JPH02105779A - 順次走査テレビジョン信号の輪郭補償装置 - 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、高画質テレビジョン受像機などに利用される
順次走査テレビジョン信号の輪郭補償装置に関するもの
である。

（従来の技術） 現在開発中の高画質（ＩＤＴＶ、ＥＤＴＶ）テレビジョ
ン受像機は、ＮＴＳＣなど既存の標準方式の受信テレビ
ジョン映像信号を一旦ディジタル映像信号に変換し、Ｙ
／Ｃ分離、雑音低減、順次走査への変換、輪郭補償など
各種の画質改善処理を施したのちアナログ映像信号に戻
して表示部に供給するような構成となっている。

上述の順次走査への変換を行う走査変換装置は、第７図
に示すように、縦列接続された遅延メモリ４１．４２．
４３と、加減算器４４．４５．４６．４７と、係数器４
８．４９と、動き検出回路５０と、時間軸圧縮回路５１
とを備え、入力端子ＩＮに供給される飛び越し走査方式
のＮＴＳＣテレビジョン信号を２倍のライン密度の順次
走査方式のテレビジョン信号に変換して出力端子ＯＵＴ
に出力する。

２６２ライン遅延メモリ４１の出力端子に出現中の画素
信号αに着目し、これが第８図に示すように現フィール
ドのｎ番目のライン上に存在するものとすれば、次段の
１ライン遅延メモリ４２の出力端子に出現中の画素信号
βは飛び越し走査方式の現フイールド内の１ライン前の
（ｎ−１）番目のライン上に存在する。また、２６２ラ
イン遅延メモリ４３の出力端子に出現中の画素信号Ｔと
２６２ライン遅延メモリ４１の入力端子に出現中の画素
信号δは、第８図に示すように、画素信号αとβを含む
現フィールドに対しそれぞれ１フイールド前と後に出現
するｎ′番目のライン上の画素信号であり、これは現フ
ィールドのｎ番目のラインと（ｎ−１）番目のラインの
中間に出現する。

すなわち、画素信号αとβを含む現フィールドを飛び越
し走査方式の奇数フィールドとすれば、画素信号γを含
むフィールドはｌフィールド前の偶数フィールドであり
、画素信号δを含むフィールドは１フイールド後の偶数
フィールドである。

加算器４４からは隣接ライン間の相関に基づき生成され
た補間ライン信号（α＋β）が出力され、加算器４５か
らは隣接フレーム間の相関に基づき生成された補間ライ
ン信号（γ＋δ）が出力される。各補間ライン信号は、
加算器４６と係数器４８．４９から成る合成回路におい
て変更可能な合成比率にと（１−ｋ）で合成され、次の
ような補間ライン信号εが生成される。

＝　　ｋ（α＋β）／２　　＋　　（１−ｋ）　　（γ
＋δ）／２・　・　・　・　（１） 動き検出回路５０は、減算器４７から出力されるフレー
ム間差分信号から表示画面中の動きを検出し、この検出
した動きに合わせて係数器４８と４９の係数値を制ｉｌ
ｌすることにより合成比率にと（１−ｋ）を動的に制御
する。動きが全く存在しなければ（１）式〇にはＯに設
定され、補間ライン信号εは隣接フレーム間相関に基づ
き生成された成分（Ｔ＋δ）／２のみで構成される。大
きな動きが存在すれば（１）式のｋは１に設定され、補
間ライン信号εはフィールド内の隣接ライン間相関に基
づき生成された成分（α＋β）／２のみにで構成される
。

上記順次走査変換済みのテレビジョン信号に対し垂直方
向の輪郭補償を行う装置は、第９図に示すように、縦列
接続されたｌライン遅延メモリ６１．６２と、加減算器
６３．６４とから構成されている。ただし、■ライン遅
延メモリ６１．６２による１ラインの遅延時間は、順次
走査変換により時間軸が半分に圧縮されたことに伴い、
飛び越し走査方式の半ラインの遅延時間に該当する。従
って、ｌライン遅延メモリ６１の入力端子に出現中の画
素信号を第７図中の着目画素信号αとすれば、１ライン
遅延メモリ６２の入力端子と出力端子に出現中の画素信
号はそれぞれ第７図中の画素信号εとβとなる。減算器
６４において画素信号εから加算器６３の出力の半分（
α＋β）／２が減算されることにより、画素信号εに対
する輪郭補償信号、 Δε ＝〔ε−（α＋β）／２〕　　　・・・　（２）が生成
され、出力端子ＯＵＴに出力される。

（発明が解決しようとする課題） 上記動き適応制御による順次走査変換済みのテレビジョ
ン信号に対し第９図に示す構成の輪郭補償装置を用いて
垂直方向の輪郭補償を行うと、動きの増加に伴い輪郭補
償の効果が失われるという問題がある。

すなわち、補間ラインの画素信号は、表示画面中の動き
の増大と共にフィールド内の隣接ライン間の相関に基づ
き生成された成分を主体としたものとなる。特に、動き
の激しい場合には、補間ラインの画素信号εはフィール
ド内の隣接ライン間の相関に基づく成分（α＋β）／２
のみとなる。

この場合、第９図の減算器６４から出力される垂直方向
の輪郭補償信号Δεは、（２）式から明らかなように完
全にゼロとなり、輪郭補償の効果は全く失われてしまう
。

（課題を解決するための手段） 本発明に係わる順次走査テレビジョン信号の輪郭補償装
置は、任意のラインとその前後に１ラインずつ離れた各
ラインの画素信号から輪郭補償信号を作成する１ライン
間輪郭補償信号生成部と、任意のラインとその前後に２
ラインずつ離れた各ラインの画素信号から輪郭補償信号
を作成する２ライン間輪郭補償信号生成部と、これら１
ライン間輪郭補償信号生成部と２ライン間輪郭補償信号
生成部の出力を変更可能な合成比率で合成する合成部と
、この合成部における合成比率を表示画面中の動きの増
大と共に２ライン間輪郭補償生成部の出力の合成比率を
増大させる方向に制御する合成比率制御部とを備え、１
ライン間輪郭補償信号と２ライン間輪郭補償信号の合成
比率を表示画面中の動きに応じて動的に制御することに
より、動きが大きな場合にも輪郭補償の効果を維持でき
るように構成されている。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例に係わる順次走査テレビジ
ョン信号の輪郭補償装置の構成を示すブロック図であり
、ＩＮは順次走査変換済みテレビジョン信号の入力端子
、ＯＵＴは輪郭補償済みの順次走査テレビジョン信号の
出力端子である。

この輪郭補償装置は、縦列接続された４個の１ライン遅
延メモリｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ、１１ｄと、加減算器
１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂと、非線形処理回路１
５ａ、１５ｂと、合成部１６と、水平方向バイパスフィ
ルタ１７と、加算器１８ａ、１８ｂと、合成比率制御部
１９とを備えている。

縦列接続された２個の１ライン遅延メモリ１１ｂ、ｌｌ
ｃと、加減算器１３ａ、１３ｂと、非線形処理回路１５
ａとから１ライン間輪郭補償信号生成部が構成され、ｌ
ライン遅延メモ１１　ｌ　ｂと１１ｃの間に出現中の着
目ラインとその前後に１ラインずつ離れた各ラインの画
素信号とから輪郭補償信号が作成される。

すなわち、１ライン遅延メモリｌｌｂと１１０の間に出
現中の着目ラインが、第２図に示すように前段の順次走
査変換装置において生成された補間ラインｎ°であり、
この上の画素信号εが出現中であるものとする。この時
、１ライン遅延メモリｌｌｂの入力端子に出現中の画素
信号αと、１ライン遅延メモリＩＩＣの出力端子に出現
中の画素信号βとは、第２図に未すように、補間前の飛
び越し走査方式の原フィールド内のｎ番目と（ｎ−１）
番目のライン上の画素信号となる。

また、縦列接続された４個の１ライン遅延メモリｌｌａ
、ｌｌｂ、ｌｌｃ、ｌｉｄと、加減算器１４ａ、１４ｂ
と、非線形処理回路１５ａとがら２ライン間輪郭補償信
号生成部が構成され、ｌライン遅延メモリｌｌｂとｌｌ
ｃの間に出現中の着目ラインとその前後に２ラインずつ
離れた各ラインの画素信号とから輪郭補償信号が作成さ
れる。

すなわち、１ライン遅延メモリｌｉｄの出力端子に出現
中の画素信号ε°　と、■ライン遅延メモリ１１ａの入
力端子に出現中の画素信号ε゛　とは、第２図に示すよ
うに、補間ラインｎ゛の前後の隣接補間ライン（ｎ’−
１）と、（ｎ’＋１）上の画素信号となる。従って、３
個の画素信号ε、ε゛ε′°は、順次走査変換後のフィ
ールド内で２ラインずつ離れたライン上に存在する。

■ライン間輪郭補償信号生成部の非線形処理回路１５ａ
の出力と、２ライン間輪郭補償信号生成部の非線形処理
回路１５ｂの出力とは、係数器１６ａ、１６ｂ及び加算
器１６ｃで構成される合成部１６において動きに応じて
変更される合成比率のもとで合成される。合成比率制御
部１９は、前段の順次走査変換装置から入力端子■に供
給される倍速フレーム間差信号ΔＦに基づき、表示画面
中の動きが増大するほど合成部１６の係数値ｋを増大さ
せる合成比率の動き適応制御を行う。

合成比率制御部１９は、第３図のブロック図に示すよう
に、絶対値回路２１と、３個の比較回路２２　ａ、　　
２２　ｂ、　　２２　ｃと、デコーダ２３と、係数生成
回路２４と、１ライン遅延メモリ２５ａ。

２５ｂ、２５Ｃと、最大値選択回路２６とから構成され
ている。

前段の順次走査変換装置から入力端子ｌに供給されたフ
レーム間差信号ΔＦは、絶対値回路２１を経て３個の比
較回路２２ａ、２２ｂ、２２ｃのそれぞれの一方の入力
端子に供給される。比較回路２２ａ〜２２ｃの他方の入
力端子には順次増加する基準値Ａ、Ｂ、Ｃが供給されて
おり、これらによる比較結果ｘ、ｙ、ｚはデコーダ２３
に供給される。第４図に示すように、ΔＦの絶対値が基
準値Ａ未満であるか、基準値Ａ以上Ｂ未満であるか、基
準値Ｂ以上Ｃ未満であるか、あるいは、基準値Ｃ以上で
あるかに応じて比較結果の４種類の組合せ（ｘｙｚ）が
デコーダ２３に供給され、これを受けるデコーダ２３か
らは２ビツトの二値信号が出力され、これを受ける係数
性成回路２４からは０から１までに渡って変化する４種
類の係数にと（１−ｋ）が出力される。この係数にと（
１−ｋ）は、縦列接続された３個の１ライン値メモリ２
５ａ、２５ｂ、２５ｃを経て最大値選択回路２６に供給
される。この最大値検出回路は、３ラインにわたって遅
延される係数値（１−ｋ）とｋのうち最大のものを選択
し、第１図の合成部１６の係数器１６ａと１６ｂに供給
する。

第４図に示すように、表示画面中の動きが最小の範囲で
は係数にはＯに設定される。この場合、垂直方向の輪郭
補償は、第１図の１ライン間輪郭補償信号生成部の出力
のみによって行われる。これに対して、表示画面中の動
きが最大の範囲では係数には１に設定される。この場合
、垂直方向の輪郭補償は、第１図の２ライン、間輪郭補
償信号生成部の出力のみによって行われる。表示画面中
の動きが中間的な範囲では係数には０．３７５　　又は
０゜６２５に設定され、垂直方向の輪郭補償は、１ライ
ン間補償信号生成部と２ライン間輪郭補償信号生成部の
出力の合成値によって行われる。

第１図の非線形回路１５ａと１５ｂは、第５図のブロッ
ク図に示すように、符号判別回路３１、絶対値回路３２
、コアリング回路３３、傾き設定回路３４、リミタ回路
３５、符号化回路３６から構成されている。入力端子Ｉ
に供給される輪郭補償信号について、第６図の入出力特
性図に示すような雑音除去のためのコアリング処理、輪
郭の強調度合の調整のための傾き設定や振幅制限処理な
どを含む非線形処理が行われ、出力端子Ｏから合成部１
６に供給される。

合成部１６から出力される垂直方向の輪郭補償信号は、
加算器１８ａにおいて着目ライン上の着目画素信号ξと
加算され、垂直方向の輪郭補償済みの画素信号となる。

この画素信号に対し、加算器１８ｂにおいて水平バイパ
スフィルタ１７で生成された水平方向の輪郭補償信号が
加算され、垂直、水平の各方向に輪郭補償の施された順
次走査変換済みのテレビジョン信号として出力端子ＯＵ
Ｔに供給される。

上述のように、第２図の着目画素信号εに対する垂直方
向の輪郭補償信号Δεは、表示画面中に大きな動きが存
在する場合には、２ライン間補償信号生成部の減算器１
４ｂから出力される輪郭補償信号成分ε−（ε゛　＋ε
”）／２を主体としたものとなる。この輪郭補償信号成
分は、第２図に示すように、各画素信号ε、ε゛、ε゛
°が順次走査変換前の飛び越し走査方式の環フィールド
内の４本の近接ライン上の画素信号からほぼ独立に生成
されるものである。このため、１ライン間補償信号生成
部の減算器１３ｂから出力される補償信号成分ε−（α
＋β）／２のように動きの増大に伴ってＯになることは
ない。この結果、大きな動きのもとでも有効な垂直方向
の輪郭補償が行われる。

以上、動き適応制御用の合成比率制御部１９を輪郭補償
装置内に設置する構成を例示した。しかしながら、上記
合成比率制御部を前段の順次走査変換装置内に設置され
る順次走査変換のための合成比率制御部と共用する構成
としてもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の輪郭補償装置は、
■ライン間輪郭補償信号生成部と、２ライン間輪郭補償
信号生成部と、これら各輪郭補償信号生成部の出力を変
更可能な合成比率で合成する合成部と、この合成部にお
ける合成比率を動き適応制御する合成比率制御部とを備
え、動きの増大に伴い２ライン間輪郭補償信号の合成比
率を高める構成であるから、従来の１ライン輪郭補償信
号を固定的に使用する構成に比べて動きが大きな場合に
も輪郭補償の効果を維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる順次走査変換テレビ
ジョン信号の輪郭補償装置の構成を示すブロック図、第
２図は第１図の各部に出現中の画素信号相互の表示画面
中の位置関係を示す概念図、第３図は第１図の合成比率
制御部１９の構成の一例を示すブロック図、第４図は第
３図の動作の一例を説明するための概念図、第５図は第
１図の非線形処理回路１５ａ、１５ｂの構成の一例を示
すブロック図、第６図は第５図の非線形処理回路の入出
力特性の一例を示す概念図、第７図は第１図の輪郭補償
装置の前段に配置される順次走査変換装置の構成を例示
するブロック図、第８図は第７図の順次走査変換の動作
を説明するための概念図、第９図は従来の輪郭補償装置
の構成を示すブロック図である。 ＩＮ・・・順次走査変換テレビジョン信号の入力端子、
ｌｌａ、ｔｔ６．ｌｌｃ、１ｌｄ−・−１ライン遅延メ
モリ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ。 １４ｂ・・・加減算器、１５ａ、１５ｂ・・・非線形処
理回路、１６・・・合成部、１６・・・合成比率制御部
、１７・・・水平バイパスフィルタ、ＯＵＴ・・・輪郭
補償処理済みテレビジョン信号の出力端子、２１・・・
絶対値回路、２２ａ〜２２ｃ・・・比較回路、２３・・
・デコーダ、２４・・・係数生成回路、２５・・・ｌラ
イン遅延メモリ、２６・・・最大値選択回路。 特許出願人　日本電気ホームエレクトロニクス株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フィールド内隣接ライン間の相関に基づき生成された補
   間ライン信号と隣接フレーム間の相関に基づき生成され
   た補間ライン信号とが表示画面中の動きに応じて動的に
   変更される合成比率のもとで合成される動き適応型の順
   次走査テレビジョン信号に対する輪郭補償装置であって
   、 任意のラインとその前後に１ラインずつ離れた各ライン
   の画素信号から輪郭補償信号を作成する１ライン間輪郭
   補償信号生成部と、 任意のラインとその前後に２ラインずつ離れた各ライン
   の画素信号から輪郭補償信号を作成する２ライン間輪郭
   補償信号生成部と、 これら１ライン間輪郭補償信号生成部と２ライン間輪郭
   補償信号生成部の出力を変更可能な合成比率で合成する
   合成部と、 この合成部における合成比率を表示画面中の動きの増大
   と共に２ライン間輪郭補償生成部の出力の合成比率を増
   大させる方向に制御する合成比率制御部とを備えたこと
   を特徴とする順次走査テレビジョン信号の輪郭補償装置
   。