JPS60206284A - 静止画信号伝送方式 - 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】 技術分野 高品位方式テレビジョン信号は、画面の精細度を高める
ため標準方式テレビジョン信号に比して広い伝送帯域た
とえば２７　ＭＨ２程度を必要とすもしかしながら、放
送衛星などを使用して高品位方式テレビジョン信号を伝
送するにあたっては、十分な伝送帯域をとることができ
ない（限られた帯域により多くのチャンネルを挿入せね
ばならないから）。そこで高品位方式テレビジョンの映
像信号をサブサンプルし、複数フレーム期間かけて完全
な１フレームの映像信号を伝送するようにしている。動
きのある部分は、動きに応じて帯域を圧縮して伝送し画
像の精細度が低下しても、もともと人間の視覚特注から
たいした影響は受けない。

以上のような茜品位方式テレビジョン信号の伝送方式に
伴い、受信装置のなかにサブサンプルされて伝送されて
きた信号を一旦記憶し、映像信号を補間して画像の精細
度を復元する手段が設′けられている。

このような放送衛星病品位方式テレビジョン信号の受信
装置の構成に着目し、その記憶部を利用して高品位方式
テレビジョン信号の受信以外に活用することが提案され
ている。たとえは、その記憶部を利用して情報データ信
号、文字信号、図形信号などを蓄積し、他の受信装置と
の間をやりとりしたり、受信した情報を表示したり、あ
らかじめ蓄積しておいた図形と、受信者が表示画面上で
描く図形とを比較して描画の訓練をしたり、ゲームなど
の情報を入れておいて入力装置、記憶部・表示装置の間
で情報音やりとりしたり、遠隔地の他の受像機に内蔵さ
れている入力装置、記憶部・表示装置との間とも情報を
やりとりしてゲームを行うなど、公知の手段を用いて高
品位方式テレビジョン受像機を多目的に使用することが
できる。

さらに高品位方式テレビジョン信号の伝送方式がサブサ
ンプル、補間を行う方式であることに着目し、静止画は
一旦映像情報を送っておけば、重ねて同じ情報を送る必
要がないことを利用し、映像情報を送らないその他の期
間には映像情報以外の情報、文字信号、図形信号、音声
信号、その他の制御信号などを送ることも提案されてい
る。

また今後ニューメディアとして、さまさまな情報の放送
への適用が考えられるが、その際高品位方式テレビジョ
ン信号伝送の規格・フレーム同期・ライン同期、伝送帯
域幅などを基本として・それらにｊ′〜合するよう他の
伝送信号、たとえば現行の標準方式テレビジョン信号、
音声信号、データ信号、文字信号、図形信号などを配列
して伝送すれば、さまざまな同期信号、制御信号を共用
することができ、それら信号の相互変換、方式変換にあ
たっても装置値が簡易となる。

たとえば現行の標準方式テレビジョン信号（ＮＴｓｃ　
、　ａ　ｏフレーム／秒、水平ライフ５２５本／フレー
ムノは、高品位方式テレビジョン信号に方式変換すれば
、商品付方式テレビジョン信号１フレーム中に、標準方
式テレビジョン信号４フレームを収容することができる
ので、４チヤンネルの標準方式テレビジョン信号ｉ１チ
ャンネルの高品位方式テレビジョン信号で伝送し、受信
側で、記憶部音用いて渦品位方式テレビジョン信号１フ
レーム中のｎ［望チャンネルの標準方式テレビジョン信
号の１フレ一ム分情報をとりだし標準方式に再変換すれ
ば、七のま＼標準方式テレビジョン信号を受信再生する
ことができる。

また高品位方式テレビジョン信号の走査線数は１１２６
本あるが、その１本づつ全１パケツトとしデータ信号を
伝送すれば、２０　）Ｇ（Ｚ帯域のステレオ音声信号１
チヤンネルを４相ＰＳＫ信号として伝送する場合、約５
２パケツトを用いるだけで伝送することができる。勿論
それぞれの信号は識別信号を付して信号の内容全区別す
る。

以上のような現在までのさまざまな考察の上に立って、
本発明はそれらを統合し高品位方式テレビジョン信号伝
送方式を利用した静止画信号の伝送に関わるものである
。

従来技術 静止画放送は文字、図形、写真などのカラー静止映像と
音声とで構成された多数の番組を１チヤンネル放送電波
のなかで送ることのできる方式であり、ニュース、天気
予報などの情報番組、教育番組、教養番組などの多種類
の番組を同時にサービスすることが可能である。これま
で開発および実験が行なわれてきた静止画伝送システム
は、番１１１数を多くすることを目的として中品質の画
像と音声とで結成されてお９番組数社１チャンネルあた
り約５０番組であった。

ところで、将来放送衛星を使って静止画像のサービス全
行なうときに必散とされる性能としては、画面当りの情
報量が非常に多い高精細な画面や、文字数が非常に多い
表示が要求されることが予想サレる。また音声も高品質
とすることにより動画像による放送とは異なる新たなサ
ービス分野が開かれると考えられる。このような点を考
えると、現行の中品質の静止画伝送方式では番組数は多
いが、品質の面で上述の諸装求を満たすことはできない
。

さらに音声を高品質にするため一般にＰＯＭディジタル
化がとられており、映像信号とＰＯＭディジタル音声信
号とをベースバンドで時分割多重した後、衛星放送伝送
のためＦＭ変調する方式がめるが、この方式ではＦＭ変
調後の伝送帯域がたとえ２７　ＭＨｚあっても、ベース
バンドは８　ＭＨｚ程度しかとれず、ＰＯＭディジタル
信号で伝送できる情報量はこのベースバンド巾に依存す
るので、高画質、高音質の高品位静止画伝送で番組数を
多くとれないという問題点があった。

発明の要点 本発明は従来技術の項でものべた従来の欠点を除去し、
衛星放送を直接使用して高画質、高音質の高品位静止画
伝送で数多くの番組を限られた伝送帯域で実現しようと
する静止画信号伝送方式である。

また技術分野の項でも述べたごとく、高品位方式テレビ
ジョン信号の伝送が多重サブサンプル、補間方式が試み
られ、衛星放送でＳ／Ｎ対策としてとられているＦＭ変
調のため、伝送帯域中（たとえば２７　ＭＨｚ　）　ｋ
そのま＼利用できないまでも、高画質の映像信号が一応
伝送できる方式が確立されているので、この高品位方式
ＦＭ変調伝送方式で映像信号を伝送し、音声は高品質の
ためディジタル化し、衛星放送伝送帯域をより１偽効率
に利用できる別の変調方式を用いて伝送し、もって数多
くの番組を効率よく伝送しようとする高品位静止画信号
伝送方式である。

すなわち本発明静止画信号伝送方式は、テレビジョン映
像信号と音声信号とを時系列的に配置して、静止画像信
号と音声信号とを伝送する方式において、テレビジョン
信号のフレーム周期の整数倍の期間前記テレビジョン映
像信号を伝送し、前記テレビジョン映像信号を伝送しな
い期間には・前記テレビジョン信号のフレーム周期の整
数倍の期間、１）ＩＪ記記音倍信号テイジタル化して音
声ディジタル信号とし伝送するにあたり、前記テレビジ
ョン映像信号および前記音声ディジタル信号によって、
それぞれ互いに異なる変調方式を用いて搬送波を変調す
ることを特徴とするものである。

実施例 本発明による高品位静止画信号伝送方式の構成例ｔ−第
１図に示す。中品質の静止画信号伝送が標準テレビジョ
ン方式であるのに対し、高品位静止画信号伝送は高品位
テレビジョン系を用いる。すなわち、画像はたとえば走
査線数１１２５本、アスペクト比５二８に代表される高
品位テレビジョン規格による静止画像である。音声はた
とえばテレビジョン衛星放送で０ＯＩＲ（国際無線通信
諮問委員会）に提案しているＢモード（２０ＫＨｚのス
テレオ、標本化周波数４８ＫＨｚ、１６ビツト直線量子
化）の音声を適用する。

高品質の画像と音声とで構成された高品位静止画番組が
多数静止画放送送出装鉄２で時分割多重され、高品位テ
レビジョンの送信磯８で放送衛星に向は送信される。受
信側では受信された信号のなかから、視聴者が番組選択
ボタン８で選んだ番組を静止画番組受信機７で抽出し、
その番組に相当する画面を高品位テレビジョンデコーダ
５に含まれるフレームメモリに書き込み、次の画面が受
信されるまでの間メモリに甚き込まれた画面をモニタ６
で繰り返し再生する。また音声は対応する音声チャンネ
ルの信号を抽出して再生する。

第２図に第１図の伝送方式の構成例の場合の映像と音声
のフレーム配分の１例を示す。映像と音ｊｌｊはフレー
ム単位で時分割多重して伝送する。この映像と音声のフ
レーム数比は同時にサービスできる番組数、各番組の静
止画像の提示時間、音声品１ｅ■などに関係して種々の
値を選ぶことができるが、こ＼では１例として、映像を
２フレーム送つ／こあと、１４フレ一ム分音声を送る場
合を示しである。映像フレームでは各番組の画像が番組
の進行に合わせて間欠的に割当てられ、音声フレームで
は各１１ｒ　＃＋１の音声が予め割当てられた期間並列
に送信される。

第２図の例で映像が２フレームとなっているのは、高品
位テレビジョン信号の送信前の処理系において、映像の
帯域圧縮技術として多重サブサンダル２フレーム１順の
方式を採用する場合を例としたからでちり、音声が１４
フレームとあるのは、以下にその根拠の概要を述べる。

対象としている音声は先にものべた０ＯＩＲへの提案の
テレビジョン衛星放送のＢモード（２０ＫＨ２のステレ
オ、標本化周波数４８ＫＨｚ、１６ビツト直線量子化）
高音質であり、このステレ第１チャンネルまたは２０　
）Ｇ（ｚのモノラル２チヤンネルをディジタルで伝送す
るには、誤シ訂正ピットなどを含めて２．０＋８　Ｍｂ
／ｓ　符号伝送速度が心安でおることが知られている。

この品質の音声を映像信号のようにＦＭ液調はせずに、
衛星放送１チヤンネル２７　ＭＨｚの帯域幅を目一杯使
用し、テイシタル音声信号全別個の笈ＦＪＪＪ方式とし
てＲＦ帯で時分割多重すれば、ディジタル音声の符号伝
送速度は８２メガビット／秒（Ｍｂ／ｓ）となり、音声
のみであれば先の２．０４８　Ｍｂ／ｓと比較してステ
レ第１６チヤンネルの伝送が可能となる。

ステレ第１６チヤンネル伝送と映像フレーム数とを対応
してみると、容景的にはステレ第１チャンネルは映像１
．８７５フレーム（８０÷１６）となり、整数比の関係
からステレ第１６チヤン不ルを１４チヤンネルに減じ、
代りに映像２フレームを挿入すれば第２図のような構成
となる。

なお８２　Ｍｂ／ｓの符号伝送速度は変調方式にＭ　Ｓ
　Ｋ　（Ｍｉｎｉｍｕｍ　５ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ　
）あるいは０ＱＰＳＫ（０ｆｆｓｅｔ、　Ｑｕａｄｒａ
ｔｕｒｅ　Ｐｈａｓｅ　５ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ　）
方式を月１いると、衛星放送の２７　ＭＨｚの帯域幅の
なかでビット誤ｐ率が０／Ｎ比１０　ｄＢでＪＯ−８以
下となり（２（ＩＢの余裕を含む）、誤り訂正、検出方
式を併／ＩＪすることによジ十分低い８＃１　”）率で
伝送が可能となることから来ている。

第２１Ｙ１のように映像と音声の比率を２：１４とする
り、ζ）合には・番組数としてはステレオ音声付きで１
４由組同時に送ることができ、各番組の画像の平均提示
時間は約７．５秒（（１６÷８０Ｖ×’１４）となる。

放送衛星への送Ｇｊは映像はＦＭ変調方九汁声は先に述
べたＭＳＫあるいは０ＱＰＳＫなどの４’＋ｔｓ星伝送
に適した尚能率変調方式全利用し、ＦＭ変調の映憚とＲ
Ｆ＠域で時分割多重される。

な秒晋声を茜音質モノラルとすれば、上述の例では番組
数は２８となり、画像の平均提示時間は１５秒とや＼長
くなるが、一般に高精細な静止画像に含まれる情報は文
字などの提示も含めて多くなるので、提示時間１５秒と
長くなっても支障はないと考えられる。

最（々に従来技術の項で述べた映像信号とＰＯＭディジ
タル音声信号とをベースバンドで時分割多重し、その後
ＦＭ変調して放送衛星に向は伝送する従来方式と本発明
のＲＦ段での時分割多重方式との比較をより鮮明にする
ため、前者で映像なしでＢモードステレオが何チャンネ
ル乗るかを検討し７てみよう。

中品質静止画放送（標準方式テレビジョン放送〕の場合
、ベースバンドの帯域幅４．２　ＭＨｚに対してディジ
タル信号のクロック周波数は５．７３　Ｍ）ｌｚ（Ｌ５
８　Ｘ　８１５）となっているので、高品位静止画放送
ではベースバンド帯域幅８　ＭＨｚ程度に対しディジタ
ル信号のクロック周波数はＦｌ、７３　Ｘ　８／４．２
＝１０．９　ＭＨｚ程度となる。これに前述のＢモード
ステレオを乗せると、１チャンネル当２．０４８　ＭＨ
ｚのクロック周波数が必侠なので、ステレオのみを乗せ
たとして５チヤンネルにナル。

ベースバンドの帯域幅を変化させずに符号伝送速度を上
げる方法として多値伝送方式があり、例えばｌ　Ｉ　Ｍ
Ｈｚのクロック周波数のパルスで４値伝送を行なえば、
符号伝送速度は２２　Ｍｂ／ｓと７Ｓ：９、Ｂモードス
テレオはｌＯチャンネル乗る。たｙし多値化すると雑音
に対する誤り率特注が低下し、４値伝送の場合０／Ｎ比
１０　ｄＢで誤り率が理論値で９　Ｘ　１０＝となり使
用に耐えない。

以上述べてきたように本発明方式のＲＦ段時分割多東方
式では筒音實音声可能な搬送数が音声だけＶＣ限っても
５チヤンネルより１６チヤンネルに改碧される〇 効果 本発明を芙施することにより、衛星放送の限られた電波
の中で高品質の画像と音声とで構成されたより多くの番
組全速ることが可能となるので、広い層の視聴者の要求
を満たし得る静止画放送サービスを行うことができる。

画像は音声に比し情’＋ｌｆの一覧性において秀れてい
るが、中品實の静止画放送では一画向に多くの情報を盛
りこむことができなかった。この点が日常様する静止画
像例えば印刷物などの他の媒体と比べて不満足な点であ
ったが、本発明による高品位静止画放送では一画向に多
くの情報を含めることができるので、改善度も大きく静
止画放送の広いニーズに対応できる方式となる。

さらに伝送方式では、映像信号の変、Ｊ１’ｉ１方式と
ディジタル化された多チヤンネル音声信号のｆ円方式を
変えて、これらｉＲＦ帯で時分割多重しているので、広
帯域のアナログ信号である高品位映像と渦速′度のディ
ジタル信号である高品質音声のそれぞれに通した伝送を
行なうことができ、送信電力の高能率な利用が要求され
る放送衛星に適した方式となっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の尚品位静止画伝送のシステムを示す図
、 第２図は本発明高品位静止画信号伝送の映像。 音声の配分形式の１例を示す図。 １・・・茜品位静止画査組、２・・・静止画放送送出装
置、３・・高品位テレビジョン送信機、４・・・尚品位
テレビジョン受信機、５・・・高品位テレビジョン・デ
コーダ、６・・・モニタ、７　・静止画番組受信機、８
・・・番組選択ボタン。 １°、″ｆ訂出出願人日本放送協会 ４と　イ肖　、企・Ｉ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　テレビジョン映像信号と音声信号とを時系列的に配
   置して、静止画像信号と音声信号とを伝送する方式にお
   いて、テレビジョン信号のフレーム周期の整数倍の期間
   前記テレビジョン映像信号を伝送し、前記テレビジョン
   映像信号を伝送しない期間には、前記テレビジョン信号
   のフレーム周期の整数倍の期間、前記音声信号をディジ
   タル化して音声ディジタル信号とし伝送するにあたり、
   前記テレビジョン映像信号および前記音声ディジタル信
   号によって、それぞれ互いに異なる変調方式を用いて搬
   送波を変調することを特徴とする静止画信号伝送方式。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の伝送方式において、
   前記テレビジョン映像信号にはテレビジョン映像信号を
   指示する第一の指示信号を付し、前記音声ディジタル信
   号には音声ディジタル信号を指示する前記第一の指示信
   号とは異なる第二の指示信号を付して伝送することを特
   徴とする静止画信号伝送方式。 ＆　特許請求の範囲第１項ならびに第２頂側れかに記載
   の伝送方式において、前記音声信号をディジタル化する
   にあたり、そのビット周波数を前記テレビジョン信号の
   水平走査周波数、垂直走査周波数と整数比の関係を持た
   せたことを特徴とする静止画信号伝送方式。 ４　％許請求の範囲第１項、第２項ならひに第８頂側れ
   かに記載の伝送方式において、前記テレビジョン映像信
   号を伝送しない期間に、前記第一ならびに第二の指示信
   号以外の制御信号など他の情報信号をも伝送するように
   したことを特徴とする静止画信号伝送方式。