JPS6132681A - 信号処理回路 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はテレビジ冒ン信号の信号処理回路に係り、特に
インターレース走査を行っている信号に対して走査線補
間を施し、順次走査の信号に変換する信号処理回路に関
する。

〔発明の背景〕

インターレース走査を行っているテレビジ厘ン信号を受
信側において走査線を補間してやり、順次走査の信号圧
変換して表示する方法として、例えば特開昭５８−１１
７７８８号公報に示されるようＫ、フレーム間差信号を
計算して被写体の動きを検出し、この動きＫよってフィ
ールド間補間とフィールド内袖間とを切り換えるものが
知られている。

この方法は動きの程度が少ないならば主にフィールド間
補間を、動きの程度が大きいならば主にフィールド内袖
間を行うことにより、静止画。

動画いずれに対しても劣化の少ない画像を得ることがで
きるものであるが、フィールド間補間によって得た信号
とフィールド内袖間によって得た信号とでは時間軸上に
おける位置が違う為Ｋ、動きの程度が変化した時に不自
然な画像になるということがあった。

この従来例における走査線補間の方法は例えば第１図の
ように表現できる。つまり、第（Ｍ）フィールドにおけ
るＸｎ　、　ｎ＋１という補間走査線信号を得るために
１被写体の動きの程度が小さいならばフィールド間補間
を行うととＫして）（ｆｉ−２６２という走査線信号を
用い、また、動きの程度が大きいならばフィールド内袖
間を行うことＫして信号Ｘｎと信号Ｘｎ＋１の平均値を
用いる。そして信号Ｘｎと信号）（ｆｉ−５２５の差を
とるなどして被写体の動きを検出し、この動きの値によ
って走査線補間におけるフィールド内袖間とフィールド
関補間の割合を制御する。

この方式によるとフィールド間補間で得た信号とフィー
ルド内袖間で得た信号とでは時間軸上における位置が異
なることから、被写体の動きの程度が変化した場合に不
自然な画像になるということは前にも述べた。つまり第
２図に示すよ５に、第（至）フィールドにおいて補間走
査線信号を求めようとした場合、フィールド間補間だけ
で得た信号はｂに示すように時間軸上で第（Ｍ−１）フ
ィールドの位置にあるのに対し、フィールド内袖間だけ
で得た信号はａで示すように時間軸上で第（Ｍ）フィー
ルドの位置にある。

そして、被写体の動きの程度によって図中の矢印で表わ
されるように、時間軸上を移動するとと忙なる。

さらに、この方式によって検出された動きは、実際に補
間しようとしている走査線の位置そのものＫおける動き
ではなく、順次走査のときの走査線１本分だけ離れた位
置）ておける動きＫすぎない。従って、画面の１部分だ
けが動いているようなときは、その境界付近で劣化を生
じる。

〔発明の目的〕

本発明の目的はインターレース走査を行っているテレビ
ジョン信号に対して走査線補間を行い、順次走査の信号
に変換する信号処理回路において、被写体が動いても不
自然さのない画像を得ることができるよう圧することに
ある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成する為に本発明は、フィールド間補間を
行う際に１フイールド前の信号だけを用いるのではなく
、ｌフィールド前の信号と１フイールド後の信号との平
均値を用いることとする。

すなわち、本発明においては、第３図のようにして補間
走査線信号を得る。Ｘｎ　、　ｎ＋１という補間走査線
信号を得るためにフィールド間補間を行うときは信号Ｘ
ｎ−２ｓ２と信号Ｘｎ＋２６３の平均値を用い、フィー
ルド内袖間を行うときは信号Ｘｎと信号Ｘｎ＋ｔの平均
値を用いる。そして、信号Ｘｎ−２ｓｚと信号Ｘｎ＋２
６３を用い両者の差をとるなどして被写体の動きを検出
し、この動きの値によってフィールド間補間とフィール
ド内袖間の割合を制御する。

このようにすること和より、フィールド間補間で得た信
号とフィールド内袖間で得た信号の時間軸上圧おける位
置を合わせることができ、動きについても補間しようと
している走査線の位置における動きそのものを検出する
ことが可能となる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第４図により説明する。入力
端子１から入力されたインターレース走査を行っている
テレビジ冒ン信号は縦続接続された２つの２６２Ｈ容量
のフィールドメモリ２゜４及びラインメモリ３に入力さ
れる。この構成により、ラインメモリ３の出力信号Ｘｎ
を基準として、１フイールド前の信号Ｘｎ−２６２、１
フイールド後の信号Ｘｎ＋ｚｓｓ　、　１ライン後の信
号Ｘｎ＋１を得ることができる。信号Ｘｎ−２６２と信
号Ｘｎ＋２ｅａの平均値Ｘａを第１の加算回路５と第１
の士係数回路６によって求める。また、信号Ｘｎと信号
Ｘｉ−＋”１との平均値ｘｂを第２の加算回路７と第２
の十係数回路８によって求める。このよう圧して求めた
フィールド間補間信号Ｘａとフィールド内補間信号ｘｂ
との混合比を秘写体の動きの程度に応じて変える。この
ためＫまず、信号Ｘｆｉ−２６２と信号Ｘｎ＋２ｓｓを
動き係数算出回路１２に入力して、動き係数Ｋを求める
。このＫの値を例えば、信号）（ｆｉ−２６２と信号Ｘ
ｎ＋ｚｓｓとの差が少ないならばｌに近づけ、差が大き
いならば０に近づけるといったよ５忙、Ｏから１の値で
変化するようにする。

この動き係数算出回路１２の具体例は例えば、特開昭５
８−１３０６８５号を参照されたい。減算回路９と乗算
回路１０と加算回路１１により、信号Ｘａと信号ＸｂＫ
ついて次式圧水す演算を行い、乗算回路Ｘｂ＋Ｋ　（Ｘ
ａ　−Ｘｂ　）　＝　Ｋ−Ｘａ＋　（１−Ｋ　）　Ｘｂ
ｌｏの乗数を動き係数にとすれば、動きの程度に応じた
補間信号Ｘｎ　、　１−Ｈを得られる。こうして得た信
号Ｘｎ　、’　ｎ＋１と信号Ｘｎを時間圧縮回路１３　
、１４によって時間軸を十に圧縮し、スイッチ１５を時
間圧縮後の１走査線毎に切換えることＫより、インター
レース走査を行っているテレビジ日ン信号から順次走査
の信号に変換することができる。

本実施例によれば、フィールド間補間によって得た補間
走査線信号とフィールド内袖間によって得た補間走査線
信号の時間軸上における位置を合わせることができる。

次にカラーテレビジ璽ン信号について考える。

カラーテレビジ叢ン信号において輝度信号と２つの色差
信号を考えると、色差信号に対する人間の視覚特性は輝
度信号圧対する特性よりも劣っているので、色差信号に
ついては同一フィールド内の隣接する走査線の信号から
のみ作成する。すなわちフィールド内袖間のみを行うと
とにしても画像の劣化はほとんどわからない。上記のよ
うＫするならば、色差信号用のフレームメモリ及びフィ
ールド間補間回路が不要となるので、信号処理回路の構
成を非常圧簡単にできる。

ところで、カラーテレビジ厘ン信号において輝度信号と
２つの色差信号が周波数多重されている信号を考えると
、被写体の動きにより色信号分離が不完全なものになる
のを避ける為Ｋ、被写体の動きを検出して動きが小さい
ならば主にフレーム間色信号分離を行い、動きが大きい
ならばフィールド内色信号分離を行うといったことが必
要になる。（なお、フレーム間色信号分離については特
開昭５８−１１７７８８号公報をみよ。）ここでフレー
ム間色信号分離回路に用いるフレームメモリは、フィー
ルド間補間回路に用いるセフイールド分のフィールドメ
モリと共用することはできない。フィールド間補間回路
のフィールドメモリには輝度信号または色差信号のいず
れかを記録しなければならないのに対し、フレームメモ
リには輝度信号と色差信号が周波数多重されている信号
を記録する必要があるからである。このためにメモリ容
量の増加を招く。

ここで、輝度信号と２つの色差信号が時間軸多重されて
いるならば上記の様な問題は生じない。フィールド補間
に用いる２フィールド分のフィールドメモリは、動きの
検出に用いるフレームメモリと、第４図で示したように
共用できる。

また、時間圧縮されて時間軸多重されている輝度信号と
色差信号を、分離してから元のように時間伸張するため
の回路はたかだか数ライン分のラインメモリで実現でき
る。

例えば、１水平走査期間中に輝度信号と、２つの色差信
号の両方ともが時間軸多重されているような信号を第５
図に示すような回路に入力するならば、まず分離回路１
８によって分離された各信号は、輝度信号を時間伸張す
る第１の伸張回路１９と、２つの色差信号をそれぞれ時
間伸張する第２及び第３の伸張回路２０　、２１によっ
て時間伸張してから、第４図に示すような回路に入力す
ることによって補間走査線信号を得ることができる。

また、２つの色差信号のうちの片方ずつを走査線毎に切
換えて輝度信号と時間軸多重しているような信号の場合
、送られてきてない方の色差信号も各走査毎に補間する
必要がある。従って、静止画の場合にフィールド間補間
だけを示ても、２つの色差信号の両方共には補間走査線
信号を得ることはできない。色差信号については人間の
視覚特性が劣っていることは前にも述べた。これらのこ
とから、色差信号についてはフィールド内補間によって
のみ補間走査線信号を得れば良い。

第６図に、そのための一実施例として、カラーテレビジ
Ｂン信号を処理する場合の本発明による回路構成を示す
。同図において、入力端子２５゜２６　、２７はそれぞ
れ第５図の出力端子２２　、２３　、２４に接続される
。第１の入力端子２５に入力された輝度信号のための走
査線補間回路２８は第４図に示した回路と同じ構成であ
る。第２の入力端子２６に入力された第１の色差信号の
ための走査線補間回路と、第３の入力端子２７に入力さ
れた第２の色差信号のための走査線補間回路とはまった
く同じ構成で良いので、第１の色差信号のための走査線
補間回路を説明する。ラインメモリ２９の入力信号Ｃｎ
＋１と出力イｇ号Ｃｎとを加算回路３１に入力して補間
信号Ｃｎ　、　ｎ＋１を得る。この信号Ｃｎ　、　ｎ＋
１と信号Ｃｎとを時間圧縮回路３３　、３４によって時
間軸を音に圧縮し、スイッチ３７を時間圧縮後の１走査
線毎に切換えることＫより、インターレース走査を行っ
ているテレビジミン信号から順次走査の信号に変換する
ことができる。

本実施例によれば、色差信号用の走査線補間回路の構成
を非常に簡単にできる。

本実施例において出力される色差信号は輝度信号より１
フィールド周期だけ先行することＫなるので色ずれを生
じる場合がある。これを避ける為には送信側においてあ
らかじめ色差信号を１フィールド周期だけ遅延させてお
けば良い。

送信側において何も処理が行われていない場合は、本実
施例において入力端子２６　、２７の後に２６２Ｈ容量
のフィールドメモリをそれぞれ追加してやれば良い。

〔発明の効果〕

本発明忙よれば、フィールド間補間で得た信号とフィー
ルド内補間で得た信号の時間軸上における位置を同じ圧
することができるので、被写体の動きの程度が変化して
も、動きＫよる劣化を生ずることなくインターレース走
査の信号を順次走査の信号に変換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は走査線補間の方法の従来例を説明する図、第２
図は従来例による補間走査線信号の時間軸上における位
置を示す図、第３図は本発明による走査線補間の原理を
説明する図、第４図は本発明による一実施例を示す図、
第５図は時間伸張回路を示す図、第６図は本発８ＡＩＣ
よる他の実施例を示す図である。 １　、１７　、２５　、２６　、２７・・・入力端子、
１６　、２２　、２３　。 ２４　、３９　、４０　、４１・・・出力端子、２，４
・・・フィールドメモリ、３　、２９　、３０・・・ラ
インメモリ、５，７，１１゜３１　、３２・・・加算器
、６，８・・・士係数回路、１０・・・乗算器、９・・
・減算器、１２・・・動き係数算出回路、１３゜１４　
、３３　、３４　、３５　、３６・・・時間圧縮回路、
１５　、３７　。 ３８・・・スイッチ、１８・・・分離回路、１９，２０
．２１・・・時間伸張回路、２８・・・輝度信号用走査
線補間回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インターレース走査を行つているテレビジョン信号
   を入力し、順次走査の信号に変換する信号処理方式にお
   いて、入力信号を１フィールド周期遅延する第１のフィ
   ールドメモリと、第１のフィールドメモリの出力をさら
   に１フィールド周期遅延する第２のフィールドメモリと
   を有し、上記第１のフィールドメモリの出力信号におけ
   る補間走査線信号を求める為に、上記第１のフィールド
   メモリの入力信号と上記第２のフィールドメモリの出力
   信号の平均値とから第１の補間走査線信号を得る第１の
   走査線補間回路と、上記第１のフィールドメモリの出力
   の隣接する走査線の信号から第２の補間走査線信号を得
   る第２の走査線補間回路とを有し、被写体の動きの程度
   によつて上記第１の補間走査線信号と上記第２の補間走
   査線信号の混合の割合を変える混合手段とを有すること
   を特徴とする信号処理回路。 ２、上記第１のフィールドメモリの入力信号と上記第２
   のフィールドメモリの出力信号とから被写体の動きの程
   度を求める動き検出回路を有し、上記混合手段は該動き
   検出回路の出力によつて、上記第１の補間走査線信号と
   上記第２の補間走査線信号の割合を変えることを特徴と
   する特許請求の範囲・第１項記載の信号処理回路。 ３、上記テレビジョン信号として、カラーテレビジョン
   信号が入力され、少なくとも輝度信号については上記第
   １及び第２の補間走査線信号を得ることを特徴とする特
   許請求の範囲・第１項記載の信号処理回路。 ４、上記カラーテレビジョン信号中の色差信号について
   は第２の補間走査線信号のみを得ることを特徴とする特
   許請求の範囲・第３項記載の信号処理回路。 ５、上記テレビジョン信号が１水平走査期間中に輝度信
   号と、２つの色差信号の両方ともを時間軸多重している
   カラーテレビジョン信号であり、少なくとも輝度信号に
   ついては第１及び第２の補間走査線信号を得ることを特
   徴とする特許請求の範囲・第１項記載の信号処理回路。 ６、上記色差信号については第２の補間走査信号を得る
   ことを特徴とする特許請求の範囲・第５項記載の信号処
   理回路。 ７、上記テレビジョン信号中の上記色差信号があらかじ
   め送信側で上記輝度信号より１フィールド分だけ遅延さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲・第６項記載
   の信号処理回路。