MUSE方式の概要とは? わかりやすく解説

MUSE方式の概要

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/29 14:31 UTC 版)

ハイビジョン」の記事における「MUSE方式の概要」の解説

詳細は「Multiple Sub-Nyquist Sampling Encoding」を参照 映像方式圧縮対象走査線 : 1,032本 原始サンプリング周波数 : 44.55MHz 伝送サンプリング周波数 : 16.2MHz 時間軸輝度圧縮率 : 12:11 時間軸色差圧縮率 : 4:1 色差多重方式 : 時間軸圧縮多重 (TCI) 圧縮方式 : フィールド間、フレーム間、ライン間オフセットサンプリング方式 動きベクトル補正 : 平±16サンプル(32.4MHzクロック)/フレーム、垂直±3ライン/フィールド 同期信号 : デジタルフレームパルス型、正極同期 ベースバンド帯域幅 : 8.1MHz (-6dB) 音声方式多重化方式 : 垂直帰線期間に3値ベースバンド多重 モード : 48kHz 16bit (2ch) /32kHz 12bit4ch:3-1ステレオ音声圧縮方式 : 準瞬時圧伸 DPCM 音声誤り制御 : BCH SEC DED BSにおける伝送変調方式エンファシス : ノンリニアエンファシス、ゲイン9.5dB 変調極性 : 正極周波数偏移 : 10.2MHz p-p 占有周波数帯域 : 27MHz 日本使える最大帯域幅は、衛星放送の27MHzである。この変調方式FM方式である事から、伝送可能なベースバンド信号帯域幅はその1/3の9MHzとなる。一方HDTVベースバンド映像信号帯域幅は30MHzである。このため映像の圧縮が必要となったMUSE方式場合、1フィールドサンプリング画素数半分とし全画素数の1/4とする事でこれを実現した。4フィールドで全画素位置サンプリングされるが、パターンは各フィールド間で千鳥格子状をしており、五点形サンプリング(quincunx sampling)とも呼ばれる静止画場合は前サンプリング内容用いる事で補間する。動画場合定常的動きの際には送られて来た動きベクトルデータを基に動き補償を行う事で高解像度維持している。動きベクトル量の検出できない不定動作場合解像度低下するが、特に大きな問題とはならない。これは人の目の視力動いているものを対象にしている時に視力低下する事に因る。色信号については同様のサンプリング処理を行われた後、時間軸圧縮を行う。こうして作られサンプル値はアナログ伝送される。なお、MUSEスタジオ規格であるBTA S001とはカラーマトリクス異なる。その違い下記の通りスタジオ規格 (BTA S001) : Y=0.701G+0.087B+0.212R MUSE方式 : Y=0.588G+0.118B+0.294R 音声信号はAモードサンプリングレート(標本化周波数)32kHz 量子化語長12bit4ch:3-1ステレオ方式)/Bモードサンプリングレート48kHz 量子化語長16bit (2ch) を準瞬時圧伸DPCM (Differential PCM) により伝送レート軽減する事によりAモードでは15bitを8bitBモードでは16bitを11bitに軽減している。ビット量の軽減DPCMエンコード時にローカルデコーダを用いて差分値を測定し変化差分合わせてレンジビットと呼ばれるスケールを表すビットにより、データが表す音声レベル決める事によって伝送量を減らす。これらの処理により、音声伝送レートを1350kbpsとしている。DPCM標本化されたデータ差分伝送するこのため伝送路での障害によりエラーが発生した場合誤差蓄積し復号された信号正しく再現されなくなる事がある。これを軽減するためにリーク値と呼ばれる前の差分信号との積分を行うための係数存在するリーク値により後続する音声データ蓄積する誤差リセットする事ができる。これらのデジタルデータには誤り訂正符号付加されており、伝送路発生したエラーによる聴覚耳障りとなる雑音排除する役割担っている。この音声伝送符号化方式DANCE (DPCM Audio Near-instantaneous Compressing and Expanding) と名付けられている。

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