JPH03179890A - テレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、現在行なわれているテレビジョン信号を受信
し、補間により、走査線数を２倍としたテレビジョン画
像を得るテレビジョン受像機に関する。

現在画面サイズの大きなテレビジョン受像機の開発が行
なわれている。画面サイズを拡大すると、表示されたテ
レビジョン画像は走査線間隔は当然床がり１画像の解像
度が不足して、高品質の画像が得られない、又従来のテ
レビジョン受像機の画質を更に精細にした高品質の画像
を得たいとの要求が強くなっている。

これらの要求に対して、走査線数を倍増させた高精細テ
レビジョンの開発が行なわれている。この場合、高解度
、高品質のテレビジョン画像が得られるが、撮像から走
査線数を変更することは、既存の送信装置、受像機を変
更しなければならないため、実用化されるためには解決
すべき技術的、経済的課題が多く、また長期間を要する
。

一方、］！Ｉ！在行なわれているテレビジョン放送の信
号を受信して、その走査線間を補間して、実質的に走査
線数を２倍化した高解像度テレビジョン受像機が検討さ
れている。

すなわち、送信された走査線数を２倍とするため受信信
号を時間圧縮処理して、２フイールドに亘る走査線を単
一のフレーム信号とするものである。現在日本で放送さ
れているＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号は１／６０秒
毎に走査線数２６２．５本のフィールド信号をインタレ
ース走査して送り、２フイールドで走査線数５２５本の
フレーム信号が構成される。したがって、１７６０秒時
間的に異った２フイールドの画像信号が合成されて単一
フレームを構成する場合１画像が静止したような動きの
少ないものでは高精細の走査線数が倍増された画像が得
られるが、画像が時間的に変化している場合、１／６０
秒間動いた２つの画像を合成したものとなり、画質を劣
化させるという問題がある。

したがって１本発明の目的はインタレース走査されたテ
レビジョン信号を受信し、受像機内部で疑似的に走査線
を２倍にするテレビジョン受像機において、画像の動き
によっても再生画像の劣化が少ない高精細の再生画像を
得るテレビジョン受像機を実現することである。

本発明は上記目的を達成するため、受信したテレビジョ
ン信号から補間走査信号を作る場合に。

テレビジョン信号の画像の動き情報を検出し、その検出
信号によって複数種の補間手段から最適のものを選択す
るように構成したことを特徴とする。

すなわち、インタレースされたテレビジョン信号のフレ
ーム間差信号から画像の動き情報を得る検出回路と、フ
ィールド内の走査線を利用した第１の補間回路と、少な
くとも前フィールド（あるいは前後のフィールド）の走
査線を利用する第２の補間回路と、上記第１の補間手段
の出力と上記第２の補間手段の出力との混合の割合を上
記画像の動き情報を得る検出回路の出力によって制御す
る混合回路と、上記混合された出力の時間軸を１／２に
圧縮する時間軸変換回路を有して入力テレビジョン信号
の走査線数を２倍化したテレビジョン信号を得るように
したテレビジョン受像機である。

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は入力テレビジョン信号の走査線を補間によって
走査線が疑似的に２倍化されるテレビジョン受像機の一
般的構成を示す。

信号源として、現行のＮＴＳＣ方式のテレビジョン放送
信号について述べると、走査線数５２５本、水平周波数
１５．７５ｋＨｚ、垂直周波数６０Ｈｚ、２：１インタ
レースのテレビジョン信号は通常のＮＴＳＣ方式テレビ
ジョン受像機と同様の復調装置１によりＹ信号、工信号
、Ｑ信号、水平同期信号Ｈ１垂直同期信号Ｖを得る。Ｙ
、Ｉ。

Ｑの各信号は第２図で説明されるような時間軸変換回路
２に入力され、水平走査周期が圧縮されたＹ’、Ｉ’、
Ｑ’の各信号に変換され、映像増幅回路、クロマ回路４
に加えられる。又Ｈ，Ｖの信号は同期信号変換装置３で
Ｈ’、Ｖ’に変換され、走査線が２倍化されたテレビジ
ョン信号の駆動信号としてデイスプレィ装置５に加えら
れる。

第２図（Ａ）は従来知られている上記時間軸変換回路２
の一構成例を示しくＢ）（Ｃ）はそれぞれ入力テレビジ
ョン信号及び補間されたテレビジョン信号の走査線の状
態を示す図である。上記第１図の時間軸変換回路２には
Ｙ、Ｉ、Ｑの各信号に対し、第２図（Ａ）のような回路
が含まれる。

以下説明の簡単のためＹ信号について説明する。

入力端子６には（Ｂ）図のように１／６０秒毎にインタ
レースされた現行のテレビジョン信号に対応するＹ信号
が加えられる。信号の一部はフィールドメモリ７により
１フイ一ルド周期（１／６０秒）遅延され、入力信号と
もども時間軸変換回路８．９に入力される０時間軸変換
回路８，９は時間軸を１／２Ｈに圧縮した信号に変換す
る。これらの出力信号を切換回路１０によって１／２Ｈ
毎に切換ることにより出力端子１１には水平走査周期が
１７２Ｈの時間軸変換した信号が得られる。

したがって、再生画像は（Ｃ）図に示すように水平走査
線が倍増（５２５本）されたテレビ画像が１７６０秒毎
に得られる。更にこの第２フイールドおよび第３フイー
ルドがインタリーブされるように水平、垂直廓動信号を
作ると１フレーム（２フイールド）の水平走査線数が１
０５０の画像が得られる。

しかしながら、（Ｃ）図の各フィールドの５２５本の走
査線中、半分の２６２．５本は前フィールドすなわち１
７６０秒前の画像信号で補間して作って疑似的信号であ
るため１画像（被写体）が動く、時間的に変化の多い画
像の場合、前フィールドの画像と現フイールド画像を合
成したものであるため１／６０秒間の画像の変化（画像
の移動、明るさ１色の変化等）があったとき画質の劣化
をきたす。

第３図は本発明によるテレビジョン受像機の信号処理回
路の原理を説明するため、現行テレビジョン信号の連続
する３フイールドの走査線の状態を分離して斜視図的に
示したものである。同図において第１フイールドの破線
、第２フイールドの点線、第３フイールドの実線が現実
に送信された信号で、これらの信号から例えば第２フイ
ールドの走査線ａとｎの間に補間による疑似的走査線信
号ｍを作る場合１画像の動き情報によって、第２フイー
ルドの走査ＭｒＱｔ　ｎを使用したり、ｍと同じ位置に
ある第１あるいは第３フイールドの走査線の信号を使用
したりするものである。更に詳しく言えば、補間して作
られる走査線ｍ上の画素Ｙを作る場合、被写体が動いて
いるときは時間的に最も近似している同一フィールドの
上下の走査線Ｑ、ｎから補間する。又被写体の動きが少
ない静止画に近い場合は、空間領域で最も近いもの、す
なわち第１および第３フイールドの上記画素と同一位置
の画素ｘ、ｚを利用する。

なお、被写体が動いている場合には異った領域の画素を
利用するため原理的には解像度は劣化するが、人の視覚
は動いているものに対しては解像度が低下するという特
性があるため、上述の補間による解像度の低下は実質的
には障害とならない。

第４図は本発明によるテレビジョン受像機の信号処理方
式を実施した装置の一実施例の要部構成図、すなわち時
間軸変換回路の構成を示すブロック図である。入力端子
１２から入力されたテレビジョン信号（例えば輝度信号
Ｙ）はフィールドメモリ１４および１５において、それ
ぞれ２６２Ｈ。

２６３Ｈ（Ｈは水平走査周期）だけ遅延される。

入力信号が第３図における第３フイールドの画素Ｚ（信
号レベルをＺで表す）の場合、フィールドメモリ１５の
出力は丁度１フレーム前の第１フイールドのＸ（信号レ
ベルをＸで表す）となる、上記信号ＸおよびＺは減算回
路１９に加えられ、（Ｚ−Ｘ）の差信号、すなわち第２
フイールドの画素Ｙの動きを表わす信号に変換される。

他方、フィールドメモリ１４の出力は第２フイールドの
走査ｉ１ｎの信号であり、これをラインメモリ１６でＩ
Ｈだけ遅延させ、走査線悲の信号を得′る。この走査線
ｎとａの絵素の値を加算回路１７、係数回路１８から求
める平均値が求まる。

これを同一フィールド内の信号からの補間値ａとするこ
の補間値ａと、前フィールドからの補間値ｂ、及び動き
係数回路２０で求めた動き係数にとを用いて、補間すべ
き画素の値Ｙを Ｙ＝ｋ　−ｂ＋　　（１−ｋ）　　・　ａ・・・・・・
・・・＝−（１）として求める。乗算回路２１，２２．
加算回路２３は上式を求める回路である。

第２フイールドの走査線ｎの信号と、上に得られた補間
信号Ｙから成る新らしい走査線ｍの信号とを時間変換回
路２４．２５に入力し、その出力を切換回路２０で１７
２Ｈ周期で切換えることにより、出力端子１３に所望の
走査線数を２倍とした高精細テレビ信号が得られる。

上記実施例においては、静止画像の補間値すは前フィー
ルドの信号Ｘとしていたが、加算回路と１／２係数回路
とから、ＸとＺの平均値とすることもできる。こうする
と、微細な雑音成分が互いに打消され、より高品質の画
像を得ることができる。

以上のように本発明によれば、テレビジョン信号のうち
、被写体が静止した部分では、フレームにわたる２フイ
ールドの全走査線の情報を利用して、走査線数を２倍化
した高精細な画像が得られる。さらに、動画像部分では
、フィールド内の走査線を利用して、走査線数を倍像す
る処理を行なっているため、動きによる劣化の少ない画
像が得られ、現行テレビ信号を高精細、高品質画像に変
換表示でき、経済的な高精細テレビ伝送システムが実現
できる。さらに将来テレビカメラから全てが走査線数が
２倍化した高精細テレビが実現した場合、現行テレビ番
組も本発明方式により高精細テレビ信号に変換できるた
め、高精細テレビの普及に大いなる効果が期待できる。

また、本発明の処理方式により高精細化したテレビ信号
を電子式印刷に利用すれば、任意のテレビ画像を劣化少
なく高精細画像として印刷できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は入力テレビジョン信号の走査線を２倍化したテ
レビジョン受像機の一般的構成を示すブロック図、第２
図は上記第１図の時間軸変換回路２の原理説明のための
ブロック図およびその動作説明のためのフィールド内の
走査線の関係を示す図、第３図は本発明の原理説明のた
めのテレビジョン信号３フイールドにおける走査線の関
係を示す図、第４図は本発明によるテレビジョン受像機
の信号処理回路の要部をなす補間信号を得る手段の実施
例の回路図である。 ２０・・・動き係数回路、２１．２２・・・乗算回路。 ２３・・・可算回路、２４．２５・・・時間軸変換回路
。 第 ！ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力テレビジョン信号及び入力テレビジョン信号か
   ら得られる補間信号によって走査線数を入力テレビジョ
   ン信号の走査線数の２倍として再生画像を得るテレビジ
   ョン受像機において、入力テレビジョン信号のフレーム
   間差信号から被写体の動き係数を求め、この動き係数に
   基づいて上記補間信号を制御することを特徴とするテレ
   ビジョン受像機。