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JP2706495B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents

画像信号処理装置

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JP2706495B2
JP2706495B2 JP29492788A JP29492788A JP2706495B2 JP 2706495 B2 JP2706495 B2 JP 2706495B2 JP 29492788 A JP29492788 A JP 29492788A JP 29492788 A JP29492788 A JP 29492788A JP 2706495 B2 JP2706495 B2 JP 2706495B2
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雅則 浜田
克己 森田
佑一 二宮
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Panasonic Holdings Corp
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Japan Broadcasting Corp
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  • Multimedia (AREA)
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  • Television Systems (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はNTSC信号とMUSE信号の如く伝送方式の異なる
画像信号を処理するための画像信号処理装置に関する。
従来の技術 1125本の走査線数を有する高品位テレビジョン信号を
多重サブサンプル処理によって略8.1MHzの信号に帯域圧
縮するMUSE方式が提案されており、この伝送方式はNHK
技術研究「MUSE方式の開発」Vol39,No.2,1987に記載の
如くフィールド間,フレーム間およびライン間のオフセ
ットサブサンリングを施し4フィールドでサブサンプル
位相が一巡するようになされたものである。このMUSE方
式を用いた高品位テレビジョン放送用の受信機は基本的
には上述のMUSE信号をデコードして高品位テレビジョン
画像を復元できればよいが、限在放送が行われているNT
SCテレビジョン放送も処理可能な受信機とすることが望
まれており、これは安価な受信機を実現できるのみな
く、受信機の利用価値をアップするために必要である。
この目的に対する従来技術では、例えば特開昭62−2069
77号公報「高品位デジタルテレビジョン受像機」記載の
ものがあり、この装置では第2図に示すようにNTSC信号
入力端子1に供給されたNTSC信号をスイッチ2の一方の
端子およびNTSC信号処理回路3へ各々供給し、制御端子
4よりの制御信号によってスイッチ2でNTSC信号を選択
して第1フレームメモリ5へ供給し、このフレームメモ
リ5とこれに継続接続された第2フレームメモリ6とを
導線41よりの制御信号でNTSC信号処理に適するようにな
し第2フレームメモリ6の出力が供給されるスイッチ7
を介して導線71に2フレーム前の,また導線51を介して
1フレーム前の信号を各々NTSC信号処理回路へ供給し所
定の処理を行った後、第1信号出力端子10へ第1出力信
号としてNTSC信号にもとづく画像信号を送出する。
一方、MUSE信号入力端子8に供給されるMUSE信号を処
理する場合には、スイッチ2および7を前述とは逆の破
線側に接続して第1フレームメモリ5および6をMUSE信
号処理に適するようになしMUSE信号処理回路9で所定の
処理を行った後、第2信号出力端子80に帯域圧縮信号を
復号した高品位テレビジョン画像信号を送出する。
発明が解決しようとする課題 上述した従来技術ではMUSE信号処理するために原理的
に必要である、各々約4Mビットの容量をもつ第1および
第2フレームメモリ5および6のみをNTSC信号を処理す
る場合に共用するものであり、他の信号処理回路を独立
に並列配置する構成であるため大幅な受信機のコストダ
ウンを図ることが困難であり、また低コスト化を実現す
るには信号処理回路を著しく簡略化することが必要とな
るなどの経済的,技術的課題を有している。
本発明の目的は上述した従来技術に対し、実質的に共
通の信号処理回路でMUSE信号とNTSC信号とを処理するこ
とにより、高品質な信号処理機能と低コスト化とを両立
できる画像信号処理装置を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明による画像信号処理装置では、フレーム遅延手
段と、このフレーム遅延手段より供給される相対的に時
間の異なる画像信号の1フレーム間および2フレーム間
の差分信号にもとづいて画像の動きに応じて静止画像部
分および動き画像部分とに各々適する処理を行うための
動き検出手段を有してなり、この動き検出手段は、1フ
レーム間および2フレーム間の動き検出回路と、これら
動き検出回路の出力信号を合成する合成回路を少なくと
も含み、前記1フレーム間動き検出回路は、その検出信
号帯域がNTSC信号およびMUSE信号の何れに対しても周波
数多重してなるクロミナンス信号成分や折り返し信号成
分を含まない低域信号成分を用いてなることを特徴とす
るものである。
作用 上述したフレーム遅延手段は入力される画像信号を遅
延して当該フィールドに対して1フレーム前および2フ
レーム前の2種類の画像信号を出力してなり、これらの
信号が供給される動き検出手段は1フレーム間差分信号
にもとづいて第1動き信号信号を発生する1フレーム間
動き検出回路と2フレーム間差分信号にもとづいて第2
動き信号を発生する2フレーム間動き検出回路と各々の
出力を合成した合成動き信号を前述した混合手段に制御
信号として供給し、モード制御手段はMUSE信号とNTSC信
号との何れのモードに対しても1フレーム間動き検出回
路はサブサンプル帯域圧縮処理にもとづく折返し信号成
分や周波数多重信号成分を含まない低域信号成分に対し
てのみ動作するような狭帯域信号処理となし、また2フ
レーム間動き検出回路は実質的に帯域制限を行わない広
帯域信号処理となるようにその動作を制御する。動画処
理手段は当該フィールドに入力信号に空間フィルタ処理
を施して第1画像信号としてなり、静止画処理手段は当
該フィールドおよび1フレーム前の各々の画像信号を用
いてMUSE信号に対してはフレーム間内挿処理を、NTSC信
号に対してはフレーム間の演算処理を施して周波数多重
された輝度Y信号と搬送色C信号とを分離するY/C分離
処理を行って第2画像信号として送出するように動作す
る。
実施例 以下本発明の実施例につき図面を参照して説明する。
第1図は本発明の実施例における画像信号処理装置の
ブロック図であり、図において信号入力端子11および81
に夫々供給されるNTSC信号およびMUSE信号はスイッチ21
によって一方が選択され、フレーム遅延回路500はこの
スイッチ21を介して供給される信号を何れの信号に対し
ても第1,第2フレームメモリ50および60が夫々フレーム
となるように導線42を介して供給されるモード制御信号
入力端子40よりのモード制御信号で制御される。従って
同図に示すようにスイッチ21で信号入力端子11のNTSC信
号を選択する場合には、搬送色信号が周波数多重されて
なる全ての画像信号成分に対してフレーム遅延処理を施
し、導線52および61に入力信号に対して1フレーム前お
よび2フレーム前のNTSC信号を送出する。導線52より1
フレーム前が、また導線22より入力信号が供給されてな
る1フレーム間動き検出回路600は第1信号処理回路601
で各々の信号に対して搬送色信号を含まない低域信号成
分、例えば2MHz程度迄の輝度信号成分を抽出し減算器60
2で1フレーム間差分信号成分を得て絶対値処理を施
し、この信号を直接かあるいは必要に応じた所望の信号
処理を行って導線603に1フレーム間差分信号にもとづ
く1フレーム動き検出信号を送出する。導線22および61
を介して入力信号および2フレーム前の信号が各々供給
されてなる2フレーム間動き検出回路610は、静止画像
部分に対しては全ての信号成分が同相となるので相対的
に2フレーム異なるNTSC信号の全ての画像信号成分を減
算器611で直接的に減算して2フレーム間差分信号成分
を得て絶対値処理を施し、この信号を直接かあるいは必
要に応じた所望の信号処理を行い、第3フレームメモリ
612および第2信号処理回路613に供給する。この第3フ
レームメモリ612の出力信号と減算器611の出力信号とが
導線614,615を介して各々供給される第2信号処理回路6
13はNTSC信号に対しては導線42を介して供給されるモー
ド制御信号により各々信号の大きい方か、もしくは両者
の平均値を2フレーム間差分信号にもとずく2フレーム
動き検出信号として導線616に送出するする。導線603,6
16を介して各々1フレーム,2フレーム動き検出信号が供
給される合成回路617は各々の入力信号の大きい方を選
択出力するかあるいは両者の平均値を導線618に合成動
き信号として送出する。
導線24を介して入力信号であるNTSC信号が供給される
第1低域ろ波回路(第1LPF)301およびスイッチ302を有
する動画処理回路300はスイッチ302によって静止画処理
回路400の第2LPF401の出力信号を選択し混合回路70の一
方の入力に導線303を介して供給するように導線42より
モード制御信号により制御される。前述した第2LPF401
は当該フィールドのNTSC信号より画像信号の水平および
垂直方向の相関を用いた第2次元空間フィルタ処理によ
って輝度信号成分を抽出し導線402に動き画像部分用の
輝度信号を送出する。従って前述した動画処理回路300
の導線303には当該フィールド内での処理が施された輝
度信号が供給される。導線52を介して1フレーム前のNT
SC信号が供給される第3LPF403は前述した第2LPFと同様
にして導線404に1フレーム前の輝度信号を送出する。
スイッチ405,406は前述のスイッチ302と同じく導線42よ
りのモード制御信号により各々導線402,404を介して供
給される第2,第3LPFの出力を選択し第3信号処理回路40
7に相対的に1フレーム異なる当該フィールドおよび1
フレーム前の信号を供給する。この第3信号処理回路40
7はNTSC信号に対しては加算処理を行なうようにモード
制御信号により制御され、水平あるいは垂直方向の相関
の少ない画像部分に搬送色信号が残留した入力信号より
フレーム相関処理により静止画像部分に対しては完全に
搬送色信号成分を除去し導線408に静止画像部分用の輝
度信号を送出する。導線303,408より各々動き画像部分
用および静止画像部分用の輝度信号が供給される混合回
路70は導線618よりの合成動き信号を制御信号として所
定の割合で混合するとともに完全なる静止画像部分に対
しては導線408側を、また動き画像部分では導線303側の
信号を信号出力端子800に送出する。
次にモード制御信号入力端子40に前述とは逆のMUSE信
号を処理する制御信号が供給される場合について説明す
る。この場合には前述のスイッチ21,302,405および406
は何れも第1図とは逆の信号選択状態となるようにモー
ド制御信号によって制御される。従って第1乃至第3フ
レームメモリはMUSE信号に対して各々1フレーム遅延処
理を施し、導線52および61に1フレーム前および2フレ
ーム前のMUSE信号を送出する。第1信号処理回路601は
サブサンプリング処理によって生じる折返し信号成分を
含まない約4HHz迄の低域信号成分を当該フィールドおよ
び1フレーム前の各々の入力に対して抽出するようにモ
ード制御信号により制御され、減算器602を介して導線6
03に1フレーム間差分信号にもとずく1フレーム動き検
出信号を送出する。導線23および61を介して当該フィー
ルドおよび2フレーム前のMUSE信号が供給される2フレ
ーム間動き検出回路610は第2信号処理回路613はモード
制御信号によりフレーム間内挿処理を施すようにその動
作が制御され、導線616に2フレーム間差分信号にもと
づく2フレーム動き検出信号を送出する。合成回路617
は前述したNTSC信号を処理する場合と同様に1フレーム
および2フレームおよび動き検出信号の大きい方を選択
出力するが両者の平均値を導線618に合成動き信号とし
て送出する。
動画処理回路300は第1LPF301で導線24を介して供給さ
れる前記フィールドのMUSE信号に2次元空間フィルタ処
理を施しスイッチ302,導線303を介して動き画像部分用
の信号として混合回路70に供給する。静止画処理回路40
0ではスイッチ405,406で導線24および52よりの当該フィ
ールドおよひ1フレーム前の各々のMUSE信号を第3信号
処理回路407に供給し、この第3信号処理回路407はモー
ド制御信号によりフレーム間内挿処理および他の所望の
信号処理を行って導線408を介して静止画像部分用の信
号として混合回路70に供給する。この混合回路70は前述
したNTSC信号を処理する場合と同様に合成動き信号によ
り2種類の入力信号を混合し、信号出力端子800に帯域
圧縮信号であるMUSE信号より復元した高品位テレビジョ
ン画像信号として送出する。
本発明の具体的実施に際しては既知のデジタル処理回
路で行うのが好都合であり、その場合モード制御信号は
上述した制御とともにクロック信号あるいは所定のカウ
ンタなどの動作条件をNTSC信号とMUSE信号とで切換える
ようになされる。
従って、特にデジタル処理回路の場合に本発明は装置
規模の増大を著しく減少できる利点がある。
発明の効果 上述の如く本発明による画像信号処理装置では、入力
信号の画像の動き部分を検出して動き信号を得、この動
き信号を用いて静止画像部分と動き画像部分とに各々最
適な処理を施すに際して実質的に同一の回路で信号処理
を行えるので、装置を経済的なものとすることができる
ものである。さらに、実施例で説明した構成以外にも本
発明の精神を逸脱することなく種々の応用が可能である
ことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の画像信号処理装置のブロッ
ク図,第2図は従来例の画像信号処理装置のブロック図
である。 500……フレーム遅延手段、600……1フレーム間動き検
出手段、610……2フレーム間動き検出手段、300……動
画処理手段、400……静止画像処理手段、70……混合手
段、617……合成回路、11……NTSC信号入力端子、81…
…MUSE信号入力端子、40……モード制御信号入力端子。
フロントページの続き (72)発明者 森田 克己 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 二宮 佑一 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】MUSE信号とNTSC信号との何れか一方の画像
    信号を処理する画像信号処理装置であって、フレーム遅
    延手段と、このフレーム遅延手段より供給される相対的
    に時間の異なる画像信号の1フレーム間および2フレー
    ム間の差分信号にもとづいて画像の動きに応じて静止画
    像部分および動き画像部分とに各々適する処理を行うた
    めの動き検出手段を有してなり、この動き検出手段は、
    1フレーム間および2フレーム間の動き検出回路と、こ
    れら動き検出回路の出力信号を合成する合成回路を少な
    くとも含み、前記1フレーム間動き検出回路は、その検
    出信号帯域がNTSC信号およびMUSE信号の何れに対しても
    周波数多重してなるクロミナンス信号成分や折り返し信
    号成分を含まない低域信号成分を用いてなることを特徴
    とする画像信号処理装置。
  2. 【請求項2】動き検出手段は混合手段を制御してなり、
    この混合手段が単一のフィールドの信号より動き部分用
    の第1画像信号を得るための動画処理手段と複数フレー
    ムの信号より静止部分用の第2画像信号を得るための静
    止画処理手段との各々の出力信号を入力として出力画像
    信号を送出してなることを特徴とする請求項1記載の画
    像信号処理装置。
  3. 【請求項3】1フレーム間動き検出回路は、MUSE信号で
    は略4MHz迄、またNTSC信号では略2MHz迄の低域信号成分
    を用いてなることを特徴とする請求項1記載の画像信号
    処理装置。
  4. 【請求項4】2フレーム間動き検出回路は、2フレーム
    間差分信号にもとづく動き信号にフレーム遅延を施すた
    めのフレームメモリと、このフレームメモリの入力およ
    び出力信号を処理するための動き信号処理回路を有して
    なり、この動き信号処理回路はMUSE信号ではフレーム間
    内挿を、NTSC信号では最大値選択あるいは平均値化の処
    理を行ってなることを特徴とする請求項1記載の画像信
    号処理装置。
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