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JPH0530485A - Muse信号復号装置並びにmuse信号変換装置 - Google Patents

Muse信号復号装置並びにmuse信号変換装置

Info

Publication number
JPH0530485A
JPH0530485A JP3182595A JP18259591A JPH0530485A JP H0530485 A JPH0530485 A JP H0530485A JP 3182595 A JP3182595 A JP 3182595A JP 18259591 A JP18259591 A JP 18259591A JP H0530485 A JPH0530485 A JP H0530485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
time direction
horizontal
muse
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3182595A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Takahashi
幸雄 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP3182595A priority Critical patent/JPH0530485A/ja
Publication of JPH0530485A publication Critical patent/JPH0530485A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 MUSE信号の静止画領域と動画領域とを動
画処理、即ちフィールド内処理するものにおいて、動画
処理部1から出力された信号を、水平方向高域通過フィ
ルタ2と水平方向低域通過フィルタ4とで、MUSE信
号の静止画領域を動画処理したときに発生する時間方向
の折り返し成分が含まれる水平方向の高域成分と時間方
向の折り返し成分が含まれない水平方向の低域成分とに
分離し、上記の時間方向の折り返し成分を時間方向ノッ
チフィルタ3で除去し、この信号と、水平方向低域通過
フィルタ4の出力信号とを加算器5で加算するもの。 【効果】 映像信号の高域成分を除去することなく、時
間方向の折り返し成分を除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるハイビジョン
信号を帯域圧縮したMUSE(Multiple Sub−Nyquist
Sampling Encoding ) 信号をハイビジョン信号に復号す
るMUSE信号復号装置、並びにMUSE信号をMUS
E信号よりも水平方向の帯域が狭いテレビジョン方式の
信号に変換するMUSE信号変換装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ハイビジョン信号は、従来のテレビジョ
ン信号に比べて情報量が多いため、その伝送においては
ハイビジョン信号を帯域圧縮したMUSE信号を用いて
いる。
【0003】このMUSE信号は、静止画領域と動画領
域とで異なった帯域圧縮を行っている。従って、MUS
Eデコーダでは、図13に示すように、MUSE信号の
動き検出に基づいて、フレーム間処理およびフィールド
間処理による静止画処理と、フィールド内処理による動
画処理とを行い、これら静止画処理分と、動画処理分と
を混合することによりハイビジョン信号を得ている。
【0004】上記のように、MUSE信号を正式に処理
するMUSEデコーダにおいては、静止画処理、動画処
理および動き検出処理が必要である。一方、MUSE信
号を現行のNTSC信号に変換する場合のように、MU
SE信号の変換先のモニタ装置がハイビジョン帯域まで
映し出す能力がない場合には、上記の全ての処理を行う
ことを必要とせず、例えば従来のMUSE/NTSCコ
ンバータにおいては、図14に示すように、動画処理の
みを行っている。
【0005】ここで、MUSE信号の静止画領域を動画
処理した場合には、処理法の違いから時間方向の折り返
しが画面上に発生し、この折り返しは画面の静止部分が
チラチラする画質妨害となる。このため、従来のMUS
E/NTSCコンバータにおいては、MUSE信号を水
平方向低域通過フィルタ(以下、水平LPFと称する)
によって処理し、上記の画質妨害を防止している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、水平LPF
を使用することにより、上記の折り返しに起因する画質
妨害を除去し得るものの、映像信号全体が水平LPFに
よって処理されることにより、映像信号の高域成分も同
時に失われてしまうことになる。このため、映像の視覚
的先鋭度が低下し、画質の低下を招来するという問題点
を有している。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のMUS
E信号復号装置は、上記の課題を解決するために、MU
SE信号の静止画領域と動画領域とをフィールド内処理
部、例えば動画処理部によりフィールド内処理するMU
SE信号復号装置において、上記のフィールド内処理部
から出力された信号を、MUSE信号の静止画領域をフ
ィールド内処理したときに発生する時間方向の折り返し
成分が含まれる水平方向の周波数成分である第1信号と
時間方向の折り返し成分が含まれない水平方向の周波数
成分である第2信号とに分離する信号分離手段、例えば
水平方向高域通過フィルタおよび水平方向低域通過フィ
ルタと、上記の第1信号に含まれる時間方向の折り返し
成分を除去する時間方向帯域除去手段、例えば時間方向
ノッチフィルタと、この時間方向帯域除去手段の出力信
号と信号分離手段から出力される第2信号とを加算する
加算手段、例えば加算器とを備えていることを特徴とし
ている。
【0008】請求項2の発明のMUSE信号変換装置
は、上記の課題を解決するために、MUSE信号の静止
画領域と動画領域とをフィールド内処理部、例えば動画
処理部によりフィールド内処理し、このMUSE信号
を、信号変換部、例えばNTSC変換部にてMUSE信
号よりも水平方向の周波数帯域が狭いテレビジョン方式
の信号、例えばNTSC信号に変換するMUSE信号変
換装置において、上記の信号変換部から出力された信号
を、MUSE信号の静止画領域をフィールド内処理した
ときに発生する時間方向の折り返し成分が含まれる水平
方向の周波数成分である第1信号と時間方向の折り返し
成分が含まれない水平方向の周波数成分である第2信号
とに分離する信号分離手段、例えば水平方向高域通過フ
ィルタおよび水平方向低域通過フィルタと、フレームメ
モリを有し、上記の第1信号に含まれる時間方向の折り
返し成分を除去する時間方向帯域除去手段、例えば時間
方向ノッチフィルタと、この時間方向帯域除去手段の出
力信号と信号分離手段から出力される第2信号とを加算
する加算手段、例えば加算器とを備えていることを特徴
としている。
【0009】
【作用】請求項1の構成によれば、信号分離手段は、フ
ィールド内処理部から出力された信号を、MUSE信号
の静止画領域をフィールド内処理したときに発生する時
間方向の折り返し成分が含まれる水平方向の周波数成分
である第1信号と、時間方向の折り返し成分が含まれな
い水平方向の周波数成分である第2信号とに分離する。
時間方向帯域除去手段は、信号分離手段から出力される
第1信号を入力し、この第1信号に含まれる時間方向の
折り返し成分を除去する。この時間方向帯域除去手段と
信号分離手段から出力される第2信号とは加算手段にて
加算される。これによって時間方向の折り返し成分が含
まれない再生信号を得ることができる。
【0010】請求項2の構成によれば、信号分離手段
は、信号変換部から出力された信号を、MUSE信号の
静止画領域をフィールド内処理したときに発生する時間
方向の折り返し成分が含まれる水平方向の周波数成分で
ある第1信号と、時間方向の折り返し成分が含まれない
水平方向の周波数成分である第2信号とに分離する。以
下、請求項1の構成の場合と同様、時間方向帯域除去手
段は、信号分離手段から出力される第1信号を入力し、
この第1信号に含まれる時間方向の折り返し成分を除去
する。この時間方向帯域除去手段と信号分離手段から出
力される第2信号とは加算手段にて加算される。これに
よって時間方向の折り返し成分が含まれないテレビジョ
ン信号を得ることができる。また、本装置の場合、時間
方向帯域除去手段で処理するNTSC信号等のテレビジ
ョン信号は、MUSE信号よりも水平方向の周波数帯域
が狭いものであるから、時間方向帯域除去手段のフレー
ムメモリの容量は小さくてよく、従って、回路規模は小
型化される。また、信号の処理クロック速度が遅くな
る。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図1ないし図12に基づ
いて以下に説明する。本実施例のMUSE信号復号装置
(以下、MUSEデコーダと称する)は、図1に示すよ
うに、MUSE信号を動画処理するフィールド内処理部
としての動画処理部1と、動画処理部1から出力された
信号を、4MHz以上の信号(第1信号)と4MHz未
満の信号(第2信号)とに分離する信号分離手段として
の水平方向高域通過フィルタ(以下、水平HPFと称す
る)2および水平方向低域通過フィルタ(以下、水平L
PFと称する)4と、水平HPF2から出力された4M
Hz以上の信号における時間方向の15〜22.5Hzの
成分を低減する時間方向帯域除去手段としての時間方向
ノッチフィルタ3と、時間方向ノッチフィルタ3の出力
と水平LPF4の出力とを加算する加算手段としての加
算器5とを備えた基本回路構成となっている。尚、図1
に示した構成において、動画処理部1の後段にMUSE
信号をNTSC信号に変換する信号変換部としのNTS
C変換部11を設けることにより、MUSE信号変換装
置(以下、MUSE/NTSCコンバータと称する)を
構成することができる。この場合、水平HPF2および
水平LPF4は、NTSC信号を処理するので、水平方
向の帯域を約3/8にシフトすることを考慮して構成さ
れる。
【0012】上記のような構成により、本MUSEデコ
ーダは、MUSE信号に対して動画処理のみを行ったと
きに生じる時間方向の折り返し成分のみを低減すること
ができるようになっている。以下、この原理について説
明する。
【0013】MUSE信号における静止画伝送領域の水
平方向、垂直方向および時間方向の3次元の空間スペク
トルは図2のようになっている。これをフィールド間、
フレーム間のオフセットサブサンプリングによって図3
に示すようなスペクトル構造にして伝送している。これ
から分かるように、時間方向の7.5〜30Hz部分に水
平の高域成分3領域が折り返されている。一方、動画伝
送領域の3次元の空間スペクトルは図4に示すようにな
っている。これをフィールド内のオフセットサブサンプ
リングによって図5に示すようなスペクトル構造にして
伝送している。
【0014】上記の静止画および動画の伝送スペクトル
構造を、水平および垂直の2次元で表すと、図6
((a)が静止画、(b)が動画)のようになる。
【0015】次に、静止画領域に動画サブサンプルを施
したときのスペクトル構造は、図7に示すようになる。
これにより、水平方向0〜8MHz、時間方向0〜15
Hzの成分(図3のA1 部)が折り返されて、水平方向
8〜16MHz、時間方向15〜30Hzの成分(図7
のA2 部)が発生し、水平方向4〜8MHz、時間方向
7.5〜15Hzの成分(図3のB1 部)が折り返され
て、水平方向8〜12MHz、時間方向15〜22.5H
zの成分(図7のB2 部)が発生し、水平方向4〜8M
Hz、時間方向15〜22.5Hzの成分(図3のC
1 部)が折り返されて、水平方向8〜12MHz、時間
方向7.5〜15Hzの成分(図7のC2 部)が発生し、
水平方向0〜8MHz、時間方向15〜30Hzの成分
(図3のD1 部)が折り返されて、水平方向8〜16M
Hz、時間方向0〜15Hzの成分(図7のD2 部)が
発生する。
【0016】そして、上記の信号を動画処理の2次元フ
ィルタにかけると、図8に示すような構造となる。同図
から、静止画領域に動画処理を施したときの折り返し成
分、即ち静止部分でチラチラする画質妨害を生じる成分
の大部分は、水平方向4〜12MHz、時間方向15〜
22.5Hz(図8の縦線部)に存在することが分かる。
【0017】従って、本MUSEデコーダにおいては、
動画処理部1から出力された信号を、水平HPF2およ
び水平LPF4にて4MHz以上の信号と4MHz未満
の信号とに分離し、水平HPF2から出力された4MH
z以上の信号における時間方向の15〜22.5Hzの成
分を時間方向ノッチフィルタ3にて低減することによ
り、静止画領域の時間方向0Hz付近(映像として静止
している成分)の、折り返しを含まない水平帯域4〜8
MHzの成分を落とすことなく、ハイビジョン信号を再
生している。
【0018】次に、図1に示したMUSEデコーダの具
体的な構成を図9に示す。同図は、図1における動画処
理部1の後段の構成を示したものであり、同MUSEデ
コーダは、水平LPF4、時間合わせ用レジスタ6、減
算器7、係数器8、フレームメモリ9、減算器10・1
1および加算器5を備えている。
【0019】上記の水平LPF4は、8MHzで出力が
0となるように構成されている。このような実際の水平
LPF4の特性は、図10は示すようになっており、4
MHzでは振幅が半分以下に減衰される。時間合わせ用
レジスタ6は、入力信号を、水平LPF4の出力信号の
遅延時間だけ遅延させるようになっており、減算器7
は、水平LPF4の出力信号と時間合わせ用レジスタ6
との出力信号との減算を行うようになっている。この減
算によって減算器7からは高域成分が取り出され、従っ
て、時間合わせ用レジスタ6と減算器7とにより前記の
水平方向高域通過フィルタ2が構成されている。
【0020】また、上記の係数器8、フレームメモリ9
および減算器10・11によって、減算器7から出力さ
れた高域成分を処理する時間方向ノッチフィルタ3が構
成されている。この時間方向ノッチフィルタ3は、15
Hzで振幅が最小となるように構成されている。この振
幅の最小レベルは係数器8で制御され、時間方向ノッチ
フィルタ3は、この値が1に近いほど15Hzで振幅が
0に近づくようになっている。
【0021】即ち、フレームメモリ9を1/30Hz時
間(1フレーム)単位の遅延素子とすると、同図の時間
方向ノッチフィルタ3は、1遅延素子を用いた巡回型デ
ィジタルフィルタとなる。この場合、1単位時間が1/
30Hzであるので、この時間方向ノッチフィルタ3の
特性は、図11に示すように、15Hzを谷とするもの
となる。振幅値は係数器8の値をαとした場合、(1−
α)/(1+α)で表すことができ、α=1のときの特
性は、同図に実線で示したようになり、αが0に近づく
ほど、破線で示すように、15Hzでの振幅値が増加す
る。このような動作によって15〜22.5Hzの成分を
減衰させるようになっている。
【0022】ここで、係数器8の値を常に1に固定した
状態にすると、映像が動画状態の15Hz付近であって
も時間方向ノッチフィルタ3の強い帯域除去機能が働い
てしまう。従って、このような状態を回避するため、係
数器8は、画一的に折り返し妨害を許容できる場合、即
ち入力の絶対値が十分大きい場合には、その値が1とな
る一方、入力の絶対値が中間値である場合には、その値
も0〜1の中間値となるように構成されている。これに
より、動画状態で時間方向ノッチフィルタ3が作用する
条件が制限されている。上記のような係数器8の特性
は、図12に示すものとなっている。
【0023】尚、上記の時間方向ノッチフィルタ3は、
1個のフレームメモリ9を備えた巡回型ディジタルフィ
ルタとなっているが、15〜22.5Hzの成分を減衰さ
せる機能を備えていればよく、上記の構成に限定される
ことはない。例えば、複数個のフレームメモリを使用し
た非巡回型のディジタルフィルタであってもよい。但
し、この場合にはフレームメモリが高価なものであるた
め、コストアップとなる。
【0024】上記の構成において、水平LPF4と水平
HPF2の時間合わせ用レジスタ6とには動画処理部1
にて動画処理された信号が入力され、水平LPF4は4
MHz未満の低域成分の信号を出力する。一方、時間合
わせ用レジスタ6は、入力信号を水平LPF4の出力信
号の遅延時間だけ遅延させる。減算器7では、水平LP
F4の出力信号と時間合わせ用レジスタ6との出力信号
とが減算され、これよって4MHz以上の高域成分の信
号が得られ、この信号は、時間方向ノッチフィルタ3の
減算器10へ入力される。
【0025】時間方向ノッチフィルタ3では、水平HP
F2から入力された信号における時間方向の15〜22.
5Hzの成分を減衰させ、動画処理部1にて動画処理が
行われたときに生じた時間方向の折り返し成分を除去す
る。その後、時間方向ノッチフィルタ3の出力信号と水
平LPF4の出力信号とは加算器5にて加算され、加算
器5からはハイビジョン信号が得られる。
【0026】一方、MUSE/NTSCコンバータは、
図1に示した構成において、動画処理部1の次段にNT
SC変換部11を設けることにより、具体的には、この
NTSC変換部11の次段に、図9に示した各手段を接
続することにより構成することができる。この場合、N
TSC変換部11によって水平周波数が約3/8に変換
されるため、信号処理クロック速度を遅くできると共
に、時間方向ノッチフィルタ3におけるフレームメモリ
9の容量を小さくでき、回路規模を小型化できる。尚、
上記の構成はMUSE/NTSCコンバータに限定され
ることなく、NTSC変換部11を変更することによ
り、他の従来のテレビジョン方式のコンバータに適用す
ることができる。
【0027】
【発明の効果】請求項1の発明のMUSE信号復号装置
は、以上のように、フィールド内処理部から出力された
信号を、MUSE信号の静止画領域をフィールド内処理
したときに発生する時間方向の折り返し成分が含まれる
水平方向の周波数成分である第1信号と時間方向の折り
返し成分が含まれない水平方向の周波数成分である第2
信号とに分離する信号分離手段と、上記の第1信号に含
まれる時間方向の折り返し成分を除去する時間方向帯域
除去手段と、この時間方向帯域除去手段の出力信号と信
号分離手段から出力される第2信号とを加算する加算手
段とを備えている構成である。
【0028】これにより、映像信号の高域成分を除去す
ることなく、MUSE信号の静止画領域をフィールド内
処理したときに発生する時間方向の折り返し成分を除去
した再生信号を得ることができ、画質を向上することが
できるという効果を奏する。
【0029】請求項2の発明のMUSE信号変換装置
は、以上のように、信号変換部から出力された信号を、
MUSE信号の静止画領域をフィールド内処理したとき
に発生する時間方向の折り返し成分が含まれる水平方向
の周波数成分である第1信号と時間方向の折り返し成分
が含まれない水平方向の周波数成分である第2信号とに
分離する信号分離手段と、フレームメモリを有し、上記
の第1信号に含まれる時間方向の折り返し成分を除去す
る時間方向帯域除去手段と、この時間方向帯域除去手段
の出力信号と信号分離手段から出力される第2信号とを
加算する加算手段とを備えている構成である。
【0030】これにより、映像信号の高域成分を除去す
ることなく、MUSE信号の静止画領域をフィールド内
処理したときに発生する時間方向の折り返し成分を除去
したテレビジョン信号を得ることができ、画質を向上す
ることができる。さらに、時間方向帯域除去手段で処理
するNTSC信号等のテレビジョン信号は、MUSE信
号よりも水平方向の周波数帯域が狭いものであるから、
時間方向帯域除去手段のフレームメモリの容量が小さく
てすみ、回路規模を小型化できる。また、信号の処理ク
ロック速度を遅くすることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のMUSEデコーダの基本回
路構成を示すブロック図である。
【図2】MUSE信号における静止画伝送領域の3次元
の空間スペクトルを示す説明図である。
【図3】図2に示したMUSE信号の静止画伝送領域の
フレーム間およびフィールド間のオフセットサブサンプ
リングによる伝送スペクトル構造を示す説明図である。
【図4】MUSE信号における動画伝送領域の3次元の
空間スペクトルを示す説明図である。
【図5】図4に示したMUSE信号の動画伝送領域のフ
ィールド内のオフセットサブサンプリングによる伝送ス
ペクトル構造を示す説明図である。
【図6】図3に示した静止画の伝送スペクトルと図5に
示した動画の伝送スペクトルとを、水平および垂直の2
次元で表した図((a)が静止画、(b)が動画)であ
る。
【図7】静止画領域に動画サブサンプルを施した場合の
スペクトル構造を示す説明図である。
【図8】図7に示した信号を動画処理の2次元フィルタ
によって処理した場合のスペクトル構造を示す説明図で
ある。
【図9】図1に示したMUSEデコーダを具体化した構
成を示すブロック図である。
【図10】図9に示した水平方向低域通過フィルタの特
性を示す図である。
【図11】図9に示した時間方向ノッチフィルタの特性
を示す図である。
【図12】図9に示した係数器の特性を示す図である。
【図13】従来のMUSEデコーダの構成を示すブロッ
ク図である。
【図14】従来のMUSE/NTSCコンバータの構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 動画処理部(フィールド内処理部) 2 水平方向低域通過フィルタ(信号分離手段) 3 時間方向ノッチフィルタ(時間方向帯域除去手
段) 4 水平方向高域通過フィルタ(信号分離手段) 5 加算器(加算手段) 11 NTSC変換部(信号変換部)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】MUSE信号の静止画領域と動画領域とを
    フィールド内処理部によりフィールド内処理するMUS
    E信号復号装置において、 上記のフィールド内処理部から出力された信号を、MU
    SE信号の静止画領域をフィールド内処理したときに発
    生する時間方向の折り返し成分が含まれる水平方向の周
    波数成分である第1信号と時間方向の折り返し成分が含
    まれない水平方向の周波数成分である第2信号とに分離
    する信号分離手段と、 上記の第1信号に含まれる時間方向の折り返し成分を除
    去する時間方向帯域除去手段と、 この時間方向帯域除去手段の出力信号と信号分離手段か
    ら出力される第2信号とを加算する加算手段とを備えて
    いることを特徴とするMUSE信号復号装置。
  2. 【請求項2】MUSE信号の静止画領域と動画領域とを
    フィールド内処理部によりフィールド内処理し、このM
    USE信号を、信号変換部にてMUSE信号よりも水平
    方向の周波数帯域が狭いテレビジョン方式の信号に変換
    するMUSE信号変換装置において、 上記の信号変換部から出力された信号を、MUSE信号
    の静止画領域をフィールド内処理したときに発生する時
    間方向の折り返し成分が含まれる水平方向の周波数成分
    である第1信号と時間方向の折り返し成分が含まれない
    水平方向の周波数成分である第2信号とに分離する信号
    分離手段と、 フレームメモリを有し、上記の第1信号に含まれる時間
    方向の折り返し成分を除去する時間方向帯域除去手段
    と、 この時間方向帯域除去手段の出力信号と信号分離手段か
    ら出力される第2信号とを加算する加算手段とを備えて
    いることを特徴とするMUSE信号変換装置。
JP3182595A 1991-07-23 1991-07-23 Muse信号復号装置並びにmuse信号変換装置 Pending JPH0530485A (ja)

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