(57)【要約】【課題】  高画質な映像の表示や録画等が可能な映像信号を生成できる映像信号処理装置を提供することができる。【解決手段】  本発明にかかる映像信号処理装置は、入力されるＴＳを復号してフィールド周波数ｆｖが６０Ｈｚと５９．９４Ｈｚの映像信号を生成する復号部と、フィールド周波数ｆｖが６０Ｈｚと５９．９４Ｈｚの映像信号のそれぞれを、フレームごとに色副搬送波の位相が反転したＮＴＳＣ方式の映像信号に変換する変換部と、を有するものである。【選択図】  図１
2006180005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるデータストリームを復号して第１の標準映像信号と第１の非標準映像信号を生成する復号部と、
第１の色副搬送波周波数によって前記第１の標準映像信号を、フレームごとに色副搬送波の位相が反転した第２の標準映像信号に変換し、第２の色副搬送波周波数によって前記第１の非標準映像信号を、フレームごとに色副搬送波の位相が反転した第２の非標準映像信号に変換する変換部と、
を有する映像信号処理装置。
【請求項２】
前記第２の標準映像信号及び前記第２の非標準映像信号は、連続する２フレームに奇数個の色副搬送波が含まれている、
請求項１に記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記第２の標準映像信号及び前記第２の非標準映像信号は、前記第１の色副搬送波周波数の信号を生成する発振器によって多重信号を分離する分離装置へ出力され
前記第２の色副搬送波周波数は、前記分離装置の発振器が周波数の差を許容できる許容範囲内の周波数である、
請求項１又は２に記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記第２の色副搬送波周波数は、前記許容範囲の上限値及び下限値との差の絶対値が最大となる周波数ある、
請求項３に記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記第１の標準映像信号もしくは第１の非標準映像信号のフィールド周波数のそれぞれに対応して、前記第１の色副搬送波周波数もしくは前記第２の色副搬送波周波数を選択する選択部をさらに有する、
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記第１の標準映像信号もしくは第１の非標準映像信号のそれぞれの映像サイズを、前記第２の標準映像信号もしくは前記第２の非標準映像信号の映像サイズに変換する映像サイズ変換部をさらに有する、
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記第１の標準映像信号及び前記第２の標準映像信号のフィールド周波数は、２３．９７６Ｈｚ、２９．９７Ｈｚ、５９．９４Ｈｚのいずれかであり、
前記第１の非標準映像信号及び前記第２の非標準映像信号のフィールド周波数は、２４Ｈｚ，３０Ｈｚ，６０．００Ｈｚのいずれかである、
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
前記第１の標準映像信号及び前記第１の非標準映像信号は、ＡＴＳＣ方式の映像信号であり、
前記第２の標準映像信号及び前記第２の非標準映像信号は、ＮＴＳＣ方式の映像信号である、
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の映像信号処理装置。
【請求項９】
入力されるデータストリームを復号して第１の標準映像信号と第１の非標準映像信号を生成し、
第１の色副搬送波周波数によって前記第１の標準映像信号を、フレームごとに色副搬送波の位相が反転した第２の標準映像信号に変換し、第２の色副搬送波周波数によって前記第１の非標準映像信号を、フレームごとに色副搬送波の位相が反転した第２の非標準映像信号に変換する、
映像信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号処理装置及び映像信号処理方法に関し、特に、入力された複数の映像信号のそれぞれを他の映像信号に変換し出力する映像信号処理装置及び映像信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国では５０年来、地上波やケーブル等の各種メディアを通じ、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式によるアナログテレビジョン放送が実施されてきた。
【０００３】
このＮＴＳＣ方式の映像信号について説明する。図７は、ＮＴＳＣ方式の映像信号の波形を示している。この映像信号は、輝度信号（Ｙ信号）と色信号（Ｃ信号）が多重された映像信号と、色信号の基準となるバースト信号と、水平走査を行うための水平同期信号を含んでおり、コンポジット信号と呼ばれている。
【０００４】
また、この映像信号は、図８に示すような周波数特性を有している。映像信号は、０〜ｆｍａｘ（最大周波数）の帯域幅の信号であり、輝度信号もこの帯域幅となる。色信号は、色副搬送波周波数ｆｓｃの色副搬送波（カラーサブキャリア）ＳＣによって変調され、色副搬送波周波数ｆｓｃから所定の帯域幅の信号となる。この色副搬送波周波数ｆｓｃは、図７のバースト信号の周波数でもある。例えば、ＮＴＳＣ方式の場合、ｆｍａｘ≒４．２ＭＨｚ、色副搬送波周波数ｆｓｃ＝３．５７９５４５ＭＨｚである。
【０００５】
ＮＴＳＣ方式に対応しているテレビジョン受像機では、このような映像信号が入力されると、映像信号を輝度信号と色信号とに分離（Ｙ／Ｃ分離）し、色信号を復調（クロマ復調）等した後、映像の表示等が行われる。一般的に、テレビジョン受像機のＹ／Ｃ分離性能にはある程度限界があり、分離後のＹ信号とＣ信号には、相互の成分がクロストークしている。特に、Ｙ信号が輝度の高低を表す信号であるのに対し、Ｃ信号は色副搬送波ＳＣ（バースト信号）で変調された信号であるため、Ｙ信号にクロストークしたＣ信号は、連続した粒状の妨害波形（ドット妨害）として人間の目に認知されやすい。そこで、ＮＴＳＣ方式では、このようなクロストークによる妨害を低減するために、次のような工夫がなされている。
【０００６】
図９は、ＮＴＳＣ方式の映像信号における走査線と色副搬送波の関係を示している。ＮＴＳＣ方式では、走査の方式にインターレス走査（飛び越し走査）を採用しており、１枚の画像であるフレームを、２枚のフィールドに分けて走査する。例えば、１回目の走査で偶数ラインが表示され、２回目の走査で奇数ラインが表示される。１フレームは、５２５本の走査線を有し、１フィールドは２６２．５本の走査線を有している。
【０００７】
図９（ａ）は、ＮＴＳＣ方式の各フィールドにおける色副搬送波の位相関係を示すフィールド斜視図と断面図であり、各フィールドは、表示される時間順に示されている。図９（ａ）では、５枚のフィールド（Ｍ＋０〜４）、すなわち、２．５枚のフレームが順に表示されている。尚、図では、色副搬送波ＳＣの位相関係を説明するために、色副搬送波ＳＣのみの繰り返しを示しているが、実際には、色や輝度によって図７のような波形が繰り返される。図に示すように、ＮＴＳＣ方式では、各フィールド内で１走査ごとに色副搬送波ＳＣの位相が反転しており、さらに、フレームごとにも色副搬送波ＳＣの位相が反転している。この色副搬送波ＳＣの位相の関係を各周波数を用いて説明する。標準的なＮＴＳＣ方式で規定されている各周波数を次の（１）〜（４）式に示す。
【０００８】
標準フィールド周波数ｆｖ＝６０Ｈｚ／１．００１＝５９．９４Ｈｚ  ・・・（１）
標準フレーム周波数ｆｖ／２＝３０Ｈｚ／１．００１＝２９．９７Ｈｚ  ・・・（２）
標準ライン周波数ｆＨ＝２６２．５ｆｖ＝１５．７３４ｋＨｚ  ・・・（３）
標準色副搬送波周波数ｆｓｃ＝２２７．５ｆＨ＝３．５７９５４５ＭＨｚ  ・・・（４）
【０００９】
上記（４）式は、１ライン内に含まれる色副搬送波ＳＣが、２２７サイクル＋０．５サイクル(半波長)であることを示している。つまり、色副搬送波ＳＣが１ライン後の同一位置で０．５波長ずれ、キャリア波形はライン間で完全に逆相波形になる。このようにライン間で位相を反転させることを、ライン・インターリーブと呼ぶ。
【００１０】
また、標準的な色副搬送波周波数ｆｓｃは、フィールド周波数ｆｖと次の（５）式のような関係を有している。
【００１１】
ｆｓｃ＝２×２２７．５×２６２．５ｆｖ＝１１９４３７．５ｆｖ  ・・・（５）
【００１２】
上記（５）式は、１フレーム内に含まれる色副搬送波ＳＣが、１１９４３７サイクル＋０．５サイクル（半波長）であることを示している。つまり、色副搬送波ＳＣが１フレーム毎に０．５波長ずれるので、色副搬送波ＳＣ波形はフレーム間で完全に逆相波形になる。このようにフレーム間で位相を反転させることを、フレーム・インターリーブと呼ぶ。
【００１３】
図９（ａ）のフィールド断面図は、図９（ａ）のフィールド斜視図の各フィールドの右端における、色副搬送波ＳＣの位相関係を示している。図中の丸の数字は、フィールドＭ＋０、ラインＮ＋０の色副搬送波ＳＣの左端を位相の基準にしたときの色副搬送波ＳＣの位相のずれを示しており、「．００」は位相のずれがない同相、「．５０」は位相が０．５ずれた逆相を示している。上述のように、色副搬送波ＳＣはフィールド内のラインごとに位相が反転し、フレームごとにも位相が反転している。
【００１４】
図９（ｂ）は、図９（ａ）のフィールド断面図の視点から見た場合の画面の表示イメージを示している。もし、ライン・インターリーブやフレーム・インターリーブをせずに、ライン間やフレーム間で色副搬送波ＳＣが同相波形だったとすると、Ｙ／Ｃ分離のクロストーク成分が画面上では縦縞模様や固定パタンとして認知されやすく、視覚的に問題となる。しかし、図９（ｂ）に示すように、図９（ａ）のような位相関係によって、色副搬送波ＳＣのレベル（山と谷）が平均化されて見え、例えば、図のように所定の一色の表示となる。
【００１５】
さらに図１０を用いて、この表示イメージについてさらに説明する。図１０（ａ）は、図９（ａ）のフィールド（Ｍ＋０〜３）の各フィールドの表示イメージを示している。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のフィールドを２フィールドずつ重ねた各フレームの表示イメージを示している。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の各フレームをさらに重ねたときの表示イメージを示している。ここでは、説明をわかりやすくするため、色副搬送波ＳＣの山の部分を黒色で示し、色副搬送波ＳＣの谷の部分を白色で示している。
【００１６】
図１０（ａ）に示すように、ライン・インターリーブによって各フィールド内の色副搬送波ＳＣが逆相波形となることから、ラインごとに白黒の順番が異なり、隣り合うライン間で、白と黒が重なる位置となり、白と白、黒と黒は重ならない。つまり、図のように市松格子状の配置となる。
【００１７】
図１０（ｂ）に示すように、２フィールドが重なった１フレームでは、フィールドのライン間に次のフィールドのラインが重なり、２ラインごとに白と黒の順番が異なり、市松格子状の配置となる。また、フレーム・インターリーブによって、隣り合うフレーム間で、白と黒が重なる位置となり、白と白、黒と黒は重ならない。
【００１８】
そして、この２フレームを重ねると、図１０（ｃ）に示すように、白と黒とが完全に重なるため、明暗が平均化され所定の一色の表示となる。すなわち、フレーム間で色副搬送波ＳＣが反転することにより、テレビジョンの画面上でこれを観測すると、フレーム間で反転する色副搬送波ＳＣ成分は１５Ｈｚのフリッカ成分となる。そうすると、人間の目には、積分効果によって輝度の濃淡が相殺されて見え、濃淡が認知されにくくなるのである。
【００１９】
このようにＮＴＳＣ方式では、ライン・インターリーブやフレーム・インターリーブとなるような色副搬送波周波数ｆｓｃとすることで、各種妨害の影響を低減している。
【００２０】
一方、米国では、ＮＴＳＣ方式の放送と平行して、次世代のテレビジョン放送方式であるＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式のデジタルテレビジョン放送のサービスが、１９９８年１１月より開始された。このＡＴＳＣ方式は、「高精細・ワイド画面」、「高音質」、「ローノイズ」、「メディアの多様性」といった、デジタル方式ならではの特徴をセールス・ポイントにしている。次の表１は、ＡＴＳＣ方式とＮＴＳＣ方式の比較を示している。
【表１】
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【００２１】
表１に示すように、ＡＴＳＣ方式では、映像に関しては、解像度（１９２０×１０８０、１２８０×７２０、７０４×４８０、６４０×４８０）、アスペクト比（１６：９、４：３）、フィールド周波数ｆｖ（２４Ｈｚ、３０Ｈｚ、６０Ｈｚ）の組合せで、従来の標準ＮＴＳＣ相当のＳＤＴＶ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＴＶ：標準画質）から新方式のＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＴＶ：高画質）まで、１８種類の映像方式が定義されている。ＮＴＳＣ方式では、標準画質の１種類のみが定義されている。
【００２２】
ＡＴＳＣ方式のＨＤＴＶサイズとＳＤＴＶサイズは、放送局のポリシー・映像コンテンツの収録サイズ（解像度）・番組の性格等、用途に応じて使い分けられている。例えば、ＨＤＴＶサイズは、映画等、高画質を要求するコンテンツに、ＳＤＴＶサイズは、従来のＮＴＳＣ素材の放映や、少ないデータ量であることを活用し、複数コンテンツの同時配信等に活用されている。また、従来のＮＴＳＣ方式と、ＡＴＳＣ方式のＨＤＴＶサイズでは、画像サイズが異なるため、直接の互換性はない。
【００２３】
ここで、フィールド周波数ｆｖとは、フィールド（映像素材）が１秒間に何枚伝送（表示）されるかを示す単位である。ＡＴＳＣ方式では、表１に示すように、フィールド周波数ｆｖは、ＮＴＳＣ互換の５９．９４Ｈｚ系（２３．９７６Ｈｚ，２９．９７Ｈｚ，５９．９４Ｈｚ）と、６０Ｈｚ系（２４Ｈｚ，３０Ｈｚ，６０．００Ｈｚ）の２種類が用いられる。現在、米国のテレビジョン放送では、この両方のフィールド周波数ｆｖによる運用が混在して放送されている。
【００２４】
ＡＴＳＣ方式において、フィールド周波数ｆｖが、５９．９４Ｈｚ系と６０Ｈｚ系の２つ定義された理由について説明する。５９．９４Ｈｚ系は、従来の標準ＮＴＳＣ方式に由来して定義された値であり、ＮＴＳＣ方式との互換性を重視した周波数である。この系では、従来のＮＴＳＣ方式の蓄積資産（コンテンツ・機材）をそのまま使用可能であり、ＮＴＳＣ方式とＡＴＳＣ方式間のコンテンツ相互交換が容易である。ＮＴＳＣ方式からＡＴＳＣ方式への放送移行期は、両方の機材が存在するため、非常に有用である。尚、フィールド周波数ｆｖが６０．００Ｈｚちょうどの周波数ではなく、５９．９４Ｈｚと若干低い周波数になっているのは、ＮＴＳＣ方式のカラー放送開始時に、音声信号の搬送波と色副搬送波ＳＣの干渉を防ぐため、フィールド周波数ｆｖのほうを１０００／１００１の比率で遅くしたことに起因している。
【００２５】
６０Ｈｚ系は、標準ＮＴＳＣ方式のフィールド周波数ｆｖより１．００１倍（１０００ｐｐｍ）早い値であり、標準ＮＴＳＣ方式との互換性を犠牲にしているが、全世界的な放送素材流通に都合がよい周波数である。欧州で実施されているアナログ放送方式のＰＡＬ方式はフィールド周波数ｆｖが５０Ｈｚであるが、ＮＴＳＣ方式：ＰＡＬ方式のフィールド周波数ｆｖ比が５９．９４Ｈｚ：５０Ｈｚ＝１２００：１００１と複雑な比になるのに対し、６０ＨｚのＡＴＳＣ方式では、ＡＴＳＣ方式：ＰＡＬ方式のフィールド周波数ｆｖ比が６０Ｈｚ：５０Ｈｚ＝６：５と簡単な比となる。これにより欧州・北米間のレート変換作業が容易になる。また、ＡＴＳＣ方式以前に日本で開発された、ＭＵＳＥ方式のＨＤＴＶが６０Ｈｚであり、そのコンテンツや機材の転用をするのに都合が良かったためともいわれている。なお、日本のデジタル放送規格であるＡＲＩＢ方式では、標準ＮＴＳＣ方式との放送素材の互換性を重視し、５９．９４Ｈｚ系で統一されている。
【００２６】
このように、ＡＴＳＣ方式の放送コンテンツは、用途に応じて、ＨＤＴＶサイズあるいはＳＤＴＶサイズが選択され、さらに、フィールド周波数ｆｖに５９．９４Ｈｚあるいは６０Ｈｚが選択され送出されている。例えば、放送局から高解像度のＨＤＴＶサイズで送出されている場合、受信機器側でデコードされたビデオ信号の実体も、当然ＨＤＴＶサイズとなる。前述の通り、このＨＤＴＶサイズの映像は、従来のＮＴＳＣのＳＤＴＶサイズとは互換性がない。つまり、そのままのサイズでは、従来のＮＴＳＣ方式のＴＶ機器に入力して視聴したり、録画手段（ＶＣＲ・ＤＶＤレコーダ・ＨＤレコーダ等）に入力して録画することが出来ない。ＡＴＳＣ放送開始から既に数年がたち、ＨＤＴＶ入力対応のＴＶモニタやＨＤＴＶの録画手段も価格が下がってきてはいるが、まだそのような機器は未だ高額であり、機器の買い替えには経済的負担が大きい。現在のようなＡＴＳＣの普及期は、ユーザーに配慮し、少ない経済負担でＡＴＳＣ方式の放送が受信できるようになることが望ましい。
【００２７】
そこで、放送局から受信したＡＴＳＣ方式の映像信号をＮＴＳＣ方式の映像信号に変換する映像信号処理装置（セットトップボックス）が広く利用されている。このような従来の映像信号処理装置として、例えば、特許文献１が知られている。
【００２８】
図１１は、従来の映像信号処理装置の構成を示している。この従来の映像信号処理装置９００は、アンテナ９６１やケーブル９６２を介して入力されるＡＴＳＣ方式の映像信号をＮＴＳＣ方式の映像信号に変換し、ＮＴＳＣ対応のテレビジョン受像機９７０やＮＴＳＣ対応の録画機９８０に出力する。
【００２９】
従来の映像信号処理装置９００は、図に示されるように、入力されるトランスポート・ストリーム（ＴＳ）をＡＴＳＣ方式の映像信号にデコードするＡＴＳＣデコード部９１０、ＨＤＴＶサイズをＳＤＴＶサイズに変換する映像サイズ変換部９２０、６０Ｈｚ系のフィールド周波数ｆｖを５９．９４Ｈｚのフィールド周波数ｆｖに変換するｆｖ変換部９３０、ＳＤＴＶサイズの映像信号をＮＴＳＣ方式の映像信号にエンコードするＮＴＳＣエンコード部９４０、ｆｓｃ発生部９５０を有している。
【００３０】
例えば、入力されるＡＴＳＣ方式の映像信号が、フィールド周波数６０Ｈｚ系の場合、映像サイズ変換部９２０でＨＤＴＶサイズの映像はＳＤＴＶサイズに変換され、ｆｖ変換部９３０でフィールド周波数が５９．９４Ｈｚに変換された後、ＮＴＳＣエンコード部９４０でｆｓｃ発生部９５０の色副搬送波周波数ｆｓｃに基づきＮＴＳＣ方式の映像信号に変換される。
【００３１】
入力されるＡＴＳＣ方式の映像信号が、フィールド周波数５９．９４Ｈｚ系の場合、映像サイズ変換部９２０でＨＤＴＶサイズの映像はＳＤＴＶサイズに変換され、ｆｖ変換部９３０を介さずに、ＮＴＳＣエンコード部９４０でｆｓｃ発生部９５０の色副搬送波周波数ｆｓｃに基づきＮＴＳＣ方式の映像信号に変換される。
【特許文献１】特開２００４−２０８１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
しかしながら、上記の従来の映像信号処理装置９００では、ｆｖ変換部９３０を有するため種々の弊害が生じる。例えば、ｆｖ変換部９３０は、入力される画像（フィールド）をｆｖ変換用バッファメモリ９３１に格納してから所望のフィールド周波数ｆｖに変換し出力するため、大容量のメモリが必要となり、経済的ではないという問題がある。
【００３３】
また、変換するフィールド周波数ｆｖの比が６０Ｈｚ：５９．９４Ｈｚ＝１００１：１０００となっている。このフィールド周波数ｆｖ比で変換するということは、１００１枚の動画像から１枚の画像を省いて１０００枚の動画像を作ること（「スキップ」という）を意味する。「スキップ」は、秒換算で１００１／６０＝１６．６８秒に１回発生することになる。したがって、この「スキップ」により、１６．６８秒毎に動画の連続性が失われ、ぎこちない動きの、クオリティの劣化した画像に見えるとともに、製作者の意図した画質とならないため、肖像権的にも問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明にかかる映像信号処理装置は、入力されるデータストリームを復号して第１の標準映像信号と第１の非標準映像信号を生成する復号部と、第１の色副搬送波周波数によって前記第１の標準映像信号を、フレームごとに色副搬送波の位相が反転した第２の標準映像信号に変換し、第２の色副搬送波周波数によって前記第１の非標準映像信号を、フレームごとに色副搬送波の位相が反転した第２の非標準映像信号に変換する変換部と、を有するものである。これによれば、色副搬送波が所定の条件を満たせばよいことから、フィールド周波数の変換が不要になる。したがって、フィールド周波数の変換に必要なメモリサイズを削減できるとともに、画像のスキップ等を防止し、高画質化を図ることができる。また、１フレームごとに色副搬送波の位相が反転していることから、フレーム間で色副搬送波による輝度の明暗が相殺されるようになる。したがって、各種の妨害の発生を低減し、さらに高画質化を図ることができる。
【００３５】
本発明にかかる映像信号処理方法は、入力されるデータストリームを復号して第１の標準映像信号と第１の非標準映像信号を生成し、第１の色副搬送波周波数によって前記第１の標準映像信号を、フレームごとに色副搬送波の位相が反転した第２の標準映像信号に変換し、第２の色副搬送波周波数によって前記第１の非標準映像信号を、フレームごとに色副搬送波の位相が反転した第２の非標準映像信号に変換するものである。これによれば、色副搬送波が所定の条件を満たせばよいことから、フィールド周波数の変換が不要になる。したがって、フィールド周波数の変換に必要なメモリサイズを削減できるとともに、画像のスキップ等を防止し、高画質化を図ることができる。また、１フレームごとに色副搬送波の位相が反転していることから、フレーム間で色副搬送波による輝度の明暗が相殺されるようになる。したがって、各種の妨害の発生を低減し、さらに高画質化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、高画質な映像の表示や録画等が可能な映像信号を生成できる映像信号処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる映像信号処理装置について説明する。本実施形態にかかる映像信号処理装置は、ＡＴＳＣ方式の映像信号をＮＴＳＣ方式に変換する際に、フィールド周波数ｆｖに応じて適切な色副搬送波周波数ｆｓｃを用いてＮＴＳＣ方式へエンコードすることを特徴としている。
【００３８】
まず、図１を用いて、本実施形態にかかる映像信号処理装置の構成について説明する。この映像信号処理装置１００は、例えば、受信したＡＴＳＣ方式の映像信号をＮＴＳＣ方式の映像信号に変換するセットトップボックスである。映像信号処理装置１００は、受信した映像信号のＨＤＴＶ／ＳＤＴＶサイズやフィールド周波数に基づいてＮＴＳＣ方式へ変換する装置であり、高精細のＨＤＴＶサイズの信号を受信しても、従来方式のＮＴＳＣ信号に変換して出力されるため、これまでユーザーが保有していたＮＴＳＣ方式の視聴・録画手段で、利用可能となる。視聴者は、このような後付用のＡＴＳＣ用セットトップボックスのみを購入するだけで、ＡＴＳＣ番組を視聴したり、録画したりすることが出来るようになる。
【００３９】
映像信号処理装置１００は、アンテナ１６１やケーブル１６２、メディア１６３等から入力されるＡＴＳＣ方式の映像信号をＮＴＳＣ方式の映像信号に変換し、ＮＴＳＣ対応のテレビジョン受像機３００やＮＴＳＣ対応の録画機４００へ出力する。また、映像信号処理装置１００は、デコードした映像信号をそのままＨＤＴＶ対応のテレビジョン受像機２００へも出力する。
【００４０】
映像信号処理装置１００は、図に示されるように、アンテナ１６１やケーブル１６２から入力されるＲＦ信号を受信するチューナー１７０、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）をＡＴＳＣ方式の映像信号にデコードするＡＴＳＣデコード部１１０、ＨＤＴＶサイズをＳＤＴＶサイズに変換する映像サイズ変換部１２０、チャンネルの切り替え等を行うマイクロコントローラ１３０、ＳＤＴＶサイズの映像信号をＮＴＳＣ方式の映像信号にエンコードするＮＴＳＣエンコード部１４０、エンコードするＮＴＳＣの色副搬送波周波数ｆｓｃを発生するｆｓｃ発生部１５０を有している。
【００４１】
例えば、放送局側の送信システムでは、放送されるコンテンツ（映像・音声）はＭＰＥＧ方式で圧縮エンコードされており、そのペイロードを、時刻情報や放送用の付随データと共にトランスポート・ストリーム（ＴＳ）という形でマルチプレクスしている。このＴＳを、８ＶＳＢ（エア伝送用）方式、ＱＡＭ（ケーブル伝送用）方式等で変調し、さらにＲＦ信号帯に変調後、電波やケーブル等のネットワーク伝達手段により伝送している。
【００４２】
映像信号処理装置１００は、放送局から伝送されたＲＦ信号を、アンテナ１６１やケーブル１６２を介して受信し、チューナー１７０に入力する。例えば、ユーザーは視聴したいコンテンツのあるチャネル番号を、リモコンやチャネル設定スイッチ等のチャンネル選択手段によって選択し、選択チャンネル入力端子に入力する。
【００４３】
マイクロコントローラ１３０は、ユーザーが選択したチャネルに該当するＲＦ信号帯をチューナー１７０に設定する。チューナー１７０は、設定されたＲＦ信号帯から該当チャネル帯域の信号を取り出し、ＲＦ復調後、８ＶＳＢやＱＡＭの復調を行い、得られたＴＳ信号をＡＴＳＣデコード部１１０へ出力する。
【００４４】
ＡＴＳＣデコード部１１０は、例えば、ＭＰＥＧデコーダであり、入力されるＴＳ信号からオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ：音声／映像）信号のデコードを実施する。すなわち、ＡＴＳＣデコード部１１０は、ＴＳ信号を復号してフィールド周波数ｆｖが５９．９４Ｈｚの映像信号（第１の標準映像信号）とフィールド周波数ｆｖが６０Ｈｚの映像信号（第１の非標準映像信号）を生成する。ＡＴＳＣデコード部１１０には、チューナー１７０からＴＳ信号を入力することもできるし、ＤＶＤ等のメディア１６３からもＴＳ信号を入力することができる。映像信号処理装置１００では、デコードした信号を、ＨＤＴＶ対応の機器側へ出力でき、ＮＴＳＣ方式対応の機器側へも出力できる。
【００４５】
デコードされた信号のうちオーディオ信号は、オーディオ出力端子から出力される。このオーディオ信号は、例えば、ＨＤＴＶ対応のテレビジョン受像機２００、ＮＴＳＣ対応のテレビジョン受像機３００、録画機４００へ共通に出力される。
【００４６】
デコードされた信号のうち映像信号は、ＨＤＴＶ対応の機器へ出力する場合と、ＮＴＳＣ方式対応の機器へ出力する場合とで出力ルートが異なる。ＨＤＴＶ対応の機器へ出力する場合、デコード後のＨＤＴＶ信号は、ＨＤＴＶ出力端子から出力され、ＨＤＴＶ対応のテレビジョン受像機２００に入力される。テレビジョン受像機２００では、ＡＴＳＣ方式で受信したコンテンツがそのまま視聴できる。
【００４７】
ＮＴＳＣ方式対応の機器へ出力する場合、映像サイズ変換部１２０で映像サイズが変換され、さらに、ＮＴＳＣエンコード部１４０でＮＴＳＣ方式の映像信号に変換された後、ＮＴＳＣ出力端子から映像信号が出力され、ＮＴＳＣ対応のテレビジョン受像機３００や録画機４００に入力される。ＮＴＳＣ対応のテレビジョン受像機３００や録画機４００では、ＡＴＳＣ方式で受信したコンテンツをＮＴＳＣ方式に変換した映像を視聴や録画等することができる。
【００４８】
また、デコードされた映像信号には、フィールド周波数ｆｖが６０Ｈｚ系と５９．９４Ｈｚの映像があり、さらに、映像サイズがＨＤＴＶとＳＤＴＶの映像がある。映像サイズ変換部１２０とＮＴＳＣエンコード部１４０は、映像信号のこれらの種類に応じた処理を行う。映像サイズ変換部１２０は、ＡＴＳＣデコード部１１０からＨＤＴＶサイズの映像信号が入力されると、ＮＴＳＣ方式で利用可能なＳＤＴＶサイズに変換する。この解像度変換は、多様な方式が存在するが、画質にこだわるほどに、ハードウェアは大きくなる傾向がある。しかし、ＡＴＳＣ用のデコーダ製品は、もともと解像度変換機能を必須機能として搭載している場合が多い。これは、デコーダの入力としては、先に述べたように多種の解像度が存在するが、デコーダの後段では、パネルディスプレイのような、一意の解像度をもつ表示デバイスに接続する必要があるからである。したがって、ＡＴＳＣデコード部１１０と映像サイズ変換部１２０は、１つのデコーダにより実現することも可能である。
【００４９】
ＮＴＳＣエンコード部１４０は、ＳＤＴＶ解像度に変換された映像信号、つまり、フィールド周波数ｆｖが６０Ｈｚ系の映像信号とフィールド周波数ｆｖが５９．９４Ｈｚの映像信号をＮＴＳＣ方式の映像信号にエンコードする。映像サイズ変換部１２０は、一般的にＹ／Ｃｂ／ＣｒまたはＹ／Ｕ／Ｖといった輝度・色差で表されるベースバンドの信号で処理されている。ＮＴＳＣエンコード部１４０では、これらを加工して、同期信号を重畳したＹ信号と、色副搬送波ＳＣで直交変調されたＣ信号を作成、Ｙ＋Ｃ信号をＮＴＳＣ出力端子からコンポジット信号として出力する。また、本実施形態では、フィールド周波数ｆｖが５９．９４Ｈｚか６０Ｈｚかに応じて、適切な色副搬送波周波数ｆｓｃを用いてエンコードを行う。すなわち、ＮＴＳＣエンコード部１４０は、、フィールド周波数ｆｖが５９．９４Ｈｚの映像信号を、５９．９４Ｈｚ用の色副搬送波周波数によって、フレームごとに色副搬送波の位相が反転したＮＴＳＣ標準の映像信号（第２の標準映像信号）に変換し、フィールド周波数ｆｖが６０Ｈｚの映像信号を、６０Ｈｚ用の色副搬送波周波数によって、フレームごとに色副搬送波の位相が反転したＮＴＳＣ非標準の映像信号（第２の非標準映像信号）に変換する。
【００５０】
次に図２を用いて、ＮＴＳＣエンコード部１４０とｆｓｃ発生部１５０の内部構成について説明する。
【００５１】
ｆｓｃ発生部１５０は、映像信号に基づいた色副搬送波周波数ｆｓｃのＳｉｎ（サイン）波、Ｃｏｓ（コサイン）波を生成し、ＮＴＳＣエンコード部１４０は、輝度と同期タイミングを含むＹ信号を生成し、彩度を示す色差信号（Ｕ／Ｖ）を色副搬送波ＳＣで直交変調したＣ信号（Ｃ＝Ｕｃｏｓ（ｔ）＋Ｖｓｉｎ（ｔ））を生成する。さらに、ＮＴＳＣエンコード部１４０は、Ｙ信号とＣ信号を加算したコンポジット信号（Ｙ＋Ｃ）を生成する。
【００５２】
ＮＴＳＣエンコード部１４０は、図に示されるように、Ｙ信号用係数器１４１、Ｂ−Ｙ信号用係数器１４２、Ｒ−Ｙ信号用係数器１４３、同期信号重畳器１４４、乗算器１４５，１４６、加算器１４７，１４８を有している。
【００５３】
ｆｓｃ発生部１５０は、図に示されるように、ｆｓｃ設定部１５１ａ，１５１ｂ、セレクタ１５２、キャリア発生部１５３、Ｓｉｎキャリア出力部１５４、Ｃｏｓキャリア出力部１５５を有している。
【００５４】
ｆｓｃ設定部１５１ａは、フィールド周波数ｆｖ＝５９．９４Ｈｚ用の色副搬送波周波数ｆｓｃを設定するための設定部である。ｆｓｃ設定部１５１ｂは、フィールド周波数ｆｖ＝６０Ｈｚ用の色副搬送波周波数ｆｓｃを設定するための設定部である。本実施形態では、この色副搬送波周波数ｆｓｃをフィールド周波数ｆｖごとに適切な値に設定する。色副搬送波周波数ｆｓｃの具体的な値については後述する。
【００５５】
ＡＴＳＣデコード部１１０は、入力されたＴＳ等から映像信号のフィールド周波数ｆｖを検出し、フィールド周波数ｆｖを選択する選択信号をセレクタ１５２へ出力する。セレクタ１５２は、この選択信号に従って、ｆｓｃ設定部１５１ａ、もしくは、ｆｓｃ設定部１５１ｂが設定した色副搬送波周波数ｆｓｃを選択する。
【００５６】
キャリア発生部１５３は、セレクタ１５２が選択した色副搬送波周波数ｆｓｃの信号波形、例えば三角波信号を生成する。Ｓｉｎキャリア出力部１５４は、キャリア発生部１５３が生成した三角波信号をＳｉｎ波信号に整形する。Ｃｏｓキャリア出力部１５５は、キャリア発生部１５３が生成した三角波信号をＣｏｓ波信号に整形する。
【００５７】
ＡＴＳＣデコード部１１０からＨＤＴＶサイズのＹ信号，Ｃｂ信号，Ｃｒ信号が出力され、映像サイズ変換部１２０でＨＤＴＶサイズがＳＤＴＶサイズに変換されて、ＳＤＴＶサイズのＹ信号，Ｃｂ信号，Ｃｒ信号が生成される。
【００５８】
同期信号重畳器１４４は、Ｙ信号用係数器１４１を介して入力されるＹ信号に同期信号を多重させ、ＹＣセパレート出力端子と加算器１４８へ出力する。乗算器１４５は、Ｂ−Ｙ信号用係数器１４２を介して入力されるＣｂ信号に、Ｓｉｎキャリア出力部１５４から出力されるＳｉｎ波を乗算する。乗算器１４６は、Ｒ−Ｙ信号用係数器１４３を介して入力されるＣｒ信号に、Ｃｏｓキャリア出力部１５５から出力されるＣｏｓ波を乗算する。加算器１４７は、乗算器１４５によるＣｂ信号とＳｉｎ波の乗算結果と、乗算器１４６によるＣｒ信号とＣｏｓ波の乗算結果を加算したＣ信号を、ＹＣセパレート出力端子と加算器１４８へ出力する。加算器１４８は、同期信号重畳器１４４からのＹ信号と、加算器１４７からのＣ信号を加算したコンポジット信号を、コンポジット信号出力端子から出力する。
【００５９】
次に、図３を用いて、映像信号処理装置１００に接続されるＮＴＳＣ対応のテレビジョン受像機（視聴機器）３００の構成について説明する。このテレビジョン受像機３００は、図に示されるように、コンポジット信号をＹ／Ｃ分離するＹ／Ｃ分離部３１０と、輝度信号や色信号に基づき映像を画面に表示する表示部３２０を有している。Ｙ／Ｃ分離部３１０は、バンドパスフィルタ３１１、キャリア発生部３１２、水晶発振器３１３、Ｓｉｎキャリア出力部３１４、Ｃｏｓキャリア出力部３１５、乗算器３１６，３１７を有している。
【００６０】
映像信号処理装置１００からＮＴＳＣ方式のコンポジット信号が入力されると、バンドパスフィルタ３１１を、所定の帯域の信号が通過する。
【００６１】
水晶発振器３１３は、色副搬送波周波数ｆｓｃの周波数の信号を出力する。キャリア発生部３１２は、水晶発振器３１３の周波数の信号波形、例えば三角波信号を生成する。例えば、キャリア発生部３１２は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）を有しており、このＰＬＬで、バンドパスフィルタ３１１から得られるバースト信号と、水晶発振器３１３の信号を比較して、正確に同期した色副搬送波周波数ｆｓｃの三角波を生成する。Ｓｉｎキャリア出力部３１４は、キャリア発生部３１２が生成した三角波信号をＳｉｎ波信号に整形する。Ｃｏｓキャリア出力部３１５は、キャリア発生部３１２が生成した三角波信号をＣｏｓ波信号に整形する。
【００６２】
乗算器３１６は、バンドパスフィルタ３１１を通過した信号に、Ｓｉｎキャリア出力部３１４から出力されるＳｉｎ波を乗算しＢ−Ｙ信号を出力する。乗算器３１７は、バンドパスフィルタ３１１を通過した信号に、Ｃｏｓキャリア出力部３１５から出力されるＣｏｓ波を乗算しＲ−Ｙ信号を出力する。すなわち、Ｙ／Ｃ分離部３１０は、コンポジット信号から色副搬送波ＳＣにより多重されているＣ信号を抽出し、Ｃ信号を直交復調して色差信号を出力する。
【００６３】
表示部３２０は、Ｙ／Ｃ分離部３１０から出力されるＢ−Ｙ信号とＲ−Ｙ信号に基づいて映像を表示する。尚、ＮＴＳＣ対応の録画機４００も同様の構成である。この場合、表示部３２０の代わりに録画部が設けられ、Ｙ／Ｃ分離部３１０については同じ構成となる。
【００６４】
次に、映像信号処理装置１００でＮＴＳＣ方式へのエンコードに用いられる色副搬送波周波数ｆｓｃ、すなわち、ｆｓｃ設定部１５１ａ，１５１ｂで設定される色副搬送波周波数ｆｓｃについて説明する。本実施形態では、映像信号のフィールド周波数ｆｖ（６０Ｈｚか５９．９４Ｈｚか）の種類によって、最適な色副搬送波周波数ｆｓｃ値を設定し、エンコードを行う。
【００６５】
入力された映像信号のフィールド周波数ｆｖが５９．９４Ｈｚの場合は、標準のＮＴＳＣ方式のフィールド周波数ｆｖであるので、標準のＮＴＳＣ方式の３．５７９５４５ＭＨｚを用いる。すなわち、ｆｓｃ設定部１５１ａでこの周波数が設定される。これにより、図９や図１０のように、色副搬送波周波数ｆｓｃの位相が、ライン・インターリーブ、フレーム・インターリーブの関係となり、表示妨害を防止できる。
【００６６】
一方、入力された映像信号のフィールド周波数ｆｖが６０Ｈｚの場合は、標準のＮＴＳＣ方式のフィールド周波数ｆｖではないので、視覚的に問題が生じる場合がある。
【００６７】
図４は、フィールド周波数ｆｖ＝６０Ｈｚの映像信号に、標準のＮＴＳＣ方式の色副搬送波周波数ｆｓｃを適用した場合の走査線と色副搬送波の関係を示している。この図は、図９と同様の図であり、５枚のフィールド（Ｍ＋０〜４）、すなわち、２．５枚のフレームが順に表示される様子を示している。図４（ａ）は、各フィールドにおける色副搬送波の位相関係を示すフィールド斜視図と断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のフィールド斜視図の視点から見た場合の画面の表示イメージを示している。
【００６８】
この例の各周波数は、フィールド周波数ｆｖ＝６０Ｈｚ、フレーム周波数ｆｖ／２＝３０Ｈｚ、ライン周波数ｆＨ＝１５．７５０ｋＨｚ、色副搬送波周波数ｆｓｃ＝３．５７９５４５ＭＨｚである。
【００６９】
この場合は、フィールド周波数ｆｖが非標準の値を使っているため、標準的なＮＴＳＣ方式のような色副搬送波周波数ｆｓｃとフィールド周波数ｆｖの関係（フレーム・インターリーブやライン・インターリーブ）が崩れてしまうことになる。このときの色副搬送波周波数ｆｓｃとフィールド周波数ｆｖの関係は、次の（６）式となる。
【００７０】
ｆｓｃ／ｆＶ６０＝１１９４３７．５／１．００１＝１１９３１８．１８１８  ・・・（６）
【００７１】
つまり、フレーム内に含まれるＳＣが、１１９３１８サイクル＋０．１８１８サイクルとなり、図４（ａ）に示すように、各フレーム間で、ＳＣが０．１８ずつ位相がずれてしまい、フレーム・インターリーブの関係が成立しない。さらに、各フレーム内のライン間でも、０．２７ずつ位相がずれており、ライン・インターリーブの関係も成立していない。
【００７２】
したがって、図４（ｂ）に示すように、ライン間のＳＣの山と谷（輝度信号の明暗）のずれにより、斜めの縞模様が現れ、この縞模様が時間とともにスライドするように見えてしまう。この例では、縞模様が、フレーム周期ごとに１８％ずつスライドする。したがって、視覚的に問題となってしまい、ドット妨害は低減しないどころか、さらに悪化してしまうことになる。
【００７３】
そこで、本実施形態では、フィールド周波数ｆｖが６０Ｈｚの場合でも、色副搬送波周波数ｆｓｃを大幅にずらすことなく、標準のＮＴＳＣ方式のようなＳＣのフレーム・インターリーブ関係（フレーム間でＳＣが反転する方法）が成立し、Ｙ信号にＳＣのクロストークが生じても、視聴者に認知されにくいような周波数を設定する。
【００７４】
以下に、具体的な色副搬送波周波数ｆｓｃを決定するための条件について説明する。本実施形態では、フレーム・インターリーブが成立する条件（第１の条件）と、テレビジョン受像機３００等の水晶発振器３１３の精度の範囲内とする条件（第２の条件）の両方を満たすように色副搬送波周波数ｆｓｃを決定する。尚、標準ＮＴＳＣ用の色副搬送波周波数ｆｓｃとフィールド周波数ｆｖに対し、６０Ｈｚ用の色副搬送波周波数ｆｓｃとフィールド周波数ｆｖを、それぞれｆＳＣ６０、ｆＶ６０と記す。
【００７５】
まず、フレーム間でフレーム・インターリーブの関係が成り立つ条件を考えると、次の（７）式となる。
【００７６】
ｆＳＣ６０＝（整数値＋０．５）×ｆＶ６０  ・・・（７）
【００７７】
この（７）式を変形すると以下の（８）式となる。
【００７８】
ｆＳＣ６０＝（２・整数値＋１）×ｆＶ６０  ・・・（８）
これより、次の（９）式を得る。
２ｆＳＣ６０＝奇数×ｆＶ６０  ・・・（９）
この（９）式を変形して次の（１０）式が得られる。
２ｆＳＣ６０／ｆＶ６０＝奇数  ・・・（１０）
この（１０）式は、言い換えれば、２フレームに奇数個のＳＣが含まれることを示している。（１０）式をｍｏｄ（ｍ，ｎ）で表すと次の（１１）式となる。このｍｏｄ（ｍ，ｎ）は、ｍ÷ｎの余りを示している。
【００７９】
ｍｏｄ（２・ｆＳＣ６０／ｆＶ６０，２）＝１  ・・・（１１）
【００８０】
２／ｆｖはフレーム周波数であるから、この（１１）式を言い換えると、色副搬送波周波数ｆＳＣ６０をフレーム周波数で除した値を、さらに２で除したときの余りが１となることを示している。（１１）式にｆＶ６０＝３０Ｈｚを代入すると次の（１２）式となる。
【００８１】
ｍｏｄ（ｆＳＣ６０／３０，２）＝１  ・・・（１２）
【００８２】
したがって、上記の（１１）（１２）式が、フィールド周波数ｆｖ＝６０Ｈｚにおいてフレーム・インターリーブの関係が成立する条件となる。
【００８３】
次に、テレビジョン受像機３００等の水晶発振器３１３の精度の範囲内とする条件を考える。一般的なＮＴＳＣ対応のテレビジョン受像機や録画機は、入力信号のフィールド周波数ｆｖの誤差については寛大である。たとえば、ＶＣＲ機器によるＦＦ／ＲＥＷ（早送り／巻き戻し）行為では、フィールド周波数ｆｖが±５〜１０％変動することがあるが、テレビジョン受像機では問題なく引き込むことが可能である。したがって、フィールド周波数ｆｖが標準の５９．９４Ｈｚから非標準の６０Ｈｚ（０．１％＝１０００ｐｐｍの誤差）にずれたところで、何ら問題は生じない。
【００８４】
ところが、カラー再生のための色副搬送波周波数ｆｓｃ（＝３．５７９５４５ＭＨｚ）の誤差については非常にシビアであり、１０００ｐｐｍもの誤差を許容していない。これは、テレビジョン受像機側では、図３のように、正確な色情報の再生のため、一般的に水晶発振器３１３が用いられているからである。入力信号の色副搬送波周波数ｆｓｃの誤差としては、例えば、±１００ｐｐｍ以内の精度が必要とされている。したがって、本実施形態では、テレビジョン受像機３００のＹ／Ｃ分離部３１０でＹ／Ｃ分離可能な周波数をｆｓｃとし、例えば、水晶発振器３１３の精度（±１００ｐｐｍ）の範囲内の周波数とする。色副搬送波周波数ｆＳＣ６０の誤差を、標準ＮＴＳＣ方式との比で１００ｐｐｍ以下とすると、次の（１３）式となる。
【００８５】
｜ｆｓｃ−ｆＳＣ６０｜／ｆｓｃ＜１００×１０−６  ・・・（１３）
【００８６】
この（１３）式を変形すると、次の（１４）式となる。
【００８７】
｜１−ｆＳＣ６０／ｆｓｃ｜＜１００×１０−６・・・（１４）
【００８８】
ここで色副搬送波周波数ｆｓｃは、標準的なＮＴＳＣ方式のｆｓｃ＝３５７９５４５Ｈｚであるので、これを（１４）式に代入すると次の（１５）式となる。
【００８９】
｜１−ｆＳＣ６０／３５７９５４５｜＜１００×１０−６  ・・・（１５）
【００９０】
したがって、上記の（１４）（１５）式がテレビジョン受像機３００等の水晶発振器３１３の精度の範囲内とする条件となる。すなわち、（１２）式を満たす色副搬送波周波数ｆＳＣ６０のうち、（１５）式の範囲内の色副搬送波周波数ｆＳＣ６０が選択すべき周波数となる。
【表２】
2006180005.tif 000004
【００９１】
表２は、上記の（１２）（１５）式を満たす、標準の色副搬送波周波数ｆｓｃに近い色副搬送波周波数ｆＳＣ６０の具体的な例を示している。表２において、Δｆｓｃは、標準の色副搬送波周波数ｆｓｃとの差を示している。したがって、このような値を色副搬送波周波数ｆｓｃとすれば、フィールド周波数ｆｖ＝６０Ｈｚであっても、表示上の問題が生じない。特に、色副搬送波周波数ｆＳＣ６０は、誤差やバラツキを考慮し、標準の色副搬送波周波数ｆｓｃに近い値、つまり、水晶発振器の許容範囲の中心に近い値を選択することが好ましい。すなわち、色副搬送波周波数ｆＳＣ６０は、水晶発振器の許容範囲の上限値及び下限値との差の絶対値が最大となる値である。ｆｓｃ設定部１５１ｂには、このような値が設定される。
【表３】
2006180005.tif 000005
【００９２】
表３は、水晶発振器３１３の誤差±１００ｐｐｍを満たす色副搬送波周波数ｆｓｃの例を示している。したがって、この中から選択された値を色副搬送波周波数ｆｓｃとすれば、表２と同様に、フィールド周波数ｆｖ＝６０Ｈｚであっても、表示上の問題が生じない。
【００９３】
次に、上記の条件を満たす色副搬送波周波数ｆｓｃを用いた場合の具体的な例について説明する。図５は、映像信号処理装置１００から出力された映像信号における、走査線と色副搬送波の関係を示している。この図は、図９と同様の図であり、５枚のフィールド（Ｍ＋０〜４）、すなわち、２．５枚のフレームが順に表示される様子を示している。図５（ａ）は、各フィールドにおける色副搬送波の位相関係を示すフィールド斜視図と断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のフィールド斜視図の視点から見た場合の画面の表示イメージを示している。
【００９４】
この例では、フィールド周波数ｆｖ＝６０Ｈｚ、フレーム周波数ｆｖ／２＝３０Ｈｚ、ライン周波数ｆＨ＝１５．７５０ｋＨｚとし、色副搬送波周波数ｆｓｃを表２で示した３．５７９５５５ＭＨｚとしている。
【００９５】
図５（ａ）に示すように、各フレーム内のライン間では、０．２７ずつ位相がずれており、ライン・インターリーブの関係は成立していない。しかし、フレーム間では０．５ずつ位相がずれ、逆相となっている。すなわち、フレーム・インターリーブの関係が成立している。
【００９６】
図５（ｂ）に示すように、これを観察すると、図５（ａ）のようなフレーム間の位相反転によってフリッカ状となり、人間の目の積分効果で色副搬送波ＳＣのレベル（山と谷）、すなわち、輝度の濃淡が平均化されて見え、例えば、図のように所定の一色の表示となる。
【００９７】
さらに、図６を用いて、この表示イメージについてさらに説明する。図６（ａ）は、図５（ａ）のフィールド（Ｍ＋０〜３）の各フィールドの表示イメージを示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）のフィールドを２フィールドずつ重ねた各フレームの表示イメージを示している。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の各フレームをさらに重ねたときの表示イメージを示している。図１０と同様に、色副搬送波ＳＣの山の部分を黒色で示し、色副搬送波ＳＣの谷の部分を白色で示している。
【００９８】
図６（ａ）に示すように、各フィールド内では、ラインごとに０．２７ずつ位相がずれるため、白黒の位置がこの割合でずれている。つまり、隣り合うライン間で、白と白、黒と黒が、０．７３の割合で重なっている。
【００９９】
図６（ｂ）に示すように、２フィールドが重なった１フレームでは、フレーム内で、フィールドのライン間に次のフィールドのラインが重なり、２ラインごとに図６（ａ）と同じ関係となる。つまり、２ラインごとに０．２７の割合で白黒の位置がずれ、２ラインごとに白と白、黒と黒が、０．７３の割合で重なっている。また、フレーム間では、フレーム・インターリーブによって、隣り合うフレーム間で、白と黒が重なる位置となり、白と白、黒と黒は重ならない。
【０１００】
そして、この２フレームを重ねると、図６（ｃ）に示すように、白と黒とが完全に重なって平均化され所定の一色の表示となる。すなわち、フレーム間で色副搬送波ＳＣが反転することにより、図１０の標準的なＮＴＳＣ方式と同様に、輝度の濃淡が相殺されて見え、濃淡が認知されにくくなる。したがって、Ｙ／Ｃ分離等でＹ信号にＣ信号のクロストークがあっても、妨害として認知されにくくなる。
【０１０１】
以上説明したように、本実施形態では、ＡＴＳＣ方式の映像信号をＮＴＳＣ方式に変換する装置において、図１１のような従来例にあったフィールド周波数ｆｖの変換部を設けずに、ＮＴＳＣ方式へエンコードするため、周波数変換用の大きなメモリを必要とせず、画像のスキップによる、動画の表示の問題も生じない。
【０１０２】
また、本実施形態では、ＮＴＳＣ方式へ変換する際に、映像信号のフィールド周波数ｆｖに適した色副搬送波周波数ｆｓｃを選択し、エンコードを行うことにより、フィールド周波数ｆｖが５９．９４Ｈｚ系と６０Ｈｚ系のいずれの場合も、受像機等における表示上の問題を低減することができる。
【０１０３】
特に、いずれのフィールド周波数ｆｖの場合も、１フレームごとの色副搬送波ＳＣの位相が反転するような色副搬送波周波数ｆｓｃとすることにより、精度よくキャリア妨害やドット妨害等の問題を低減でき、高画質化を図ることができる。さらに、色副搬送波周波数ｆｓｃの値を一般的なＮＴＳＣ対応の受像機等が、Ｙ／Ｃ分離可能な周波数とすることにより、既存の受像機等でも、ＡＴＳＣ方式のコンテンツを問題なく視聴等することができる。
【０１０４】
尚、上述の例では、ＡＴＳＣ方式の映像信号をＮＴＳＣ方式の映像信号に変換する装置として説明したが、これに限らず、その他の映像信号を変換する装置に適用してもよい。
【０１０５】
このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形、実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明にかかる映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる映像信号処理装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明にかかる映像信号処理装置に接続されるテレビジョン受像機の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明にかかる映像信号処理装置の映像信号の表示イメージを示す図である。
【図５】本発明にかかる映像信号処理装置の映像信号の表示イメージを示す図である。
【図６】本発明にかかる映像信号処理装置の映像信号の表示イメージを示す図である。
【図７】一般的なＮＴＳＣ方式の映像信号の波形図である。
【図８】一般的なＮＴＳＣ方式の映像信号の周波数特性を示す図である。
【図９】一般的なＮＴＳＣ方式の映像信号の表示イメージを示す図である。
【図１０】一般的なＮＴＳＣ方式の映像信号の表示イメージを示す図である。
【図１１】従来の映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１００  映像信号処理装置
１１０  ＡＴＳＣデコード部
１２０  映像サイズ変換部
１３０  マイクロコントローラ
１４０  ＮＴＳＣエンコード部
１４１  Ｙ信号用係数器
１４２  Ｂ−Ｙ信号用係数器
１４３  Ｒ−Ｙ信号用係数器
１４４  同期信号重畳器
１４５，１４６  乗算器
１４７，１４８  加算器
１５０  ｆｓｃ発生部
１５１ａ，１５１ｂ  ｆｓｃ設定部
１５２  セレクタ
１５３  キャリア発生部
１５４  Ｓｉｎキャリア出力部
１５５  Ｃｏｓキャリア出力部
１６１  アンテナ
１６２  ケーブル
１６３  メディア
２００  ＨＤＴＶ対応テレビジョン受像機
３００  ＮＴＳＣ対応テレビジョン受像機
４００  ＮＴＳＣ対応録画機
【図１】
2006180005.tif 000006
【図２】
2006180005.tif 000007
【図３】
2006180005.tif 000008
【図４】
2006180005.tif 000009
【図５】
2006180005.tif 000010
【図６】
2006180005.tif 000011
【図７】
2006180005.tif 000012
【図８】
2006180005.tif 000013
【図９】
2006180005.tif 000014
【図１０】
2006180005.tif 000015
【図１１】
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