JPH04501196A - テレビジョン画像のライン及びエッジフリッカ低減用回路配置及び内挿回路 - 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】 一しビジ　ン゛　の−イン　工・・ジ　１・・力　゛　口！及び血腫血路 本発明はテレビジョン画像のライン及びエツジフリッカ低減用回路配置及び該回 路配置に用い得る内挿回路に関するもので特に毎秒５０フイールドを有するテレ ビジョン画像の表示内の大表面フリッカはフィールドくり返し周波数を１００Ｈ ｚに２倍化することにより有効に抑圧することができる。しかし、フィールドく り返し周波数の増大に対し特に強調すべきことはライン飛越し走査表示の場合、 表示装置に表示されるフィールドはフィールド幅だけ空間的にオフセットされる と共にフィールド周期だけ時間的にシフトされる点である。高いフィールドくり 返し周波数を正確に得るためにはこの空間的及び時間的関係を考慮する必要があ る。さもなければ、画像内の工・ノジ又はラインに妨害が発生し得ると共に画像 の動きにつれて妨害が発生し得る。

フィールドくり返し周波数を２倍化するために、１以上のフィールドをメモリに 低いフィールドくり返し周波数で書込み、次いでこのメモリを増大フィールドく り返し周波数で読み出すことが提案されている。この目的に必要とされる記憶ル ームが最大で２つのフィールドメモリに制限される場合には原則として次の２つ の方法のみが使用可能である。

（１）１つのフィールドメモリを必要とするフィールドくり返し方法、この方法 では各フィールドを２回連続して表示する（フィールド順序ＡＡＢＢ）。

（２）２つのフィールドメモリを必要とするフレームくり返し方法。この方法で は、２つのフィールドを交互に２回読み出す（フィールド順序ＡＢＡＢ）。

方法（１）は大面積においてフリッカのない表示を与えると共に正しい動きを与 える。ししかし、水平エツジ又はラインにおいて２５Ｈｚのフリッカ妨害が存在 する。

これに対し、方法（２）は表示及びエツジフリッカの双方を抑圧するが動き画像 にエラーを発生する。

本発明の目的は低いフィールドくり返し周波数のテレビジョン信号から高いフィ ールド（り返し周波数のテレビジョン信号を、回路技術に関しできるだけ簡単に 且つ最少数のニラ−で発生し得る手段を提供することにある。

本発明においては、この目的を達成するために、入力信号に対し２倍のフィール ドくり返し周波数でライン飛越し走査原理に従う走査値の系列として表示される テレビジョン画像のライン及びエツジフリッカを低減する回路配置において、当 該回路は 一第１のフィールドくり返し周波数の入力信号の第１（Ａ）及び第２（Ｂ）フィ ールドを連続的に記憶し、これらフィールドを切換装置を介して現フィールドを 送出する第１画検体号接続手段と、第１のフィールドくり返し周波数の１フイー ルドだけ遅延した前フィールドを送出する第２画検体号接続手段とに第２の２倍 のフィールドくり返し周波数で交互に読み出す２つのフィールドメモリと、 −１フイールド内の第１画像点及び該第１画像点に対し１ラインシフトした第２ 画像点の値と、これら画像点（それぞれＢ又はＡ）の間に空間的に位置する他フ ィールドの（第３）画像点の値とからメジアン値を取り出すメジアンフィルタを 有するフリッカ低減回路と、 −１フイールド（それぞれＡ又はＢ）の順次のラインの対応する画像点間の線形 内挿値を得る内挿回路と、−前記メジアン値又は前記内挿値又はこれら値から得 られた線形結合値を切換信号（ＨＤＥＴ）に応じて選択的に信号出力端子に供給 する切換装置と、 一フィールド（Ａ、Ｂ）内における走査値のサンプリング周波数の３倍の周波数 範囲内の信号成分を検出し、この信号成分の強度の粗度として前記切換信号（Ｈ ＤＥＴ）を発生する水平検出器と、 一第１フィールドとして入力信号の第１フイールドを、入力信号の第２及び第１ フイールドの画像点における第２及び第３フイールドとして前記切換装置により 供給される信号を、第４フイールドとして入力信号の第２フイールドを信号出力 端子に送出するプロセス制御手段と を備えたことを特徴とする。

本発明の回路配置は前述した第２の方法を実行する回路と２倍フィールドくり返 し周波数への正確な“′標準方式変換パとの間のかねあいを与える。本発明によ ればＡＡ”　Ｂ　”　Ｂに従ってフィールドシーケンスが発生する。この記号表 現において、Ａ”およびＢ”は本発明の回路配置により発生されるフィールドを 示す。ライン飛越し走査原理に従うため、画像表示装置においては新たに発生さ れたフィールド八〇の画像点はフィールドＢの対応する画像点に表示され、新た に発生されたフィールドＢ９の画像点はフィールドへの画像点と空間的に一致す る。

従って、本発明の回路配置は環ライン数の飛越し走査ラスタを有すると共に２倍 のフィールド数を有するテレビジョン画像を与える。新たに発生されるフィール ドの個々のラインは次の関係式： ％式％）） に従って得られる。ここで、ａ”　（１１ｊ）はフィールドサイクルｉの新たに 発生されるフィールドｒのラインｊを示し、残りの記号も同様の意味である。関 数ｗｅｄは括弧内の値のメジアン値の形成を表わす。

メジアンフィルタは非線形アダプティブフィルタとして作用する。従って、テレ ビジョン画像の処理時に動画内容と静止画内容とを弁別するために他の回路、特 に動き検出回路等が不要になる。現在のテレビジョン画像の画像内容に従って、 第１フイールドＡ又は第２フイールドＢの画像点を代入し、即ち前述した方法（ １）又は方法（２）をアダプティブに切換える。この結果、フリッカの満足な低 減がテレビジョン画像内の水平エツジ又はラインにおいて得られる。

メジアン値がこれを得るために用いる値の中央値に対応する場合、計算処理を行 なわず選択のみを行なう特に簡単な回路が得られる。

特に有利な実施例ではメジアン値をこれを得るために用いる値の加重中央値とす る。特に、前記の式に従うジメアン値の計算中に他フィールドからの値を２倍と して同一フィールドからの２つ値の重みに加える。この加重メジアンフィルタリ ングは次の間係式： ％式％）） に従って行なわれる。この結果、メジアン値はこれを得るために用いる値の２つ の中央値の算術平均として定義される。この場合法の３つのケースが発生し得る 。

１、ａ”　（ｉ、ｊ）　＝　（ａ（ｉ、ｊ）＋　ｂ（ｉ、ｊ））　／２２、ａ” 　（ｉ、ｊ）　＝　（ａ（ｉ、ｊ＋１）＋　ｂ（ｉ、ｊ））　／２３、ａ”　（ ｉ、ｊ）　−（ｂ（ｉ、ｊ）＋　ｂ（Ｌｊ））　／２＝ｂ（ｉ、ｊ）上記のケー ス１及び２では垂直方向の平均化が生じ、第３のケースでは原信号値がそのまま 取り出される。

メジアンフィルタリングによれば、一方ではフリッカが強く抑圧され、他方では 画像信号の飛越し、即ちテレビジョン画像内のライン及びエツジが修正されるこ となく鮮明に表示される利点が得られる。特にテレビジョン画像内の垂直エツジ は鮮明な輪郭で維持される。しかし、走査値のくり返し周波数の１７３の範囲内 の水平周波数において妨害が生ずる。本発明の回路配置では、これらの妨害は、 この周波数範囲内の画像信号成分の°発生時にメジアンフィルタリングにより得 られる信号から線形内挿により得られた信号に切換えることにより抑圧される。

この切換えは前記周波数範囲内の周波数成分の強さに依存する切換信号により連 続的に行なわれる。この場合、前記周波数成分の強さと切換信号との間に任意の 特性曲線を調整して特に低妨害のテレビジョン画像が得られるようにすることが できる。

上述の画像妨害は上述した加重メジアンフィルタリングの使用により著しく低減 される。前記周波数範囲内における線形内挿への切換えによれば、鮮明な輪郭を 有する極めて低妨害の静止画像が得られる。

ここで、ｒ　Ｉ　ＥＥＥインターナショナル　コンファレンスオン　コンシュー マ　エレクトロニクス１９８６　Ｊのリポート、特にこのリポートの第１８２． １８３頁及び第１８６．１８７頁から、“メジアンフィルタ”を空間的及び時間 的内挿に用いてフィールド走査からフレーム走査への変換、即ちライン飛越し走 査画像信号から連続走査フレーム信号に変換することは既知である点に注意され たい。

またｒＩＥＥＥインターナショナル　コンファレンス　オンコンシューマ　エレ クトロニクス１９８８　Ｊ第７６、７７頁のリポートから、メジアンフィルタを 用いてライン飛越し走査原理に従う走査を連続走査に変換するのに必要な追加の 画像ラインを発生させるようにした集積ディジタルテレビジョン受信機も既知で ある。

図面は本発明の一実施例を示し、図面において、図１は供給されたテレビジョン フィールドから得られるフィールドを示し、 図２は供給されたテレビジョン画像のフィールドとラインの配列並びにこの画像 からライン飛越し走査原理に従って得られたフィールドの配列を示し、 図３は本発明回路配置のブロック回路図を示す。

図１はその上部に、ライン飛越し走査原理に従って伝送された所定のフィールド くり返し周波数を有する完全な画像の２つのフィールドＡ及びＢを示し、これら フィールドが本願発明の回路配置に供給される。図１の下部にはこれらフィール ドから得られる２倍のフィールドくり返し周波数を有するフィールドをそれらの 時間順序に従って示しである。本例では原フィールドＡは奇数番の画像ラインを 含み、原フィールドＢは偶数番の画像ラインを含む。本発明の回路配置によれば 、２倍のフィールド周波数を有する順次のフィールドの第１フイールドとしてフ ィールドＡを関連するフィールドメモリからそのまま読み出す。

第２フイールドｒは原フィールドＡ、Ｂからメジアンフィールドリングにより取 り出し、画像表示装置においてこのフィールドＡ＊が原フィールドＢと関連する 画像ラインを駆動するようにする。これがため、新たに発生されたフィールドＡ 及びＡ９は相まってライン飛越し走査原理に従って表示される１つの完全な画像 を発生する。

２倍のフィールドくり返し周波数の第３フイールドとしてフィールドＢ９を原フ ィールドＡ、Ｂから第２のメジアンフィルタリングにより取り出す。このフィー ルドＢ９のラインは表示装置上に奇数番ラインとして表示され、つまりこれらラ インは原フィールドＡのラインと位置的に一致する。

第４ステツプでは、２倍のフィールドくり返し周波数の第４フイールドとして原 フィールドＢをそのまま読み出す。このフィールドＢはその前のフィールドＢ” と相まって１つの完全なライン飛越しを走査画像を形成する。

図２は順次の原フィールド及びこれらフィールドから２倍のフィールドくり返し 周波数で発生され表示される順次のフィールドの順次のラインを略図示したもの である。Ａ１及びＢ１は原フィールドくり返し周波数の第１の原テレビジョン画 像の２フイールドであり、Ａ２．　Ｂ２は次の第２の原テレビジョン画像の２フ イールドであり、以下同様である。これらフィールドの順次のラインはそれぞれ ａｌｌ、　Ｂ１２等、ｂｌｌ、　ｂ１２等、−−−−Ｂ２１．　Ｂ２２等で示し である。　ａｉｊ又はｂｉｊ　はｉ番の原テレビジョン画像のフィールドＡ又は ８０１番のラインに対応することを示す。表示装１土のこれらラインの垂直方向 の配列を図２の矢印Ｖの方向に示し、これらフィールドの時間的順序をｔで示す 水平方向に示しである。

ライン飛越し走査表示の原テレビジョン画像のフィールドのラインａｉｊ及びｂ ｉｊ　は（し歯のように互いに介在する。これは他のテレビジョン画像（Ａ２． Ｂ２；＾３．　Ｂ３−−−−）のフィールドに対しても同様である。図２の下部 に示す２倍のフィールドくり返し周波数のフィールドのラインも上記と同様に表 現しである。

高いフィールドくり返し周波数のために、これらフィールドは図２の上部の原フ ィールドと比較して時間軸ｔに対し半分の距離に位置する。それらの間隔を時間 軸を上に１０ｍ５ｅｃ＋　２０ｍ５ｅｃ及び４０ｍ５ｅｃで示しである。

図３に示す回路配置は原フィールドＡ及びＢのための２つのフィールドメモリ１ 及び２を備え、原フィールドＡ及びＢをこれらメモリに第１のフィールドくり返 し周波数、例えば５０Ｈｚで読み込み、次でこれらメモリから２倍のフィールド くり返し周波数、本例では２００Ｈｚで読み出す。切換スイッチ３．４を具える 切換装置によりこれらフィールドの画像信号を種々の信号処理段に供給する。

これら信号処理段の第１段として、メジアンフィルタ５がフリッカ低減回路６の 一部として存在する。切換スイッチ３の信号と、切換スイッチ４の信号と、遅延 装置７により２倍のフィールドくり返し周波数を有するテレビジョン信号のライ ン周期だけ遅延された切換スイッチ４の信号とがこのメジアンフィルタ５に供給 される。これら信号からメジアン値が得られ、メジアンフィルタ５の出力端子８ に出力される。

これと並行して、内挿回路９において線形内挿値が切換スイッチ４の非遅延出力 信号と遅延装置７により遅延された出力信号とから得られ、出力端子ｌＯに出力 される。線形内挿値は１フイールドの２つの順次のラインの対応する画素から発 生され、この目的のために内挿回路９はいわゆる垂直低減通過フィルタを具える のが好ましい。

後段の切換装置１２において、メジアンフィルタ５の出力端子８のメジアン値と 内挿回路９の出力端子１０の内挿値との線形結合値がリード線１３を経て供給さ れる切換信号ＨＤＥＴに依存して形成される。切換装置１２の出力端子１４から 切換スイッチ１５を経てこの線形結合値が信号出力端子１６に出力される。切換 装置１２は減算器１７と乗算器１８と加算器１９とのチェーン回路を具える。

減算器１７においてメジアン値が内挿値から減算され、乗算器１８においてその 差にリード線１３から００から１の範囲内の値を有する切換信号ＨＤＥＴが乗算 され、次いでこのように形成された信号にメジアン値が加算される。切換スイッ チ１５の選択に応じて、切換スイッチ３．４により供給されるフィールドメモリ １．２からの処理されていないフィールドが信号出力端子１６に供給される。

図３に示す回路配置は更に水平検出器２ｏを具え、この検出器は高域通過フィル タ２１と整流器２２と、低域通過フィルタ２３とのチェーン回路と、切換信号形 成段２４とを具え、切換信号形成段２４により０から１の範囲内の値を有する切 換信号ＨＤＥＴが低域通過フィルタ２３の全振幅範囲、即ちこれにより供給され る信号の全振幅範囲内で形成される。低域通過フィルタ２１は、走査周波数の１ ７３以上の周波数範囲内のテレビジョン画像の全信号成分を通すが他の信号成分 は抑圧するように同調させる。通過した信号成分は整流され、低域通過フィルタ ２３において高周波成分及び混合成分の妨害が除去される。切換信号形成段２４ は切換信号ＨＤＥＴをリード線Ｉ３に供給し、従ってこのリード線が水平検出器 ２０の出力端子を構成する。

図３に示す回路配置では、切換スイッチ３，４及び１５はテレビジョン画像の水 平同期信号Ｈ及び垂直同期信号■により制御されるプロセス制御手段２５により テレビジョン画像の個々のフィールドに対し必要な位置にスイッチされる。プロ セス制御手段２５によって、第１フイールドとして入力信号の第１フイールドが 、入力信号の第２及び第１フイールドの画像点にそれぞれ対応する第２及び第３ フイールドととして切換装置１２により供給される信号が、第４フイールドとし て入力信号の第２フイールドが信号出力端子１６に送出される。このプロセス制 御手段はフィールドメモリ１．２も制御する水平及び垂直同期信号Ｈ及び■によ り同期制御される。

切換信号形成段２４において、低域通過フィルタ２３の出力信号と、発生させる べき切換信号ＨＤＥＴとの従属性は種々に定めることができる。例えば、下限値 と上限値を定め、低域通過フィルタ２３の出力信号が下限値より低いとき切換信 号ＨＤＥＴが０にセットされ、メジアン値のみが出力端子８から出力端子１４へ と供給されるようにする。低域通過フィルタ２３の出力信号が下限値を越えると 、切換信号ＨＤＥＴがＯより大きくなり、出力端子１０の内挿値の対応する部分 が出力端子８のメジアン値に重畳される。低域通過フィルタ２３の出力信号が上 限値に達すると、出力端子１０の内挿値のみが出力端子１４に供給され、このと き切換信号ＨＤＥＴは１にセットされる。内挿値は外フィールドのスペクト成分 を含まないため、メジアンフィルタ５による非線形信号処理の不所望な影響、特 に高調波がめだつエツジ構造が発生し得ない周波数範囲において避けられる。従 ってメジアンフィルタによるフリッカ低減は切換えにより影響されない。

メジアンフィルタリングと内挿との間の“ソフト”な切換えのために切換え動作 による追加のエラーが避けられる。

本発明の他の特徴によれば、水平検出器２０を使用して誤った内挿を避ける手段 はライン数２倍化又は順次走査変換にも適用することとができる。

Ａ１　８１　Ａ２　日２　Ａ３ Ａｔ　Ａ’７　Ｂ’ｌ　ＢＩ　Ａ２　Ａ’２　Ｂ’２　日２　Ａ３国際調査報告 国際調査報告 ＮＬ　９００００７７ Ｓ＾　３７６５８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入力信号に対し２倍のフィールドくり返し周波数でライン飛越し走査原理に 従う走査値の系列として表示されるテレビジョン画像のライン及びエッジフリッ カを低減する回路配置において、当該回路は 一第１のフィールドくり返し周波数の入力信号の第１（Ａ）及び第２（Ｂ）フィ ールドを連続的に記憶し、これらフィールドを切換装置（３，４）を介して現フ ィールドを送出する第１画像信号接続手段（３）と、第１のフィールドくり返し 周波数の１フィールドだけ遅延した前フィールドを送出する第２画像信号接続手 段（４）とに第２の２倍のフィールドくり返し周波数で交互に読み出す２つのフ ィールドメモリ（１，２）と、一１フィールド内の第１画像点及び該第１画像点 に対し１ラインシフトした第２画像点の値と、これら画像点　（それぞれＢ又は Ａ）の間に空間的に位置する他フィールドの（第３）画像点の値とからメジアン 値を取り出すメジアンフィルタ（５）を有するフリッカ低減回路（６）と、 一１フィールド（それぞれＡ又はＢ）の順次のラインの対応する画像点間の線形 内挿値を得る内挿回路（９）と、一前記メジアン値又は前記内挿値又はこれら値 から得られた線形結合値を切換信号（ＨＤＥＴ）に応じて選択的に信号出力端子 （１６）に供給する切換装置（１２）と、一フィールド（Ａ，Ｂ）内における走 査値のサンプリング周波数の３倍の周波数範囲内の信号成分を検出し、この信号 成分の強度の釈度として前記切換信号（ＨＤＥＴ）を発生する水平検出器（２０ ）と、 一第１フィールド（Ａ）として入力信号の第１フィールド（Ａ）を、入力信号の 第２（Ｂ）及び第１フィールド（Ａ）の画像点における第２（Ａ＊）及び第３（ Ｂ＊）フィールドとして前記切換装置（１２）により供給される信号を、第４フ ィールド（Ｂ）として入力信号の第２フィールド（Ｂ）　を信号出力端子（１６ ）に送出するプロセス制御手段（２５）と を備えたことを特徴とするライン及びエッジフリッカ低減用回路配置。 ２．前記メジアン値はこれを得るために用いられる値の加重平均値であることを 特徴とする請求項１記載の回路配置。 ３．メジアン値の計算中に他フィールドからの値を２倍同じフィールドから得ら れた２つの値の重みに加えることを特徴とする請求項２記載の回路配置。 ４．前記水平検出器（２０）は高域通過フィルタ（２１）と整流器（２２）と低 域通過フィルタ（２３）とのチェーン回路と、切換信号形成段（２４）とを具え 、該切換信号形成段により前記低域通過フィルタ（２３）の全振幅範囲内におい て０から１の範囲の値を有する切換信号（ＨＤＥＴ）を形成するようにしたこと を特徴とする請求項１記載の回路配置。 ５．ライン飛越し走査原理に従って走査値の系列として表示される画像信号用の 内挿回路において、当該内挿回路は一現フィールドを送出する信号接続手段（３ ）及び１フィールド周期だけ遅延した前フィールドを送出する信号接続手段（４ ）を有し、入力信号の第１（Ａ）及び第２（Ｂ）フィールドを供給するメモリ装 置（１，２）と、 一１フィールド内の第１画像点及び該第１画像点に対し１ラインシフトした第２ 画像点の値と、これら画像点（それぞれＢ又はＡ）の間に空間的に位置する他フ ィールドの（第３）画像点の値とからメジアン値を取り出すメジアンフィルタ（ ５）を有する非線形内挿回路（６）と、 一１フィールド（それぞれＡ又はＢ）の順次のラインの対応する画像点間の線形 内挿値を得る内挿回路と、一前記メジアン値又は前記内挿値又はこれら値から得 られた線形結合値を切換信号（ＨＤＥＴ）に応じて選択的に信号出力端子（１６ ）に供給する切換装置と、一フィールド（Ａ，Ｂ）内における走査値のサンプリ ング周波数の３倍の周波数範囲内の信号成分を検出し、この信号成分の強度の釈 度として前記切換信号（ＨＤＥＴ）を発生する水平検出器（２０）と、 一第１フィールド（Ａ）として入力信号の第１フィールド（Ａ）を、入力信号の 第２（Ｂ）及び第１フィールド（Ａ）の画像点における第２（Ａ＊）及び第３（ Ｂ＊）フィールドとして前記切換装置（１２）により供給される信号を、第４フ ィールド（Ｂ）として入力信号の第２フィールド（８）　を信号出力端子（１６ ）に送出するプロセス制御手段（２５）と を備えたことを特徴とする内挿回路 ６．前記メジアン値はこれを得るために用いられる値の加重平均値であることを 特徴とする請求項５記載の内挿回路。 ７．メジアン値の計算中に他フィールドからの値を２倍して同じフィールドから 得られた２つの値の重みに加えることを特徴とする請求項６記載の内挿回路。 ８．前記水平検出器（２０）は高域通過フィルタ（２１）と整流器（２２）と低 域通過フィルタ（２３）とのチェーン回路と、切換信号形成段（２４）とを具え 、該切換信号形成段により前記低域通過フィルタ（２３）の全振幅範囲内におい て０から１の範囲の値を有する切換信号（ＨＤＥＴ）を形成するようにしたこと を特徴とする請求項５記載の内挿回路。