調器、2
0.21は色信号のみを抜き出す時空間フィルタである。
次に、第4図により、動作を説明する。
高域輝度成分を多重した複合カラー信号はまづ、YC分
離回路10に入力され、輝度信号YL+YH′と色副搬送波信
号Cとに分離される。次いで、BPF11によってYH′が含
まれる帯域のみがとり出される。
とり出された信号を送信側に同期したnfh *で切換器12
によりサブサンブリングしてBPF13により4.2〜6MHzの帯
域だけをとり出せば、高域輝度信号YHを分離できる。
このとき本来の輝度信号YLまたは色副搬送波信号Cが
時空間周波数領域において高い時空間周波数または高い
垂直空間周波数の成分としてYHに混入する場合もあるの
で、必要に応じて時空間フィルタ14によってYHの不要成
分をとり除く。
一方、YC分離回路10からの輝度信号YL+YH′は時空間
フィルタ15に加えられ、ここで±7.5Hz通過フィルタに
よりYH′はろ波されて、YLのみが出力される。
YLは加算器16に加えられ。一方、上述したBPF13から
とり出されたYHが、加算器16の他の端子に加えられ、YL
と加算されて、YL+YHとなって、高精細テレビジョンの
輝度信号Yがとり出される。
時空間フィルタ20.21は色差信号IおよびQに対して
同様に不要成分を取除く働きをする。
図中点線で示した時空間フィルタ14.20および21は高
域信号成分の多重による妨害の程度により、必要ならば
用いられるものである。
なお、第4図の位相反転回路17、および制御信号発生
回路18は、上述の第1図において説明したように、水平
同期信号HD、垂直同期信号VD、色副搬送波信号fSCを制
御信号発生回路18に入力して制御信号がつくられる。
その制御信号は位相反転回路17を制御して、nfhの位
相を反転してサブサンプリングする標本化周波数nfh *
つくる。また、YC分離回路10からの色副搬送波信号Cは
色復調器19により復調されて、色差信号IおよびQがと
り出される。
第5図は高域成分信号の多重スペクトラムの他の実施
例の説明図である。
すなはち、図において、n=530程度とし、nfh≒8.4M
Hzにした場合の多重信号のスペクトラムである。
この場合、テレビジョン標準方式における4.2MHzの全
帯域にわたって多重し、約8.4MHzまでの輝度信号が伝送
できる。
本発明は以上に示したほか、nを適当に選ぶことによ
って、多重信号YH′の帯域および周波数の向きを同一構
成の回路で任意に実現できる。
〔発明の効果〕
以上から明らかなように、本発明によれば、高域輝度
信号を水平同期信号の任意の整数倍の周波数を持つ標本
化周波数でサブサンプリングして多重できるので、低域
輝度信号に多重する信号の帯域と、周波数の向きを自由
に選定することができる。
従って、これにより現行テレビジョン標準方式による
伝送規格を変更することなく、現在普及している受信機
の受信画像に与える妨害を極めて少なくした高精細テレ
ビジョン方式を容易に実現することができる。
さらに、また、本発明は日本におけるカラーテレビジ
ョン標準方式に適用するほか、米国のNTSC方式や、欧州
で行われているPAL方式などのカラーテレビジョン方式
に適用して、すぐれた高画質の高精細テレビジョンが実
施できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による送信側の一実施例の構成を示す回
路系統図、 第2図は本発明による搬送波の位相制御の説明図、 第3図は本発明による高域成分信号の多重スペクトラム
の説明図、 第4図は本発明による受信側の一実施例の構成を示す図
路系統図、 第5図は高域成分信号の多重スペクトラムの他の実施例
の説明図である。 1.4.11.13…帯域通過ろ波器、2…減算器、3.12…切換
器、5.16…加算器、6.17…位相反転回路、7.18…制御信
号発生回路、8…色変調器、10…YC分離回路、19…色復
調器、14.15…輝度信号用時空間フィルタ、20.21…色信
号用時空間フィルタ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山北 淳 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 山田 宰 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−170394(JP,A) 特開 昭59−171387(JP,A) 特開 昭60−62284(JP,A) 特開 昭60−176381(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】色差信号を副搬送波で変調し、低周波数帯
    域、輝度信号に多重して伝送するカラーテレビジョン方
    式において、 カラーテレビジョンの輝度信号の高周波数帯域成分をろ
    波するろ波手段と、 該ろ波手段によりろ波された輝度信号の高周波数帯域成
    分信号を、水平走査線周波数の整数倍の搬送波でサブサ
    ンプリングする手段と、 該サブサンプリングする搬送波の位相を水平走査線周期
    ごとと、フイールド周期ごとと、フレーム周期ごととに
    反転させる手段と、 前記サブサンプリング手段によりサブサンプリンされた
    信号を前記低周波数帯域輝度信号に加算する手段と を備えたことを特徴とするテレビジョン信号多重方式。
JP61093232A 1986-04-24 1986-04-24 テレビジヨン信号多重方式 Expired - Lifetime JP2506078B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6062284A (ja) * 1983-09-14 1985-04-10 Hitachi Ltd 周波数シフト回路
JPS60170394A (ja) * 1984-02-15 1985-09-03 Hitachi Ltd 高精細テレビジョン信号方式及び復調方式

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