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発明の名称 テレビジョン信号復調装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−115624
公開日 平成7年(1995)5月2日
出願番号 特願平5−259647
出願日 平成5年(1993)10月18日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 影山 定司 / 上畠 秀世 / 木曽田 晃 / 林 貴也 / 小方 康世 / 林 健一郎 / 半田 宏治 / 安本 吉雄
要約 目的
レターボックス形式で付加情報を伝送するテレビジョン信号を受信するテレビジョン信号復調装置において、上下バ−期間の不要なクロスト−クを除去し、再生画質への悪影響を軽減するテレビジョン信号復調装置を提供する。

構成
基底帯域に復調された信号は分配器4で、演算器9および第2の映像信号処理回路6に分配される。演算器9では上下バ−120本期間の信号の周波数低域成分を除去する演算を行う。演算器9の出力は第1の映像信号処理回路5に入力される。第1の映像信号処理回路5では、上下バ−120本の期間で伝送される映像の付加情報を、送信側とは逆の処理により所望の信号に変換する。上下バー期間の信号に対して周波数の低域成分を除去することにより再生画質への悪影響を軽減することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】伝送方式の規格で定められた画像のアスペクト比4:3とは異なるアスペクト比を有する画像をアスペクト比を変えずに前記規格で定められた画枠の中にはめ込み、前記画枠の残りの部分で付加情報信号を多重伝送するテレビジョン信号を受信し復調する復調手段と、前記復調手段の出力から前記付加情報信号を抽出する演算手段と、前記演算手段の出力から送信側の処理と逆の処理により付加情報信号を再生する手段とを具備するテレビジョン信号復調装置。
【請求項2】伝送方式の規格で定められた画像のアスペクト比4:3とは異なるアスペクト比は、伝送方式の規格で定められた画像のアスペクト比よりも横長のアスペクト比である請求項1記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項3】付加情報信号は、画像信号の垂直高域周波数成分と時間垂直高域周波数成分の少なくとも一方とする請求項1または請求項2記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項4】付加情報信号はディジタル信号とする請求項1または請求項2記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項5】演算手段は、高域通過フィルタを具備する請求項1または請求項2記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項6】演算手段は、低域通過フィルタと、前記低域通過フィルタの出力を入力とする垂直低域通過フィルタと、高域通過フィルタと、前記垂直低域通過フィルタの出力と前記高域通過フィルタの出力を加算する加算手段を具備する請求項1または請求項2記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項7】伝送方式の規格で定められた画像のアスペクト比4:3とは異なるアスペクト比を有する画像をアスペクト比を変えずに前記規格で定められた画枠の中にはめ込み、前記画枠の残りの部分で付加情報信号を多重伝送するテレビジョン信号を受信し復調する復調手段と、前記復調手段の出力から切り換え制御信号を生成する識別手段と、前記復調手段の出力から前記付加情報信号を抽出する演算手段と、前記識別手段からの切り換え制御信号により前記演算手段の出力と前記復調手段の出力を切り換える切換手段と、前記切換手段の出力から送信側の処理と逆の処理により付加情報信号を再生する手段とを具備するテレビジョン信号復調装置。
【請求項8】伝送方式の規格で定められた画像のアスペクト比4:3とは異なるアスペクト比は、伝送方式の規格で定められた画像のアスペクト比よりも横長のアスペクト比である請求項7記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項9】付加情報信号は、画像信号の垂直高域周波数成分あるいは時間垂直高域周波数成分あるいはその両方とする請求項7または請求項8記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項10】付加情報信号はディジタル信号とする請求項7または請求項8記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項11】演算手段は高域通過フィルタを具備する請求項7または請求項8記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項12】演算手段は、低域通過フィルタと、前記低域通過フィルタの出力を入力とする垂直低域通過フィルタと、高域通過フィルタと、前記垂直低域通過フィルタの出力と前記高域通過フィルタの出力を加算する加算手段を具備する請求項7または請求項8記載のテレビジョン信号復調装置。
【請求項13】識別手段は規定期間の信号振幅の大小を判定する手段を具備する請求項7または請求項8記載のテレビジョン信号復調装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、現行のテレビジョン放送と同じ伝送帯域内で、現行のテレビジョン放送に周波数多重して付加情報を伝送するテレビジョン信号を受信するテレビジョン信号復調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現行テレビ放送は、NTSC[ナショナル テレビジョン システム コミッティー(National Television System Committee)]方式による走査線数525本、2:1飛び越し走査、輝度信号水平帯域幅4. 2MHz、アスペクト比(画面の横と縦の比)4:3という諸仕様(例えば、文献放送技術双書 カラーテレビジョン 日本放送協会編、日本放送出版協会、1961年を参照)を有しているが、近年現行のテレビジョン放送と両立性があり、受信側ではアスペクト比16:9の映像を受像できるテレビジョン信号処理方法が提案されている。
【0003】以下、従来のテレビジョン信号復調装置について、図面を参照しながら説明する。
【0004】図6は、現行のテレビジョン放送と両立性があり、受信側ではアスペクト比16:9の映像を受像できるテレビジョン信号復調装置の一例である。1はアンテナ、2はチューナ、3は映像復調器、4は分配器、5は第1の映像信号処理回路、6は第2の映像信号処理回路、7は第3の映像信号処理回路、8はディスプレイである。アンテナ1、チューナ2、映像復調器3により、基底帯域に復調された信号は分配器4で第1の映像信号処理回路5および第2の映像信号処理回路6に分配される。
【0005】ここで現行のアスペクト比4:3のテレビジョン受像機で受信し表示した場合の画面の一例を図7に示す。いわゆるレターボックス形式での伝送信号である。走査線数525本(映像信号が伝送される有効走査線数は約480本)のうち、画面中央360本に映像信号、上下バー120本(上バ−60本、下バ−60本の計120本、図7の斜線で表示した部分)に映像の付加情報が多重されている場合を考える。第1の映像信号処理回路5では、図7の上下バ−120本の期間で伝送される映像の付加情報を、送信側とは逆の処理により所望の信号に変換する。また第2の映像信号処理回路6では、図7の画面中央360本の期間の映像信号を、輝度信号と色信号に分離する等の周知のNTSC復調処理を行う。そして第3の映像信号処理回路7では、第1の映像信号処理回路5の出力と第2の映像信号処理回路6の出力とを合成し、走査線変換、マトリクス処理等によりRGB信号に変換し、ディスプレイ8に表示する。
【0006】なお、図6において、NTSCに関する同期信号処理等は周知の技術なので省略している。また、上下バ−期間に多重される映像の付加情報は、例えば時間−垂直軸の周波数高域成分等であり、その再生方法は周知なので省略する(例えば、石田ほか:“日本テレビのレタ−ボックス形式 ワイドアスペクトEDTV用エンコ−ダ・デコ−ダ”、テレビ学技報、BCS93-13, vol.17, No.21, pp25-30 (1993) 参照)。
【0007】ここで、上下バ−期間での信号の周波数スペクトルを図8に示す。付加情報信号として映像信号の補強信号が変調多重されている場合を考える。映像信号の補強信号の帯域としては、周波数f1から周波数f2まで存在するものとする。例えばf1は約1MHz,f2は約4MHzとする。そして、周波数の低域には映像搬送波の直交変調により伝送されている信号成分がクロスト−クした成分(図8の斜線部分)が存在する場合を考える(映像搬送波の直交変調については従来技術、上畠ほか:“直交変調を用いたEDTVの波形等化”、テレビ学技報、BCS91-34, vol.15, No.61, pp19-24 (1991) を参照)。このとき第1の映像信号処理回路5により、クロスト−クがそのまま映像信号の付加情報の一部として復調され、その結果再生画質に悪影響を与える。また、映像搬送波の直交変調で信号を伝送する場合、波形等化用の基準信号を例えば直交の18ライン、281ラインで伝送するが、クロスト−クを除去する方法としてこの基準信号と波形等化を用いることが考えられるが、ここでの波形等化では本質的に直交軸での復調出力を必要とするし、ハ−ドウェア規模も小さくない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来のテレビジョン信号復調装置では、例えば映像搬送波の直交変調により伝送された信号成分のクロスト−ク等の不要成分が上下バ−期間で周波数の低域部分に存在する場合、再生画質が劣化する。特に映像の付加情報の振幅を拡大して再生する場合にはその影響は大きくなる。またクロスト−ク成分を除去する波形等化手段を用いるには、映像搬送波の直交復調器を新たに設ける必要があり、回路規模が大きくなってしまう。
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、上下バ−期間の不要なクロスト−クを除去し、再生画質への悪影響を軽減するテレビジョン信号復調装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明のテレビジョン信号復調装置では、上下バー期間の信号に対して帯域制限を行うための、周波数の低域成分を除去するフィルタを具備する構成を有している。
【0011】
【作用】この構成によって、周波数の低域成分にクロスト−クが存在した場合にも、フィルタで帯域制限することにより、クロスト−クの影響を取り除くことができる。またクロスト−クの量を規定期間で検出することによりクロスト−クの大きい場合だけ作用するように制御することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明のテレビジョン信号復調装置の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【0013】図1に、本発明のテレビジョン信号復調装置の第1の実施例におけるブロック図を示す。1はアンテナ、2はチューナ、3は映像復調器、4は分配器、5は第1の映像信号処理回路、6は第2の映像信号処理回路、7は第3の映像信号処理回路、8はディスプレイ、9は演算器である。アンテナ1、チューナ2、映像復調器3により、基底帯域に復調された信号は分配器4で、演算器9および第2の映像信号処理回路6に分配される。演算器9では図7で示した上下バ−120本期間の信号の周波数低域成分を除去する演算を行う。この演算器9の出力は第1の映像信号処理回路5に入力される。第1の映像信号処理回路5では、図7に示した上下バ−120本の期間で伝送される映像の付加情報を、送信側とは逆の処理により所望の信号に変換する。また、第2の映像信号処理回路6では、図7に示した画面中央360本の期間の映像信号を、輝度信号と色信号に分離する等の周知のNTSC復調処理を行う。そして第3の映像信号処理回路7では、第1の映像信号処理回路5の出力と第2の映像信号処理回路6の出力とを合成し、走査線変換、マトリクス処理等によりRGB信号に変換し、ディスプレイ8に表示する。なお図1において、NTSCに関する同期信号処理等の周知の技術及び、従来技術の一例で図6において同一番号で説明したものについては同じ機能なので説明は省略する。
【0014】図2に、本発明のテレビジョン信号復調装置に係る演算器9のブロック図の一例を示す。21は低域成分を除去するハイパスフィルタ(HPF)である。
【0015】図3に、本発明のテレビジョン信号復調装置の演算器9のブロック図の他の一例を示す。31はロ−パスフィルタ(LPF)、21はハイパスフィルタ(HPF)、32は垂直方向のロ−パスフィルタ、33は加算器である。分配器4からの信号はLPF31及びHPF21に入力される。LPF31で抽出されたクロスト−ク成分は垂直LPF32に入力される。垂直LPF32の出力はHPF21の出力と加算器33で合成され、第1の映像信号処理回路5に出力される。垂直LPF32は、周波数の低域領域(図8の周波数f1以下)まで映像信号の付加情報が分布している場合に、垂直方向の周波数領域でクロスト−クと分離するためのものである。
【0016】以下、本発明の第2の実施例について図面を参照しながら説明する。図4は、本発明の第2の実施例におけるテレビジョン信号復調装置のブロック図である。1はアンテナ、2はチューナ、3は映像復調器、4は分配器、5は第1の映像信号処理回路、6は第2の映像信号処理回路、7は第3の映像信号処理回路、8はディスプレイ、9は演算器、41は識別回路、42は切換器である。アンテナ1、チューナ2、映像復調器3により、基底帯域に復調された信号は分配器4で、演算器9、切換器42および第2の映像信号処理回路6に分配される。演算器9では、図7で示した上下バ−120本期間の信号の周波数低域成分を除去する演算を行う。この演算器9の出力は切換器42に入力される。切換器42では演算器9の出力と分配器4の出力を、識別回路41からの切り換え信号により切り換えて第1の映像信号処理回路5に出力する。また、映像復調器3の出力は識別回路41に入力され、ここで一定期間における信号レベルを検出し、必要に応じて切り換え信号を切換器42に出力する。
【0017】映像搬送波の直交変調で信号を伝送する場合、波形等化用の基準信号を例えば直交の18ライン、281ラインで伝送する。このとき映像用の基準信号はペデスタルとなる期間を選んでいる。そこでこの直交の基準信号から映像へクロスト−クする成分の振幅により、切換器42を制御する。すなわち基準信号のクロスト−クが規定値より小さければ、上下バ−期間でのクロスト−ク成分も小さいと判断して、演算器9の処理を行わず、分配器4の出力をそのまま第1の映像信号処理回路5に入力するようにする。基準信号のクロスト−クが規定値より大きければ、上下バ−期間でのクロスト−ク成分が大きいと判断して、演算器9の出力を第1の映像信号処理回路5に入力するように制御する。
【0018】図5にこのときの規定の18ラインあるいは281ラインでのクロストーク信号波形の一例を示す。切り換え制御は、例えば直交の基準信号からのクロスト−ク成分の振幅としきい値との大小で判定する。直交変調で伝送する信号からのクロスト−クが小さい場合や直交変調をしていない場合等では、映像信号の付加情報として周波数の低域成分を含めた全帯域を利用することができる。
【0019】第1の映像信号処理回路5では、図7に示した上下バ−120本の期間で伝送される映像の付加情報を、送信側とは逆の処理により所望の信号に変換する。また第2の映像信号処理回路6では、図7に示した画面中央360本の期間の映像信号を、輝度信号と色信号に分離する等の周知のNTSC復調処理を行う。そして第3の映像信号処理回路7では、第1の映像信号処理回路5の出力と第2の映像信号処理回路6の出力とを合成し、走査線変換、マトリクス処理等によりRGB信号に変換し、ディスプレイ8に表示する。なお図4において、NTSCに関する同期信号処理等の周知の技術及び、従来技術の一例で図6において同一番号で説明したものについては同じ機能なので説明は省略する。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明のテレビジョン信号復調装置は、上下バー期間の信号に対して帯域制限を行うためのフィルタを設けることにより、クロスト−クの影響を取り除くことができる。また雑音電力も帯域制限により小さくなるので、再生画像の信号対雑音比は改善される。また、本発明によれば波形等化及び波形等化用の直交復調器を必要としないので、ハ−ドウェア規模が大きくならない、という優れたテレビジョン信号復調装置を実現できるものである。




 

 


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