JP2873005B2 - 高画質テレビジョン受像機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、輝度・色分離入力方式の映像信号に対応
させた動き適応型の輝度・色分離回路を有する高画質テ
レビジョン受像機に関する。 ［従来の技術］ 現行のカラーテレビジョン放送規格を守りつつ、テレ
ビジョン受像機の画質向上を目指すIDTV（Improved Def
inition Television）は、既に試作機段階から実用機段
階に達しており、様々な高画質テレビジョン受像機が市
場への参入を予定している。 第２図に示す高画質テレビジョン受像機１は、輝度・
色分値と走査線補間をともに動き適応型としたものであ
り、輝度・色分離は静止画部分でのフレーム間処理を動
画部分でライン間処理に切り替え、走査線補間は静止画
部分でのフィールド間処理を動画部分でライン間処理に
切り替えるといった違いはあるものの、フィールドメモ
リ或はフレームメモリを多用することで、旧来のテレビ
ジョン受像機に付随する様々な画質妨害を、方式原理の
根底から解消することができる。 輝度信号と色信号が合成された複合カラー映像信号
は、低域濾波回路２とクランプ回路３を経てAD変換器４
に送り込まれ、ここでディジタル信号に変換されたの
ち、動き適応型の輝度・色分離回路５にて輝度信号と色
信号に分離される。AD変換器４と輝度・色分離回路５の
間に介在するライン遅延回路６とフレーム遅延回路７
は、信号遅延手段を構成しており、現フィールド内の現
走査線信号とその１ライン前後の一対の走査線信号及び
現走査線の１フレーム前の走査線信号の１ライン前の走
査線信号とを並列的に生成し、輝度・色分離回路５に供
給する働きをする。 この場合、動き適応に必要な動画と静止画の判断を下
す動き検出回路８は、上記の信号遅延手段から現走査線
信号とその隣接走査線信号及び１フレーム前の走査線信
号とを供給され、フレーム間の信号ずれをドット単位で
検出し、時間方向に引き伸ばすことで動き信号を検出す
る。 なお、輝度・色分離回路５にて分離された輝度信号と
色信号は、輝度・色処理，走査線補間，倍速変換,DA変
換，マトリクス及び映像出力の各回路を経て受像管に表
示される。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の高画質テレビジョン受像機は、Ｓ−VHSやE
Dベータのように複合カラー映像信号を構成する輝度信
号と色信号を別個に出力する輝度・色分離出力方式の磁
気記録再生装置に対応させるため、分離入力用のいわゆ
るＳ入力端子を新設した場合、色信号入力端子は輝度・
色分離回路５の後段に直結すればよいが、輝度信号の方
は複合カラー映像信号と同じ入力端子に印加するのが普
通であるため、輝度・色分離回路５を通過するさいに輝
度信号がライン間或はフレーム間の分離処理を受けてし
まい、元来含まない色信号を分離する目的のために不要
な信号処理を受け、信号が劣化する問題点があった。ま
た、分離入力される輝度信号を色信号同様、輝度・色分
離回路５を迂回させるにしても、輝度・色分離回路５の
後段に複合入力時と分離入力時とで切り替わるスイッチ
手段が必要になるため、受像機全体の回路規模の肥大化
が避けられない等の問題点があった。 また、特開昭57−38091号「カラーテレビ受像機」に
は、輝度信号と色信号をそれぞれ単独で分離状態のまま
受信したときに、スイッチを投入してリレーを作動さ
せ、輝度信号に関しては櫛形フィルタを迂回させて輝度
信号処理回路に送り込み、かつ色信号に関してはそのま
ま色信号処理回路に送り込むようにしたテレビジョン受
像機が開示されている。 しかしながら、このものは、ライン相関を利用して複
合カラー映像信号を輝度・色分離する構成であり、従っ
てライン相関の乏しい箇所での分離精度が悪く、また輝
度・色分離入力モード時に信号線路を切換えるためのリ
レーを必要とするだけでなく、リレーによって切換えら
れる機械接点に、輝度信号用と色信号用にそれぞれバッ
ファ増幅器を接続する必要があるため、回路規模の肥大
化が避けられないものであった。また、このものは、輝
度信号も色信号もアナログ信号のまま処理する構成であ
り、このため分離入力された輝度信号と色信号を各占有
帯域に応じた濾波回路において不要成分を除去したとき
に生ずる位相遅れの違いを、周波数成分によらず一様に
補償するのが困難であり、さらにライン相関型のいわゆ
る二次元櫛形フィルタを、例えばフレーム相関処理を含
む三次元櫛形フィルタに置き換える場合は、アナログ信
号ではなくディジタル信号による処理の切換えざるを得
ず、AD変換器の使用が不可欠となるが、こうしたAD変換
器や三次元櫛形フィルタの使用を想定したときに、三次
元櫛形フィルタ内部から抽出される現走査線の輝度信号
と分離入力された色信号との位相関係を調整するための
工夫等は、アナログ方式二次元輝度・色分離回路から容
易に想像できないことは明らかであった。 ［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記問題点を解決したものであり、輝度
信号と色信号が複合された複合カラー映像信号か又は輝
度信号が単独で供給され、AD変換によりディジタルデー
タに変換する第１のAD変換手段と、色信号が単独で供給
され、AD変換によりディジタルデータに変換する第２の
AD変換手段と、前記第１のAD変換手段に接続され、ライ
ン遅延とフレーム遅延とにより、現走査線信号とその１
ライン前後の一対の走査線信号及び現走査線信号の１フ
レーム前の走査線信号の１ライン前の走査線信号とを並
列的に生成する第１の信号遅延手段と、該第１の信号遅
延手段から前記現走査線信号とその１ライン後の走査線
信号及び１フレーム前の走査線信号が供給され、画像の
動きに応じた動き信号を検出する動き検出回路と、前記
第２のAD変換手段に接続され、前記色信号を１ライン期
間遅延する第２の信号遅延手段と、複合入力モードと分
離入力モードとで論理ゲートの開閉態様が切換えられる
ゲートアレイからなり、前記第１のAD変換手段が前記複
合カラー映像信号をAD変換する複合入力モード時には、
前記第１の信号遅延手段を介して供給される前記４種の
走査線信号に、前記動き検出回路から供給される前記動
き信号に基づいた動き適応型の輝度・色分離処理を施
し、分離した輝度信号と色信号をそれぞれ輝度信号出力
端子と色信号出力端子から個別に出力するとともに、前
記第１のAD変換手段が単独供給された輝度信号をAD変換
する分離入力モード時には、前記第１の信号遅延手段か
ら供給される前記現走査線信号を何らの分離処理も施さ
ずに前記輝度信号出力端子を介してスルー出力させると
ともに、前記第２の信号遅延手段が供給する色信号を何
らの分離処理も施さずに前記色信号出力端子を介してス
ルー出力させる輝度・色分離回路と、前記第１の遅延手
段に縦列接続され、前記分離入力モード時に前記輝度・
色分離回路に入力される前記輝度信号と前記色信号との
間の位相差を補償する遅延素子とを具備することを特徴
とするものである。 ［作用］ 本発明は、複合入力モードと分離入力モードとで論理
ゲートの開閉態様が切換えられるゲートアレイからなる
輝度・色分離回路が、第１のAD変換手段が複合カラー映
像信号をAD変換する複合入力モード時には、AD変換され
た複合カラー映像信号に画像の動きに適応した輝度・色
分離処理を施し、分離された輝度信号と色信号をそれぞ
れ輝度信号出力端子と色信号出力端子から個別に出力
し、一方また第１のAD変換手段が単独供給された輝度信
号をAD変換する分離入力モード時には、AD変換された輝
度信号に何らの分離処理も施さずに輝度信号出力端子を
介してスルー出力させるとともに、第２のAD変換手段が
AD変換した色信号を何らの分離処理も施さずに色信号出
力端子を介してスルー出力させることにより、リレー等
の機械接点の切換えを伴うことなく、輝度・色分離入力
方式への適切な対応を図る。 ［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１図を参照して
説明する。第１図は、この発明の高画質テレビジョン受
像機の一実施例を示す要部回路構成図である。 第１図中、高画質テレビジョン受像機11は、映像信号
がＳ−VHSやEDベータのような輝度・色分離出力端子を
もつ磁気記録再生装置から供給された場合に、輝度・色
分離回路12をスルーモードとし、不要な信号処理による
信号劣化を未然に防止する構成としたものである。実施
例に示した輝度・色分離回路12には、複合カラー映像信
号を構成する色信号が単独で供給される色信号入力端子
13が設けてあり、輝度信号と色信号が分離して入力され
る分離入力モードが選択されたときに、複合カラー映像
信号に代えて入力された輝度信号と色信号入力端子13に
供給された色信号とを、ともに何等の分離処理も加える
ことなくそのまま出力するよう構成してある。 すなわち、分離入力時に外部の映像機器から供給され
る色信号は、低域濾波回路14とクランプ回路15を経たの
ち、第２のAD変換器16にてディジタル信号化され、さら
に第２の信号遅延手段であるライン遅延回路17を介して
色信号入力端子13に印加される。なお、実施例の場合、
第１の信号遅延手段は、第１のAD変換器４と輝度・色分
離回路12との間に配設されており、３個のライン遅延回
路６とフレーム遅延回路７とからなる。また、この第１
の信号遅延手段と第１のAD変換器４との間に、分離入力
モード時に輝度・色分離回路12に入力される輝度信号と
色信号との間の位相差を補償する遅延素子20が縦列接続
してある。遅延素子20の遅延時間は、第１のAD変換器４
のサンプリング周波数で決まる標本化周期の整数倍とし
て設定される。 一方、分離入力時に複合カラー映像信号と同じ信号経
路を通過する輝度信号は、縦続接続された２個のライン
遅延回路６の間から分岐する分岐線路18を介して、現走
査線信号として信号スルー用の輝度信号入力端子19に印
加され、色信号同様なんらの分離処理も受けることな
く、輝度・色分離回路12の後段に送り出される。 この場合、第１のAD変換器４以降の輝度信号の遅延時
間は、遅延素子20とライン遅延回路６とを足し合わせた
遅延時間となり、第２のAD変換器16以降の色信号の遅延
時間は、ライン遅延回路17の遅延時間であるため、輝度
信号の方が色信号よりも遅延素子20による遅延時間分だ
け余計に遅延される計算になる。しかしながら、これは
あくまでディジタル信号化され後の遅延時間に着目した
場合の比較であり、実際は、クランプ回路3,15から出力
されるまでに低減濾波回路2,14等において蓄積される遅
延時間は、輝度信号の方が色信号よりも遅延素子20によ
る遅延時間分だけ少ないのである。従って、輝度信号側
の信号線路の遅延素子20を配設したことで、輝度・色分
離回路12の輝度信号入力端子19に入力される輝度信号
と、色信号入力端子13に入力される色信号の位相は正確
に一致させることができることになる。 なお、上記のスルーモードの指定は、受像機全体を統
括制御するシステムコントローラ（図示せず）からの制
御信号によって与えられ、クロスカラーやクロスルミナ
ンス等の妨害に強いという輝度・色分離入力方式の特徴
を最大限保存したまま、Ｓ−VHSやEDベータ等の出力を
高画質再生することができる。 なお、実施例では、輝度・色分離回路12をゲートアレ
イをもって構成してあるため、スルーモード時とそれ以
外でのアレイ内部の線路切り替えは、論理ゲートの開閉
態様を適切に設計することにより簡単に対応することが
できる。ゲートアレイは、論理ゲートを自由に組み合わ
せてランダムゲート回路を構成したものであり、１チッ
プ上に配列した数百〜数千個のゲート回路ブロックの間
を、論理シュミレーションを用いて自由に結線し、目的
とする論理回路を実現することができる。チップ上に搭
載された全ての論理ゲートを使い切るとは限らないた
め、集積密度は低下するかに見えるが、実行処理速度が
高速である点と、ある程度の大量生産により量産効果に
よるコスト削減が可能になる点で、高く評価できるもの
である。 また、実施例では、自動色制御（APC）回路21に供給
する色信号を、複合カラー映像信号入力時と分離入力時
とで切り替えるための切り替えスイッチ22が設けてあ
り、複合カラー映像信号から色信号を周波数分離する帯
域濾波回路23の出力と、クランプ回路15の出力を択一的
に自動色制御回路21に供給できるようにしてある。 このように、高画質テレビジョン受像機11は、複合入
力モード時にはライン間相関とフレーム間相関とを複合
させた動き適応型の輝度・色分離を実施する一方で、分
離入力モード時には、一対のライン遅延回路6,6間から
抽出した現走査線信号に相当する輝度信号と、ライン遅
延回路17を介する色信号とを、正確に位相合わせした状
態で輝度・色分離回路12をスルーさせることができ、従
って位相ずれに伴う画質劣化とは無縁であり、しかも動
き適応型の輝度・色分離に必要なライン遅延回路６の一
部を経由しながらも、輝度・色分離処理を施さずに適切
な信号処理が可能であり、複合カラー映像信号の輝度・
色分離を目的とする輝度・色分離回路を、Ｓ−VHSやED
ベータ等からの輝度・色分離出力にはスルーモードと
し、不要な輝度・色分離処理による信号劣化を未然にし
かも確実に防止することができる。 また、既存の動き適応型の輝度・色分離回路に、ただ
単に色信号を単独で供給するための色信号入力端子を付
設しただけでは、複合入力モードと分離入力モードとで
信号線路の接続態様を切換えるためリレー等の機械接点
が必要になるが、AD変換されたディジタルデータを扱う
ことを前提に、論理ゲートによる信号線路選択の容易さ
を考慮してゲートアレイ化した輝度・色分離回路12を採
用したことで、フィールド遅延やフレーム遅延を用いる
動き適応型の輝度・色分離処理のスルーモード時の線路
切り替えが、格別の工夫を凝らすことなくアレイ内部で
簡単に行うことができ、AD変換器4,16の導入によるコス
ト増をゲートアレイ化された輝度・色分離回路設計によ
り相殺するに止まらず、、大幅なコスト削減を図りつ
つ、回路規模の肥大化を抑制することができる。 さらに、動き適応型の輝度・色分離処理についても、
第１のAD変換器４の出力を、ライン遅延とフレーム遅延
とにより、現走査線信号とその１ライン前後の一対の走
査線信号及び現走査線信号の１フレーム前の走査線信号
の１ライン前の走査線信号の４本の走査線信号を並列的
に生成し、同時にまた現走査線信号とその１ライン後の
走査線信号及び１フレーム前の走査線信号とから画像の
動き成分に応じた動き信号を検出して実施するため、非
常に高い精度の三次元処理による動き適応型の輝度・色
分離処理が可能である。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、輝度信号と色信号が
複合された複合カラー映像信号か又は輝度信号が単独で
供給される第１のAD変換手段の出力から、ライン遅延と
フレーム遅延とにより、現走査線信号とその１ライン前
後の一対の走査線信号及び現走査線信号の１フレーム前
の走査線信号の１ライン前の走査線信号とを並列的に生
成するとともに、現走査線信号とその１ライン後の走査
線信号及び１フレーム前の走査線信号とから画像の動き
成分に応じた動き信号を検出し、それぞれ輝度・色分離
回路に供給し、一方また色信号が単独で供給される第２
のAD変換手段の出力を１ライン期間遅延して輝度・色分
離回路に供給するようにし、複合入力モードと分離入力
モードとで論理ゲートの開閉態様が切換えられるゲート
アレイからなる輝度・色分離回路が、第１のAD変換手段
が複合カラー映像信号をAD変換する複合入力モード時に
は、前記４種の走査線信号に動き検出回路から供給され
る前記動き信号に基づいた動適応型の輝度・色分離処理
を施し、分離した輝度信号と色信号をそれぞれ輝度御信
号出力端子と色信号出力端子から個別に出力するととも
に、第１のAD変換手段が単独供給された輝度信号をAD変
換する分離入力モード時には、現走査線信号を何らの分
離処理も施さずに輝度信号出力端子を介してスルー出力
させ、同時にまた第２のAD変換手段からの色信号を何ら
の分離処理も施さずに色信号出力端子を介してスルー出
力させ、そのさいに第１の遅延手段に縦列接続した遅延
素子が、輝度・色分離回路に入力される輝度信号と色信
号との間の位相差を補償する構成としたから、複合入力
モード時にはライン間相関とフレーム間相関とを複合さ
せた動き適応型の輝度・色分離を実施する一方で、分離
入力モード時には、第１の信号遅延手段から抽出した現
走査線信号に相当する輝度信号と、第２の信号遅延手段
を介する色信号とを、正確に位相合わせした状態で輝度
・色分離回路をスルーさせることができ、従って位相ず
れに伴う画質劣化とは無縁であり、しかも動き適応型の
輝度・色分離に必要な第１の信号遅延手段の一部を経由
しながらも、輝度・色分離処理を施さずに適切な信号処
理が可能であり、複合カラー映像信号の輝度・色分離を
目的とする輝度・色分離回路を、Ｓ−VHSやEDベータ等
からの輝度・色分離出力にはスルーモードとし、不要な
輝度・色分離処理による信号劣化を未然にしかも確実に
防止することができ、また既存の動き適応型の輝度・色
分離回路に、ただ単に色信号を単独で供給するための色
信号入力端子を付設しただけでは、複合入力モードと分
離入力モードとで信号線路の接続態様を切換えるためリ
レー等の機械接点が必要になるが、AD変換されたディジ
タルデータを扱うことを前提に、論理ゲートによる信号
線路選択の容易さを考慮してゲートアレイ化した輝度・
色分離回路を採用したことで、フィールド遅延やフレー
ム遅延を用いる動き適応型の輝度・色分離処理のスルー
モード時の線路切り替えが、格別の工夫を凝らすことな
くアレイ内部で簡単に行うことができ、AD変換手段の導
入によるコスト増をゲートアレイ化された輝度・色分離
回路設計により相殺するに止まらず、大幅なコスト削減
を図りつつ、回路規模の肥大化を抑制することができ、
さらに、動き適応型の輝度・色分離処理についても、第
１のAD変換手段の出力を、ライン遅延とフレーム遅延と
により、現走査線信号とその１ライン前後の一対の走査
線信号及び現走査線信号の１フレーム前の走査線信号の
１ライン前の走査線信号の４本の走査線信号を並列的に
生成し、同時にまた現走査線信号とその１ライン後の走
査線信号及び１フレーム前の走査線信号とから画像の動
き成分に応じた動き信号を検出して実施するため、非常
に高い精度の三次元処理による動き適応型輝度・色分離
処理が可能である等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明の高画質テレビジョン受像機の一実
施例を示す要部回路構成図、第２図は、従来の高画質テ
レビジョン受像機の一例を示す要部回路構成図である。 ４……AD変換器（第１のAD変換手段） ６……ライン遅延回路（第１の信号遅延手段） ７……フレーム遅延回路（第１の信号遅延手段） ８……動き検出回路 11……高画質テレビジョン受像機 12……輝度・色分離回路 13……色信号入力端子 16……AD変換器（第２のAD変換手段） 19……輝度信号入力端子 20……遅延素子

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．輝度信号と色信号が複合された複合カラー映像信号
   か又は輝度信号が単独で供給され、AD変換によりディジ
   タルデータに変換する第１のAD変換手段と、色信号が単
   独で供給され、AD変換によりディジタルデータに変換す
   る第２のAD変換手段と、前記第１のAD変換手段に接続さ
   れ、ライン遅延とフレーム遅延とにより、現走査線信号
   とその１ライン前後の一対の走査線信号及び現走査線信
   号の１フレーム前の走査線信号の１ライン前の走査線信
   号とを並列的に生成する第１の信号遅延手段と、該第１
   の信号遅延手段から前記現走査線信号とその１ライン後
   の走査線信号及び１フレーム前の走査線信号が供給さ
   れ、画像の動きに応じた動き信号を検出する動き検出回
   路と、前記第２のAD変換手段に接続され、前記色信号を
   １ライン期間遅延する第２の信号遅延手段と、複合入力
   モードと分離入力モードとで論理ゲートの開閉態様が切
   換えられるゲートアレイからなり、前記第１のAD変換手
   段が前記複合カラー映像信号をAD変換する複合入力モー
   ド時には、前記第１の信号遅延手段を介して供給される
   前記４種の走査線信号に、前記動き検出回路から供給さ
   れる前記動き信号に基づいた動き適応型の輝度・色分離
   処理を施し、分離した輝度信号と色信号をそれぞれ輝度
   信号出力端子と色信号出力端子から個別に出力するとと
   もに、前記第１のAD変換手段が単独供給された輝度信号
   をAD変換する分離入力モード時には、前記第１の信号遅
   延手段から供給される前記現走査線信号を何らの分離処
   理も施さずに前記輝度信号出力端子を介してスルー出力
   させるとともに、前記第２の信号遅延手段が供給する色
   信号を何らの分離処理も施さずに前記色信号出力端子を
   介してスルー出力させる輝度・色分離回路と、前記第１
   の遅延手段に縦列接続され、前記分離入力モード時に前
   記輝度・色分離回路に入力される前記輝度信号と前記色
   信号との間の位相差を補償する遅延素子とを具備するこ
   とを特徴とする高画質テレビジョン受像機。