[发明专利]高清晰度B-MAC电视信号传输系统

说明书

本发明涉及电视信号传输系统，特别是关于这样一种电视信号传输系统，它用于传输一种信号，与按国家电视制式委员会（NTSC）或欧洲制式的标准分辨率的传输信号相比，该信号能提供较高的图象分辨率。

在水平和垂直方向上都能增加图象清晰度的传输的电视信号日益受到重视。在垂直方向上，这种信号比现行标准的行数能增加一倍，同时，在水平方向上每行的象素也增加。由于使用一般的水平和垂直分辨率的结果，对传输信号宽屏幕显示具有相反的效应。如果从一个相对很近的距离观看，观众看普通信号会抱怨图象质量模糊或不清楚。这些不利的效果可由一个较高分辨率的图象来克服，但是现行的传输系统不适合传输高分辨率图象。

在美国专利申请系列号为092305，申请日为1987年9月2日的专利申请中描述了一种不需要增加信号传输带宽而提供高分辨率图象的解决方案。根据数字抽样技术把一个高分辨率信号对角滤波，并在隔行上交替地丢样，留下一个5点形或梅花形图样。把奇数行抽样加到偶数行抽样上，形成一个行累加信号。利用斜对称滤波技术，把高分辨率水平信息折叠到通常携带边界值对角信息的信号区域内。传输信号中对角信息的损失对发射机上初始的高分辨率输入不会造成看得出的差异。在发射机中信存储视频行，不需要场存储。此外，与现有技术的插入技术相比，接收机所需的数字滤波也相对便宜。

传输高分辨率图象问题的另一种解决方案是传送一个标准电视信号，并制造和发送一个所谓的增强通道。按照上述第一种方案，需要一种新的接收机，用来处理接收到的标准带宽信号。按照第二种方案，用于接收和显示标准分辨率图象的接收机电路不必改变，然而需要一个单独的附加电路，用于接收包含高分辨率数据的增强通道，并把高分辨率数据重组成标准分辨率图象，以便提供一个高分辨率图象。

在1988年8月4日提出的系列号为228274的美国专利申请中描述了一种使用增强通道来增加NTSC视频信号的清晰度的方法和装置。按照该申请中使用的方法，从一个高分辨率电视信号中产生一个行和信号和一个行差信号。通过在视频信号带宽的正中间行和信号翻转交替抽样，可以把高分辨率水平信息转换成基带，并把它加到从行差信号来的高分辨率垂直信息上，按要求的增强通道一起传送。

但是，这些方案都不能解决这样的问题，即对发送高清晰度复用模拟分量（MAC）电视信号的问题提供一个方法，与标准分辨率电视信号相比具有增加的水平和垂直分辨率，但又不需要更改现存的用于接收标准分辨率MAC复合信号的MAC接收/解码装置。

在70年代期间，本发明人和英国Independent    Broadcast    Authority的同事把亚奈奎斯特抽样技术应用于数字电视领域。在由K.H    Barratt和本发明人发表在I.B.A.Technical    Review上第3-15页上的，题为“奈奎斯特抽样介绍”的文章中，描述了用于消除混淆的数字技术。在21-26页上由J.H.Jaylor所写的题为“数字式亚奈奎斯特滤波器”的一篇同伴文章中，描述了一种用于视频数据下变频和上变频的梳状滤波器，它可以用在PAL电视信号的场合下优化信号抽样。这些抗混淆数字抽样技术为改善水平分辨率提供了试验性的基础;然而，在技术上仍需要一种能同时改善被传输的复用模拟分量电视信号的水平和垂直分辨率的方法和装置。

本发明涉及一种用于传送和接收高分辨率复用模拟分量（MAC）电视信号的方法和装置。按照复合信号传输的B型MAC传输制式，在一个有效行期间传送视频信号，而在一个行消隐期间或一个较长的场消隐期间包含了所有的其它信号，这些信号至少包括音频，控制数据，应用数据及图文电视。各自的亮度和色度信号在一条视频行信号中各个期间被数字化抽样，压缩和传输。按照公知的B-MAC制式，为了传输，亮度抽样按3∶2的比率压缩，而色度按3∶1的比率压缩。色度信息转换成U和V分量，每隔一行传输一个分量。

为了在一般的，或根据本发明方法的复用模拟分量制式的限制下实现高清晰度视频信息的传输，一个高水平清晰度信息被折合成抽样视频信号的对角分量。在低于5MH_z（按模式，时轴压缩为3∶2时为7MH_z）的基带频率下，不改变信号的频谱。因此，由于标准的B-MAC解码器在其输入端一般都装有6.3MH_z的通带低通滤波器，折叠的高清晰度信息不会影响接收。在高频上的附加的传输信息被完全阻塞并忽略不计。