JPS5931916B2 - Interframe coding device for color television signals - Google Patents
Interframe coding device for color television signalsInfo
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- JPS5931916B2 JPS5931916B2 JP51141949A JP14194976A JPS5931916B2 JP S5931916 B2 JPS5931916 B2 JP S5931916B2 JP 51141949 A JP51141949 A JP 51141949A JP 14194976 A JP14194976 A JP 14194976A JP S5931916 B2 JPS5931916 B2 JP S5931916B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカラーテレビジョン信号をフレーム間符号化し
て送信しこれを受信し復号化するフレーム間符号化装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an interframe encoding device that interframe encodes a color television signal, transmits it, receives it, and decodes it.
テレビジョン信号をディジタル伝送する場合に、伝送ビ
ット数をできるだけ低減し、伝送路の効率化を図るため
の帯域圧縮方式としてフレーム間符号化を行なうことが
知られている。When digitally transmitting television signals, it is known to perform interframe coding as a band compression method to reduce the number of transmission bits as much as possible and improve the efficiency of the transmission path.
これはテレビジョン信号のフレーム相関を利用するもの
で、動きの少ないテレビジョン信号に対しては特に効果
的な帯域圧縮技術である。しかしながら、従来、NTS
C、PALおよびSECAM方式等におけるような輝度
信号と副搬送波を変調した色信号とが周波数多重された
カラーテレビジョン信号に対してこのようなフレーム間
符号化技術を適用すると、色成分に対するフレーム間の
予測誤差が増大して効果的な圧縮ができないという問題
がある。This utilizes the frame correlation of television signals, and is a band compression technique that is particularly effective for television signals with little movement. However, conventionally, NTS
When such interframe coding technology is applied to a color television signal in which a luminance signal and a color signal modulated by a subcarrier are frequency multiplexed, such as in the C, PAL, and SECAM systems, the interframe coding for color components is There is a problem that the prediction error increases and effective compression cannot be performed.
すなわちNTSC方式のカラーテレビジョン信号を例に
とると、副搬送波周波数fscは水平走査周波数fHの
(455/2)倍であり、水平走査周波数fHはフレー
ム周波数fFの525倍の関係にあるので、結局、fs
cはfFの1/2の奇数倍となり、副搬送波の位相がフ
レーム毎に1800異なることになり、フレーム差信号
は色成分に関して約2倍に増大する。このため、上述の
効果的な帯域圧縮が行なえなくなる。従来、このような
副搬送波位相の問題を解決するため、カラーテレビジョ
ン信号のフレーム間符号化を行なう場合には、色信号を
いつたん基底帯域信号に分離復調してからフレーム間符
号化し、受信側でフレーム間復号化された色信号と輝度
信号とから再び元のNTSC信号に変換する、いわゆる
、分離符号化技術が採用されている。しかしながら、そ
のような分離符号化においては、送信側において、NT
SC信号のデコーダと輝度信号からび色信号のそれぞれ
に対応したA/D(アナログ/ディジタル)変換器とが
必要であり、また、受信側において、輝度信号および色
信号のそれぞれに対応したD/A(ディジタル/アナロ
グ)変換器とNTSC信号のエンコーダとが必要であり
装置構成が複雑になるという欠点がある。In other words, taking an NTSC color television signal as an example, the subcarrier frequency fsc is (455/2) times the horizontal scanning frequency fH, and the horizontal scanning frequency fH is 525 times the frame frequency fF. After all, fs
c is an odd multiple of 1/2 fF, the subcarrier phase differs by 1800 from frame to frame, and the frame difference signal increases approximately twice in terms of color components. For this reason, the above-mentioned effective band compression cannot be performed. Conventionally, in order to solve this subcarrier phase problem, when performing interframe encoding of color television signals, the color signal is first separated and demodulated into baseband signals, then interframe encoded, and then received. A so-called separate coding technique is employed in which the interframe-decoded chrominance signal and luminance signal are converted back to the original NTSC signal. However, in such separate coding, at the transmitting side, NT
A decoder for the SC signal and an A/D (analog/digital) converter corresponding to each of the luminance signal and chrominance signal are required, and on the receiving side, a D/D converter corresponding to each of the luminance signal and chrominance signal is required. This method has the disadvantage that it requires an A (digital/analog) converter and an encoder for the NTSC signal, making the device configuration complicated.
一方、分離符号化が行なわず、カラーテレビジヨン信号
を直接フレーム間符号化する方法として、カラーテレビ
ジヨン信号の搬送色信号の正負の極性を1フレームおき
に反転させ搬送色信号の位相をフレーム間で一致させて
からフレーム間符号化する方法がある。On the other hand, as a method of directly interframe encoding a color television signal without performing separate encoding, the polarity of the carrier color signal of the color television signal is reversed every other frame, and the phase of the carrier color signal is changed between frames. There is a method of matching the frames and then performing interframe encoding.
しかしながら、この方法では極性反転操作によつて発生
する信号の歪みが1フレームおきに発生するため再生画
面上にフリツカ一(ちらつき)を生じるという欠点があ
る。本発明の目的は直接符号化により装置の簡略化を行
ないしかもフリツカ一の生じないカラーテレビジヨン信
号のフレーム間符号化装置を提供することにある。However, this method has the disadvantage that signal distortion caused by the polarity reversal operation occurs every other frame, causing flickering on the playback screen. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an interframe encoding apparatus for color television signals which simplifies the apparatus by direct encoding and does not cause flicker.
すなわち、本発明のカラーテレビジヨン信号のフレーム
間符号化装置は、カラーテレビジヨン信号の搬送色信号
の正負の極性を1ラインおきに反転させることにより搬
送色信号の位相をフレーム間で一致させ、このカラーテ
レビジヨン信号をフレーム間符号化して伝送し、受信側
でフレーム間復号化されたカラーテレビジヨン信号の搬
送色信号の正負の極性を1ラインおきに反転させること
により元のカラーテレビジヨン信号に変換することを特
徴とする。That is, the interframe encoding device for a color television signal of the present invention matches the phase of the carrier color signal between frames by reversing the positive and negative polarities of the carrier color signal of the color television signal every other line. This color television signal is interframe coded and transmitted, and the receiving side inverts the polarity of the carrier color signal of the interframe decoded color television signal every other line, thereby reproducing the original color television signal. It is characterized by converting into .
本発明では、搬送色信号の極性反転を搬送色信号の周波
数分離と演算とで実現し、色信号の基底帯域信号への復
調は行なわないので、上述の分離符号化技術の採用1ど
伴う欠点、すなわち、送受信側にNTSC信号のデコー
ダやエンコーダおよび余分なA/DおよびD/A変換器
を一切必要とせず、前記正負の極性反転のプロセスも簡
単なため信号波形歪みもほとんどない。In the present invention, the polarity inversion of the carrier color signal is realized by frequency separation and calculation of the carrier color signal, and the demodulation of the color signal to the baseband signal is not performed, so there are disadvantages such as adoption of the above-mentioned separation coding technique 1. That is, there is no need for an NTSC signal decoder, encoder, or extra A/D and D/A converter on the transmitting and receiving sides, and the process of reversing the positive and negative polarities is simple, so there is almost no signal waveform distortion.
また、極性反転操作によりフレーム間で搬送色信号の位
相が一致しているので、フレーム間符号化に際して色信
号を効率よく圧縮できる。また、極性反転操作は1ライ
ンおきに行なわれるので、これにより発生する歪みがフ
リツカ一となつて画面を妨害することもない。次に図面
を参照して本発明を詳細に説明する。Further, since the phase of the carrier color signal is matched between frames by the polarity inversion operation, the color signal can be efficiently compressed during interframe encoding. Furthermore, since the polarity reversal operation is performed every other line, the resulting distortion does not turn into flicker and disturb the screen. Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例を示すプロツク図である。入
力端子1には伝送しようとするカラーテレビジヨン信号
Mが印加され、前処理回路100において搬送色信号の
正負の極性を1ラインおきに反転させる信号変換が行な
われ、この変換が施された信号Nはフレーム間符号化装
置200でフレーム間符号化され、伝送路3に送出され
る。受信側では、伝送路3からの信号をフレーム間復号
化装置201で復号し、信号Nを得てこれを後処理回路
101において元のカラーテレビジヨン信号Mに変換す
る。本発明の特徴は、搬送色信号の正負の極性反転を行
なうための前処理回路100と後処理回路101とを備
えていることにあり、フレーム間符号化装置および復号
化装置に関しては後述するように、極性反転したライン
としないラインとを区別するための符号を送受信する機
能を設ける以外は従来のものと同一の機能を有する。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. A color television signal M to be transmitted is applied to the input terminal 1, and the preprocessing circuit 100 performs signal conversion to invert the positive and negative polarities of the carrier color signal every other line. N is interframe encoded by the interframe encoder 200 and sent to the transmission path 3. On the receiving side, the signal from the transmission line 3 is decoded by the interframe decoding device 201 to obtain the signal N, which is converted into the original color television signal M by the post-processing circuit 101. A feature of the present invention is that it includes a pre-processing circuit 100 and a post-processing circuit 101 for inverting the polarity of a carrier color signal, and the interframe encoding device and decoding device will be described later. It has the same functions as the conventional one, except that it is provided with a function of transmitting and receiving a code to distinguish between lines with reversed polarity and lines without polarity inversion.
また、前処理と後処理とは互いに逆の変換動作を行なう
ので、これらを一括して次の詳細に説明する。第2図は
第1図の前処理回路100および後処理回路101を詳
細に示す図である。Furthermore, since the pre-processing and post-processing perform conversion operations that are opposite to each other, they will be collectively described in detail below. FIG. 2 is a diagram showing the preprocessing circuit 100 and postprocessing circuit 101 of FIG. 1 in detail.
まず、前処理回路100では、カラーテレビジヨン信号
Mは帯域通過フイルタ(BPF)110により搬送色信
号成分が周波数分離され、係数器113で振幅が2倍に
されて減算器114のマイナス側に入力される。First, in the preprocessing circuit 100 , the carrier color signal component of the color television signal M is frequency-separated by a bandpass filter (BPF) 110 , the amplitude is doubled by a coefficient multiplier 113 , and the resultant signal is input to the minus side of a subtracter 114 . be done.
遅延回路111は、BPFllOの遅延を補償するため
″のもので、遅延補償されたカラーテレビジヨン信号は
減算器114のプラス側に供給されると共にスイツチ回
路115の一方に印加され、スイツチ回路115で切換
えられて出力Nとなる。スイツチ回路115は1ライン
毎にこれらの2つの信号を切換えるもので、切換信号1
16は元のカラーテレビジヨン信号Mから制御信号発生
器112を介して作られ、変換されたテレビジヨン信号
Nとともにフレーム間符号化装置200に送られ、受信
側に伝えられる。後処理回路101は、前処理回路10
0とほぼ同一の構成を有しているが、ラインに応じた切
換え信号116/はフレーム間復号化装置201から供
給される。土述の動作を数式を用いて以下に説明する。The delay circuit 111 is for compensating for the delay of BPFllO, and the delay-compensated color television signal is supplied to the plus side of the subtracter 114 and also applied to one side of the switch circuit 115. The switch circuit 115 switches these two signals for each line, and the switching signal 1
16 is generated from the original color television signal M via the control signal generator 112, and is sent to the interframe encoding device 200 together with the converted television signal N, and transmitted to the receiving side. The post-processing circuit 101 is similar to the pre-processing circuit 10.
Although it has almost the same configuration as 0, the switching signal 116/ according to the line is supplied from the interframe decoding device 201. The operation of the dojo will be explained below using mathematical formulas.
入カカラーテレビジヨン信号M(t)は輝度信号Y(t
)と色信号C1(t)およびC2(t)によつてと表わ
すことができる。ただし、Φ1(t)=Sln2πF,
。t,Φ2(t)=COs2πF8Otである。また、
1フレーム後の信号M(t−TF)は、−Φ2(t)で
あるから、となる。The input color television signal M(t) is the luminance signal Y(t
) and the color signals C1(t) and C2(t). However, Φ1(t)=Sln2πF,
. t, Φ2(t)=COs2πF8Ot. Also,
Since the signal M(t-TF) after one frame is -Φ2(t).
画面が静止している場合には、C2(t−TF)ZC2
(t)であるから、となり、フレーム毎に搬送色信号の
位相が180周異なつている。If the screen is stationary, C2(t-TF)ZC2
(t), so the phase of the carrier color signal differs by 180 cycles for each frame.
信号M(t)が搬送色信号を選択的に通過させるBPF
llOを通ると、輝度信号Y(t)の大部分は減衰する
から減算器114の出力M2(t)はt〜ゞ′ゞ▼6〜
7′71〜1′11〜117≦〜2′VClゞ′11′
となり、搬送色信号の正負の極性が反転する。A BPF through which the signal M(t) selectively passes the carrier color signal.
Since most of the luminance signal Y(t) is attenuated after passing through llO, the output M2(t) of the subtracter 114 becomes t~ゞ'ゞ▼6~
7'71~1'11~117≦~2'VClゞ'11'
As a result, the positive and negative polarities of the carrier color signal are reversed.
また、BPFの遅延を補償するための遅延補償回路11
1を通つた信号M1(t)は極性反転されない。スイツ
チ回路115はM,(t)とM2(t)を1ライン毎に
切換えて出力信号N(t)を生じる。以下極性反転する
ラインをPライン、極性反転しないラインをQラインと
呼ぶ。今、出力信号N(t)がQラインにあるとすれば
、これより1フレーム後は1フレームが525ラインで
あるから、Pラインとなる。Also, a delay compensation circuit 11 for compensating for the delay of the BPF.
The signal M1(t) passing through 1 is not polarized. A switch circuit 115 switches M,(t) and M2(t) line by line to produce an output signal N(t). Hereinafter, the line whose polarity is reversed will be referred to as the P line, and the line whose polarity will not be reversed will be referred to as the Q line. Now, if the output signal N(t) is on the Q line, one frame after this will be on the P line since one frame has 525 lines.
したがつて、となり、各フレームに対して搬送色信号の
位相がほぼ一致した信号を得ることができる。画面が静
止している場合には、N(t)ZN(t−TF)となり
、フレーム差信号はほぼ零となり、効率の良いフレーム
間符号化が行なえる。受信側においては、Qラインの時
はN(t)に遅延補償を与えるだけでこれをそのまま通
過させ、Pラインの時は送信側と同じ操作で搬送色信号
の正負極性を反転させるようにし、後処理回路101の
出力として元のカラーテレビジヨン信号Mを得ることが
できる。Therefore, it is possible to obtain a signal in which the phase of the carrier color signal is almost the same for each frame. When the screen is stationary, N(t)ZN(t-TF), the frame difference signal becomes almost zero, and efficient interframe encoding can be performed. On the receiving side, when it is the Q line, N(t) is simply given delay compensation and is passed through as is, and when it is the P line, the positive and negative polarities of the carrier color signal are reversed by the same operation as on the transmitting side. The original color television signal M can be obtained as the output of the post-processing circuit 101.
本実施例の其体的な実現は、アナログ回路でも、勿論可
能であるが、演算精度を安定に保つためにはデイジタル
回路で行なう方が望ましい。Although it is of course possible to physically implement this embodiment using an analog circuit, it is preferable to use a digital circuit in order to maintain stable calculation accuracy.
第3図は第1図の前処理回路100の他の例を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing another example of the preprocessing circuit 100 of FIG. 1.
第2図の前処理回路100は構成が簡単であるという利
点を有するが、その反面、輝度信号の高周波成分に対し
てフレーム差信号振幅が増大するという欠点がある。す
なわち、カラーテレビジヨン信号Mの輝度信号Yには搬
送色信号と帯域を共有している高周波成分が含まれてい
るので、BPFllOを通過した出力には搬送色信号成
分の他に、輝度信号Yの高周波成分YHも現われる。従
つて、(4)式をもう少し正確に記述すれば、となり、
静止画に対するフレーム差信号D(t)はとなつて、高
周波輝度信号が2倍になつて現われる。The preprocessing circuit 100 shown in FIG. 2 has the advantage of a simple configuration, but has the disadvantage that the amplitude of the frame difference signal increases with respect to the high frequency component of the luminance signal. That is, since the luminance signal Y of the color television signal M includes a high frequency component that shares the band with the carrier color signal, the output that has passed through BPFllO contains the luminance signal Y in addition to the carrier color signal component. A high frequency component YH also appears. Therefore, if we write equation (4) more precisely, we get
The frame difference signal D(t) for a still image appears as a double high-frequency luminance signal.
第3図の構成では、1ライン遅延線を用いることにより
このような欠点を除去する。The configuration of FIG. 3 eliminates this drawback by using a one-line delay line.
第3図において、参照数字122は1ライン遅延線、参
照数字120は加算器、参照数字125および126は
それぞれ1/2および−1/2の係数器であり、これら
以外は第2図で用いた構成要素を用いてある。In FIG. 3, reference numeral 122 is a one-line delay line, reference numeral 120 is an adder, reference numerals 125 and 126 are 1/2 and -1/2 coefficient multipliers, respectively, and the rest are not used in FIG. It uses the same components.
スイツチ回路115はPラインでb側を、Qラインでa
側を選択し、入カカラーテレビジヨン信号Mに対する変
換出力Nは、となる。The switch circuit 115 connects the P line to the b side and the Q line to the a side.
The converted output N for the input color television signal M is as follows.
ここで、YL(t)=Y(t)−YH(t)であり、T
Hは1水平走査時間である。この変換は色信号に対して
は1ラインおきに正負の極性を反転させると共に2走査
線の色信号の平均化をhなつている。また、輝度信号に
対しては、画面の垂直相関が強ければ、YH(t)たY
H(t−TH)であるから、高周波成分を櫛形フイルタ
で減衰させたことになる。このような変換を行なつた後
の静止画に対するフレーム差信号D(t)はとなり、輝
度信号の高周波成分のライン差となる。Here, YL(t)=Y(t)−YH(t), and T
H is one horizontal scanning time. In this conversion, the polarity of the color signal is reversed every other line, and the color signals of two scanning lines are averaged. Also, for the luminance signal, if the vertical correlation of the screen is strong, YH(t)
Since it is H(t-TH), the high frequency component is attenuated by the comb filter. After performing such conversion, the frame difference signal D(t) for the still image becomes the line difference of the high frequency component of the luminance signal.
一般の画像ではライン差は少ないので、フレーム差信号
はほぼ零になり、効率良いフレーム間符号化が実現でき
る。受信側の後処理回路101は第2図のものをそのま
ま使用することができる。そこで、次に第3の例として
、ナイキスト周波数(信号帯域の2倍の周波数)以下の
標本化周波数で符号化伝送を行なうサブナイキスト符号
化法を本発明の前処理と後処理とに適用した従来よりも
格段に有効なサブナイキストフレーム間符号化装置につ
いて説明する。サブナイキスト符号化法とは、信号の標
本化を副搬送波の位相が約1800異なる時刻毎にかつ
1走査線毎に標本化の位相を1800ずらして行ない、
受信側で標本点の中間を近傍の標本値より内挿により補
間するものである。Since there are few line differences in ordinary images, the frame difference signal becomes almost zero, and efficient interframe coding can be realized. As the post-processing circuit 101 on the receiving side, the one shown in FIG. 2 can be used as is. Therefore, as a third example, a sub-Nyquist encoding method in which encoding and transmission is performed at a sampling frequency lower than the Nyquist frequency (twice the frequency of the signal band) is applied to the preprocessing and postprocessing of the present invention. A sub-Nyquist interframe encoding device that is much more effective than the conventional one will be described. In the sub-Nyquist encoding method, the signal is sampled at every time when the subcarrier phase differs by about 1800, and the sampling phase is shifted by 1800 for each scanning line.
On the receiving side, the intermediate sample points are interpolated from neighboring sample values.
このサブナイキスト符号法でもフレーム毎に搬送色信号
の正負の極性が反転していることには変りがないので、
そのままフレーム間符号化に適用すれば、フレーム差信
号には搬送色信号が約2倍となつて現われ、フレーム間
符号化による帯域圧縮効果は少ない。そこで、本発明の
前処理回路100により1ラインおきに搬送色信号の正
負の極性を反転させる操作を取り入れれば、フレーム差
信号はほぼ零になつて効率の良いフレーム間符号化を実
現できる。なお、上述のサブナイキスト符号化法につい
ては、1975年9月10田こ社団法人電子通信学会か
ら発行された刊行物「32Mb/s直接符号化(HOD
PCM)カラーテレビ伝送方式(通信方式研究会資料(
S75−69)」(文献1)の第10頁一第11頁に詳
述されているので、これ以上の説明は省く。第4図は上
述のサブナイキストフレーム間符号化装置の送信側の前
処理回路を示すプロツク図で、原理的には第3図の構成
と同じであるが、送受信の総合特性を良くするために色
信号は1走査線後の色信号と平均をとられている。Even with this sub-Nyquist coding method, the positive and negative polarities of the carrier color signal are still inverted every frame, so
If applied directly to interframe coding, the carrier color signal will appear in the frame difference signal as approximately twice as large, and the band compression effect of interframe coding will be small. Therefore, if the preprocessing circuit 100 of the present invention incorporates an operation of reversing the positive/negative polarity of the carrier color signal every other line, the frame difference signal becomes almost zero, and efficient interframe encoding can be realized. Regarding the above-mentioned sub-Nyquist encoding method, the publication ``32 Mb/s Direct Coding (HOD
PCM) color television transmission system (communication system study group materials (
S75-69)" (Reference 1), pages 10 to 11, so further explanation will be omitted. FIG. 4 is a block diagram showing the preprocessing circuit on the transmitting side of the sub-Nyquist interframe encoding device described above. The structure is the same in principle as that shown in FIG. 3, but in order to improve the overall characteristics of transmission and reception. The color signal is averaged with the color signal one scan line later.
また、第4図はデイジタル回路で構成した場合を示して
いる。第4図でカラーテレビジヨン信号MはA/D変換
器130およびパルス発生回路136に入力される。パ
ルス発生回路136はカラーテレビジヨン信号から同期
信号を分離し、A/D変換のための標本化パルス140
、サブナイキスト標本化パルス150、奇数・偶数ライ
ン切換信号141およびPQライン切換信号116を発
生する。A/D変換のための標本化パルス周波数Fpは
副搬送波周波数Fscの約4倍に選択する。F,=4f
,0のとき、標本化時刻は副搬送波の位相が900づつ
ずれた位置となる。第5図に示すようにA/D変換器1
30の出力であるサンプル値Aに番号をつければ、レジ
スタ131で1サンプル遅延した信号はBのようになり
、AおよびBをスイツチ回路132で奇数・偶数走査線
毎に切換えたのち、レジスタ135で前記標本化パルス
周波数Fpの1/2のサブナイキスト周波数F8でサブ
サンプリングすれば、その出力にはCまたはDのサンプ
ル値が現われる。Further, FIG. 4 shows a case in which it is constructed using a digital circuit. In FIG. 4, a color television signal M is input to an A/D converter 130 and a pulse generation circuit 136. A pulse generation circuit 136 separates the synchronization signal from the color television signal and generates a sampling pulse 140 for A/D conversion.
, a sub-Nyquist sampling pulse 150, an odd/even line switching signal 141, and a PQ line switching signal 116. The sampling pulse frequency Fp for A/D conversion is selected to be approximately four times the subcarrier frequency Fsc. F,=4f
, 0, the sampling time is a position where the subcarrier phase is shifted by 900. A/D converter 1 as shown in FIG.
If a number is assigned to the sample value A, which is the output of the register 131, the signal delayed by one sample in the register 131 becomes like B. After switching A and B for each odd and even scanning line with the switch circuit 132, the signal is transferred to the register 135. If subsampling is performed at a sub-Nyquist frequency F8 that is 1/2 of the sampling pulse frequency Fp, a sample value of C or D will appear in the output.
CおよびDのサンプル値はそれぞれ副搬送波の位相が1
800ずれたサンプル値であり、C(!:.Dの間の副
搬送波の位相は90ルずれている。スイツチ回路132
は奇数・偶数走査線にしたがつてAとBとを切換えるの
で、レジスタ135の出力にはサブナイキスト符号化し
た標本値が得られる。1ライン遅延線122はNTSC
信号に対してFp=4f5。The sample values of C and D each have a subcarrier phase of 1.
The sample value is shifted by 800 degrees, and the phase of the subcarrier between C(!:.D is shifted by 90 degrees. Switch circuit 132
switches between A and B according to the odd and even scanning lines, so that the sub-Nyquist encoded sample value is obtained at the output of the register 135. 1 line delay line 122 is NTSC
Fp=4f5 for the signal.
又はF8=2f8。に選んだとき、455サンプル遅延
のシフトレジスタ又はメモリで構成される。マルチプレ
クサ133はPQラインに応じて搬送色信号の正負極性
を反転させるスイツチであり、その他の演算動作は第2
図および第3図に示した例と同一である。入力Mと出力
Nとの関係はZ変換を用いると簡単に記述できる。すな
わち、Z変換では、z−nはnサンプル遅延を表わすか
ら1ライン遅延をZ−Hと書くことにし、BPFllO
の伝達特性のZ変換をB(8),1−B(8)=A(8
)と表わせば、出力NのZ変換N(8)はとなるので、
フレーム差信号のZ変換D(2)はとなる。Or F8=2f8. When selected, it consists of a shift register or memory with a delay of 455 samples. The multiplexer 133 is a switch that inverts the positive/negative polarity of the carrier color signal according to the PQ line, and other arithmetic operations are performed by the second switch.
This is the same as the example shown in FIG. The relationship between input M and output N can be easily described using Z transformation. That is, in Z transformation, since z−n represents n sample delay, one line delay is written as Z−H, and BPFllO
The Z transformation of the transfer characteristic of is B(8), 1-B(8)=A(8
), the Z transformation N(8) of the output N becomes, so
The Z transformation D(2) of the frame difference signal is as follows.
ただし、Z−Fはフレーム遅延を表わす。AI式によれ
ば、第1項は低周波成分のフレーム差を表わし、第2項
は搬送色信号を含む高周波成分のライン差のフレーム和
を表わす。静止画に対しては第]項は零、第2項も搬送
色信号に関して零となり、残るは(7)式と同様高周波
輝度成分のライン差のみである。デイジタル回路におけ
るBPFllOの具体的実現法は、例えば、B(2)を
又は(12)
となるように構成すればよいから、レジスタと加減算器
で実現できる。However, Z-F represents frame delay. According to the AI formula, the first term represents the frame difference of low frequency components, and the second term represents the frame sum of line differences of high frequency components including the carrier color signal. The [th] term is zero for a still image, the second term is also zero for the carrier color signal, and what remains is only the line difference of the high frequency luminance component, similar to equation (7). A concrete implementation method of BPFllO in a digital circuit is, for example, by configuring B(2) as or (12), so it can be implemented using a register and an adder/subtractor.
第4図の構成はその大部分が櫛形フイルタを用いたサブ
ナイキスト符号化に用いられている回路であり、本発明
の搬送色信号の極性反転にのみ必要な回路は減算器18
4およびマルチプレクサ133のみである、本発明にサ
ブナイキスト符号化法を容易に応用することができる。Most of the configuration shown in FIG. 4 is a circuit used for sub-Nyquist encoding using a comb filter, and the circuit required only for polarity inversion of the carrier color signal of the present invention is the subtracter 18.
4 and multiplexer 133, the sub-Nyquist encoding method can be easily applied to the present invention.
第6図はサブナイキストフレ・−ム間符号化装置の受信
側の後処理回路を示すプロツク図である。FIG. 6 is a block diagram showing a post-processing circuit on the receiving side of the sub-Nyquist frame inter-frame coding apparatus.
サブナイキスト復号化は、送信側ではサブサンプルされ
た画素を内挿することにように行なわれる。まず、伝送
されたサンプル値はBPEll『と遅延補償回路111
′とに入力されるが、遅延補正回路11「の出力の1つ
はマルチプレクサ(MPX)133bに直接入りQライ
ンの時はこのマルチプレクサを通り抜けてMPXl6O
で内挿画素と多重化され、D/A変換器165でアナロ
グ信号に変換される。この回路で、信号はマルチプレク
サ160の入力まではサブナイキスト標本化周波数F8
で処理され、マルチプレクサで標本化周波数が2f5す
なわちF,となる。Pラインの時は、減算器134/で
搬送色信号の極性が反転された信号がMPXl33bで
選択される。内挿画素の方は低域輝度成分の内挿値と搬
送色信号の内挿値とに分けて作られ、加算器162およ
び減算器163で合成される。まず、低域輝度成分は減
算器114/で元の信号からBPFll『を通過した搬
送色信号を含む高域成分を引算することによつて得られ
、これが内挿回路161を通ることによつて内挿値が得
られる。内挿回路161は、例えば、隣接する2つのサ
ンプル値の平均値を作る回路を用いれば良い。搬送色信
号の内挿値は1走査線前のサンプル値の正負極性を反転
させたものを用いるので、1ライン遅延線122′の出
力を用いれば良い。従つて、Qラインでは、内挿値は減
算器163で合成され、Pラインでは、搬送色信号の極
性を反転させるので、加算器162で合成する。MPX
l33aはこれらの内挿画素をPQラインに応じて切換
えるものである。この第6図の後処理回路でも、その大
部分はサブナイキスト復号化に必要なものであり、本発
明の搬送色信号の極性反転にのみ必要なものは、減算器
134′、加算器162およびマルチプレクサ133a
,133bのみである。次に、フレーム間符号化装置2
00についての具体的構成の一例を第7図に示す。Sub-Nyquist decoding is performed on the transmitting side by interpolating subsampled pixels. First, the transmitted sample value is
', but one of the outputs of the delay correction circuit 11' directly enters the multiplexer (MPX) 133b, and when it is the Q line, passes through this multiplexer and is output to MPX16O.
The signal is multiplexed with the interpolated pixel by the D/A converter 165, and converted into an analog signal by the D/A converter 165. In this circuit, the signal is at sub-Nyquist sampling frequency F8 up to the input of multiplexer 160.
The sampling frequency becomes 2f5, that is, F, at the multiplexer. For the P line, a signal whose polarity of the carrier color signal is inverted by the subtracter 134/ is selected by the MPXl 33b. The interpolated pixel is created separately into an interpolated value of the low-range luminance component and an interpolated value of the carrier color signal, and these are combined by an adder 162 and a subtracter 163. First, the low-frequency luminance component is obtained by subtracting the high-frequency component containing the carrier color signal that has passed through the BPFll' from the original signal using the subtracter 114/, and this is obtained by passing it through the interpolation circuit 161. Then, the interpolated value is obtained. As the interpolation circuit 161, for example, a circuit that creates an average value of two adjacent sample values may be used. Since the interpolated value of the carrier color signal is obtained by inverting the polarity of the sample value one scanning line before, it is sufficient to use the output of the one-line delay line 122'. Therefore, on the Q line, the interpolated values are combined in a subtracter 163, and on the P line, since the polarity of the carrier color signal is inverted, they are combined in an adder 162. MPX
133a is for switching these interpolation pixels according to the PQ line. Most of the post-processing circuit in FIG. 6 is necessary for sub-Nyquist decoding, and only the subtracter 134', adder 162, and Multiplexer 133a
, 133b only. Next, interframe encoding device 2
An example of a specific configuration for 00 is shown in FIG.
第1図に前処理回路100の出力Nはフレームメモリ2
14の出力に現われる1フレーム前の信号だけ減算器2
10で減算され、非直線回路211で雑音成分が取除か
れ、次段のフレーム内予測符号化ループに伝えられる。
非直線回路211は信号の振幅が小さい場合には、利得
が1より小さくなり、振幅が大きい場合は、利得がほぼ
1になる回路であり、前処理回路100によつて動きの
少ないときのフレーム差信号振幅は充分抑圧されている
ので、微小な雑音を効果的に取除くことができる。減算
器210、量子化器212、加算器215および予測回
路213はフレーム内予測符号化ルーブを構成し、フレ
ーム差信号に残留する水平方向の冗長度を除去する働き
をする。ここで、量子化器212で前記フレーム差信号
をもとに作られたフレーム内予測誤差信号は量子化され
、不等長符号変換回路217で不等長符号化され、量子
化符号の有する冗長が除去される。PQラインを切換え
る信号116は、同期符号発生回路216で符号化され
、同期符号、符号化モード制御符号などと一緒に前記不
等長符号とマルチプレクサ218で多重化され、パツフ
アメモリ219に書き込まれる。バツフアメモリ219
は、フレーム間符号化ループで発生する情報を時間的に
均一化するためのもので、バツフアメモリ219からは
一定速度でデータが読み出され、伝送路に送出される。
なお、上述のフレーム間符号化装置200(第1図)は
、1975年に社団法人電子通信学会から発行の刊行物
[4MTV電話用フレーム間符号化方式の構成一通信方
式研究会資料(CS75−68)」(文献2)の第1頁
図1および第5頁図6に詳しく示されている構成とほぼ
同一であり、その動作も同様であるので、これ以上の詳
細な記述を省く。同様に、本発明における第1図の受信
側のフレーム間復号化装置201に関しては、第r図の
フレーーム間符号化装置200と逆の動作を単にするの
みで、それとほぼ同一の構成を有し、また、上記公知の
文献2の第5頁図rの構成を採用してもよいので、詳述
を省く。In FIG. 1, the output N of the preprocessing circuit 100 is the frame memory 2.
Subtractor 2 only for the signal of one frame before that appears at the output of 14.
10, noise components are removed by a non-linear circuit 211, and the signal is transmitted to the next-stage intra-frame predictive coding loop.
The nonlinear circuit 211 is a circuit whose gain is less than 1 when the amplitude of the signal is small, and whose gain is approximately 1 when the amplitude is large. Since the difference signal amplitude is sufficiently suppressed, minute noise can be effectively removed. The subtracter 210, the quantizer 212, the adder 215, and the prediction circuit 213 constitute an intra-frame predictive coding rube, and function to remove horizontal redundancy remaining in the frame difference signal. Here, the intra-frame prediction error signal created based on the frame difference signal by the quantizer 212 is quantized, and is unequal-length coded by the unequal-length code conversion circuit 217, so that the quantized code has redundancy. is removed. A signal 116 for switching the PQ line is encoded by a synchronization code generation circuit 216, multiplexed with the unequal length code together with a synchronization code, a coding mode control code, etc. by a multiplexer 218, and written into a puffer memory 219. buffer memory 219
is for temporally equalizing the information generated in the interframe coding loop, and data is read out from the buffer memory 219 at a constant speed and sent to the transmission path.
The above-mentioned interframe encoding device 200 (Fig. 1) is based on a publication published by the Institute of Electronics and Communication Engineers in 1975 [4: Structure of an interframe encoding system for MTV telephones - Communication system study group material (CS75- The structure is almost the same as that shown in detail in FIG. 1 on page 1 and FIG. 6 on page 5 of "68)" (Reference 2), and its operation is also similar, so further detailed description will be omitted. Similarly, the interframe decoding device 201 on the receiving side in FIG. 1 according to the present invention simply performs the opposite operation to the interframe encoding device 200 in FIG. In addition, the configuration shown in FIG.
第1図は本発明の一実施例を示すプロツク図、第2図は
第1図の前処理回路100および後処理回路101の一
例を示す図、第3図は第1図の前処理回路100の第二
の例を示す図、第4図は第1図の前処理回路100の第
三の例を示す図、第5図は標本化位相を説明するための
図、第6図は第1図の後処理回路101の第二の例を示
す図および第T図はフレーム間符号化装置200の一例
を示すプロツク図である。
第1図から第T図において、100・・・・・・前処理
回路、101・・・・・・後処理回路、200・・・・
・・フレーム間符号化装置、201・・・・・・フレー
ム間復号化装置、110,110’・・・・・・帯域通
過フイルタ、111,111′ ・・・・・・遅延補償
回路、113,113’・・・・・・係数器、114,
114’・・・・・・減算器、115,115’・・・
・・・スイツチ回路、112・・・・・・制御信号発生
器、122,122ι・・・・・1ライン遅延線、12
0・・・・・・加算器、130・・・・・・アナログ/
デイジタル変換器、131,135・・ ・・・レジス
タ、133,160,218・・・・・・マルチプレク
サ、134,134’・・・・・・減算器、丁61・・
・・・・内挿回路(165・・・・・・デイジタル/ア
ナログ変換器、212・・・・・・量子化回路、213
・・・・・・予測回路、214・・・・・・フレームメ
モリ、21T・・・・・・不等長符号器、216・・・
・・・同期符号発生回路、219・・・・・・バツフア
メモリ、211・・・・・・非直線回路である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of the preprocessing circuit 100 and postprocessing circuit 101 shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram showing a third example of the preprocessing circuit 100 in FIG. 1, FIG. 5 is a diagram for explaining the sampling phase, and FIG. The diagram showing a second example of the post-processing circuit 101 in the figure and FIG. T are block diagrams showing an example of the interframe encoding device 200. 1 to T, 100... pre-processing circuit, 101... post-processing circuit, 200...
...Interframe encoding device, 201...Interframe decoding device, 110, 110'...Band pass filter, 111, 111'...Delay compensation circuit, 113 , 113'...Coefficient unit, 114,
114'... Subtractor, 115, 115'...
...Switch circuit, 112...Control signal generator, 122, 122ι...1 line delay line, 12
0... Adder, 130... Analog/
Digital converter, 131, 135... Register, 133, 160, 218... Multiplexer, 134, 134'... Subtractor, 61...
...Interpolation circuit (165...Digital/analog converter, 212...Quantization circuit, 213
...Prediction circuit, 214...Frame memory, 21T...Unequal length encoder, 216...
. . . synchronous code generation circuit, 219 . . . buffer memory, 211 . . . non-linear circuit.
Claims (1)
送色信号とが周波数多重してなる複合カラーテレビジョ
ン信号を搬送色信号の正負の極性が1ラインおきに反転
した複合カラーテレビジョン信号に変換する手段と、こ
の手段から得られる複合カラーテレビジョン信号をフレ
ーム間符号化して伝送する手段とを送信側に備え、送信
されたフレーム間符号化信号をフレーム間復号化する手
段と、このように復合化された複合カラーテレビジョン
信号の搬送色信号の正負の極性を1ラインおきに反転さ
せ元の複合カラーテレビジョン信号に変換する手段とを
受信側に備えたことを特徴とするカラーテレビジョン信
号のフレーム間符号化装置。1. A composite color television signal in which a luminance signal and a carrier color signal obtained by modulating a subcarrier with a color signal are frequency multiplexed, and the positive and negative polarities of the carrier color signal are reversed every other line. and a means for interframe-encoding and transmitting the composite color television signal obtained from this means, and a means for interframe-decoding the transmitted interframe-encoded signal; A color television signal which is characterized in that the receiving side is equipped with means for inverting the positive and negative polarities of the carrier color signal of the composite color television signal decoded as described above every other line and converting it into the original composite color television signal. An interframe coding device for television signals.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51141949A JPS5931916B2 (en) | 1976-11-25 | 1976-11-25 | Interframe coding device for color television signals |
| US05/816,992 US4142205A (en) | 1976-07-21 | 1977-07-19 | Interframe CODEC for composite color TV signals comprising means for inverting the polarity of carrier chrominance signals in every other frame or line |
| CA283,170A CA1099394A (en) | 1976-07-21 | 1977-07-20 | Interframe codec for composite color tv signals comprising means for inverting the polarity of carrier chrominance signals in every other frame or line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51141949A JPS5931916B2 (en) | 1976-11-25 | 1976-11-25 | Interframe coding device for color television signals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5366121A JPS5366121A (en) | 1978-06-13 |
| JPS5931916B2 true JPS5931916B2 (en) | 1984-08-04 |
Family
ID=15303869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51141949A Expired JPS5931916B2 (en) | 1976-07-21 | 1976-11-25 | Interframe coding device for color television signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931916B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5570185A (en) * | 1978-11-21 | 1980-05-27 | Toshiba Corp | Dpcm coding system for color television signal |
-
1976
- 1976-11-25 JP JP51141949A patent/JPS5931916B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5366121A (en) | 1978-06-13 |
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