JPH02238786A - 走査線変換回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ハイビジョン方式のテレビジョン（以下Ｔ
Ｖと略す）信号を走査線数５２５本のノンインターレー
ス信号へ変換する走査線変換回路に関する。

（従来の技術〕 ハイビジョン方式のＴＶ信号（走査線数１１２５本）か
ら現行ＮＴＳＣ方式のＴＶ信号への走査線変換は、ＨＤ
ＴＶの信号源の確保、ハイビジョン方式とのソースの共
有という意味で重要な技術である。この変換は、走査線
数１１２５本、フィールド周波数６　０　！ｌｚ　（以
下１１２５／６０と略す）のインターレースを５　２　
５／６　０のノンインターレースへ、さらに５　２　５
／６　０ノンインク一レースから５２５／５９．９５イ
ンターレースへの２段階に分けて考えられる。

第９図は高品位ＴＶ方式の１１２５／６０インターレー
スからＮＴＳＣ方式の５　２　５／６　０インターレー
スへの変換する走査線変換回路の構成を示すもので、入
力端子２ｌに供給された１１２５／６０のインターレー
ス信号は時間一垂直フィルタ２２に供給されると共にフ
ィールド遅延回路２３で１フィールド（５２５ライン）
分遅延されて時間一垂直フィルタ２２に倶給される。こ
の時間一垂直フィルタ２２は第１０図に示すようなフィ
ルタ特性（図中斜線部分が通過域である）を有し、時間
方向及び垂直方向に周波数を抑制して、ＮＴＳＣ方式の
静止画用インターレース信号を得る。

一方、上紀１１２５／６０インターレース信号は垂直方
向フィルタ２４に供給される。この垂直方向フィルタ２
４は第１１図に示すようなフィルタ特性（図中斜線部分
が通過域である）を有し、垂直方向の周波数成分を抑制
してＮＴＳＣ方式の動画用インターレース信号を得る。

以上の時゜間一垂直フィルタ２２で得られた静止画用イ
ンターレース信号と垂直方向フィルタ２４で得られた動
画用インターレース信号はミキサ回路２５に供給される
。

さらにまた、上記１１２５／６０インターレース信号は
動き検出回路２６に供給される。この動き検出回路２６
はフィールド間の信号差から動きを検出するもので、そ
の検出結果はミキサ回路２５に供給される。このミキサ
回路２５は、動き検出回路２６で動画と判定された場合
には垂直方向フィルタ２４の出力を選択出力し、静止画
と判定された場合には時間一垂直フィルタ２２の出力を
選択出力するもので、このミキサ回路２５の出力は時間
伸長回路２７でＮＴＳＣ方式の時間位置に合わせて適宜
伸長され、出力端子２８から５　２　５／６　０のイン
ターレース信号として出力される。

第１２図の動作原理図を参照して説明する。動作は動画
と静止画で異なる。入力インターレース信号はそのフィ
ールドが第１フィールドａ１第２フィールドｂの順でく
る。出力フィールドＣの画像を得る場合、動画ではフィ
ールドａの０印の位置の走査線を何本か加重平均を取っ
てフィールドＣのＯ印の走査線を補間して求める。静止
画の場合、第１フィールドａと第２フィールドｂの両方
のフィールドの走査線を使って補間する。′これは、静
止画がフィールドａ，ｂの両画面の走査線を交互に間に
入り込ませて１枚の画像を形成したものであるためであ
る。

ところで、上記時間一垂直フィルタ２２は具体的には第
１３図に示すように構成される。同図において、入力信
号は入力端子２２１に加えられ、複数のライン遅延線２
２２により同一フィールド内の複数ラインの信号を得る
。一方、フィールド遅延線２２３及び複数のライン遅延
線２２４から１フィールド過去の複数のライン信号を得
る。これらの複数ラインの信号について各々係数器２２
５にて重みづけを行ない、その出力を加算器（Σ）２２
６で加算して補間信号を得る。係数器２２５の係数は、
入力画像の走査線と出力画像の走査線の位置関係で適当
に変化させる。

以上の動作をスペクトルの而から説明する。

第１１図に動画時のスペクトル分布を合わせて示す。画
像のスペクトルの基底スペクトルはＡに、インターレー
スによる折返し成分はＢに示すところに位置する。走査
線変換でのスペクトル操作としては、５２５本の間隔で
サンプリングし直した時に基底スペクトルと折返しスペ
クトルとが重ならないことが重要であるから、５　２　
５／２［Ｃ　Ｐ　Ｈ］以上のスペクトルを全て垂直方向
フィルタ２４で除去し、５２５本にサンプリングする。

５２５／２　［ＣＰＨ］以下の帯域Ｃが動画用垂直方向
フィルタ２４の通過域となる。

第１０図に静止画時のスペクトル分布を合わせて示す。

すなわち、静止画の場合には基底スペクトルＡ及び折返
しスペクトルＢは共に縦方向に伸びているので、折返し
スペクトルＢを除去するためには時間方向３０Ｈｚ付近
の帯域を遮断しなければならない。これは、縦に伸びた
スペクトルＢ′が縦方向に低い周波数で３０Ｈｚでフリ
ッカして見えるためである。

このように従来の回路では、動画用フィルタと静画用フ
ィルタを独立に備え、それぞれの信号を独立して得てい
るので理解しやすい。しかし、時間一垂直フィルタのよ
うな複雑なフィルタを必要であり、これが回路構成の複
雑化に影響している。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように従来の走査線変換回路では、動画用フ
ィルタと静画用フィルタを独立に持ち、理解しやすい点
はあるが、時間一垂直フィルタのような複雑なフィルタ
を必要とした。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
、時間一垂直フィルタのような複雑なフィルタを使用す
ることなく動きに応じた走査線変換を行なうことができ
、しかも／＼−ドウエアが簡単で極めてローコストな走
査線変換回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明に係る走査線変換回
路は、 第１に、互いに走査線数の異なる第１、第２のテレビジ
ョン方式間で走査線数を変換する走査線変換回路におい
て、前記第１のテレビジョン方式のインターレース信号
を入力してその第１フィールドと第２フィールドについ
て第２のテレビジョン方式の画面の走査線位置に該当す
る垂直方向成分のみを取出す垂直方向フィルタと、この
垂直方向フィルタの出力を入力して第２のテレビジョン
方式の画面の走査線位置に該当する時間方向成分のみを
取出す時間方向フィルタと、前記垂直方向フィルタの出
力からフィールド間の動きを検出する動き検出回路と、
前記垂直方向フィルタと前記時間方向フィルタの各出力
を入力し前記動き検出回路の動き検出出力に応じて入力
された２信号を切換または混合するミキサ回路とを具備
したことを特徴とする。

第２に、前記垂直方向フィルタは、出力部に出力信号を
第２のテレビジョン方式の画面の走査線の時間位置に移
動させる時間変換部を有することを特徴とする。

（作用） 上記の構成では、動画、静止画にかかわらず垂直方向フ
ィルタにより垂直高域信号を除去した後に動静判断を行
ない、動画時には垂直方向フィルタ出力をそのまま出力
し、静止画時にはさらに時間方向フィルタに通して選択
出力するようにしている。

（実施例） 以下、第１図乃至第８図を参照してこの発明の実施例を
説明する。

第１図は高品位ＴＶ方式のインターレース信号をＮＴＳ
Ｃ方式のインターレース信号に変換する場合にこの発明
を適用した構成を示すもので、入力端子１１には高品位
ＴＶ方式の１１２５／６０のインターレース信号が加わ
る。この信号は垂直方向フィルタｌ２に供給される。こ
の垂直方向フィルタｌ２は５２５／２　［ＣＰＨ］以上
の垂直方向成分を除去して、第１フィールドと第２フィ
ールドについてＮＴＳＣ方式の画面の走査線位置に該当
する垂直方向成分のみを取出すもので、ここで取出され
たインターレース信号は時間伸長回路ｌ３に供給される
。この時間伸長回路ｌ３は入力したインターレース信号
を伸長してＮＴＳＣ方式の画面の走査線の時間位置に移
動させるもので、ここで得られたインターレース信号は
動画用としてミキサ回路ｌ４に供給され、同時に時間方
向フィルタ！５及び動き検出回路ｌ６に供給される。

時間方向フィルタｌ５は入力信号からＮＴＳＣ方式の画
面の走査線位置に該当する時間方向成分のみを取出すも
ので、ここで得られたインターレース信号は静止画用と
してミキサ回路Ｉ４に供給される。動き検出回路ｌ６は
入力したインターレース信号の第１フィールドと第２フ
ィールドとのλをとることによって画像の動き、すなわ
ち動画か静止画かを判断するもので、その判断結果はミ
キサ回路１４に供給される。このミキサ回路１４は、動
き検出回路１６の検出結果が動画の場合には時間伸長回
路】３からの信号を通過させ、静画の場合には時間方向
フィルタ１５の出力を通過させる。ミキサ回路１４の出
力は出力端子１７を介し、ＮＴＳＣ方式のインターレー
ス信号として出力される。

上記垂直方向フィルタｌ２は具体的には第２図に示すよ
うに構成される。すなわち、入力端子１２１に入力され
たインターレース信号を順次複数個のライン遅延線１２
２り送り、同一フィールド内の複数ラインの信号を得る
。これらの複数ラインの信号についてそれぞれ係数器１
２３にて重み付けを行ない、各出力を加算器（Σ）１２
４で加算して、出力端子１２５より補間信号を得る。係
数器１２３の係数は入力画像の走査線と出力画像の走査
線の位置関係に基づいて適当に変化させる。第３図に垂
直方向フィルタｌ２のフィルタ特性を示す。第３図にお
いて斜線部分が通過域である。

上記時間伸長回路１３は具体的には第４図に示すように
構成される。すなわち、入力端子１３１に加わえられた
インターレース信号をデュアルポートメモリ１３２に書
込みクロック入力端１３３に加わるクロックＣＫｗによ
って書込む。この書込みクロツクＣＫｗには１１２５イ
ンターレース信号の水平周波数のｎ倍のクロックを用い
る。メモリ１３２に書き込まれたインターレース信号を
読出しクロツク入力端１３４からの読出しクロツク（５
２５ノンインターレースの信号の水平周波数のｎ倍のク
ロック）ＣＫＲによって読出し、出力端子１３５から出
力する。つまり、書込みクロツクＣＫｗと読出しクロツ
クＣＫＲとの周波数の比率は１１２５／２と５２５の比
になっており、読出しクロックＣＫＲが書込みクロック
ＣＫＷより周波数が低いため、走査線数は１　１　２　
５／２本から５２５本に減少する。

時間方向フィルタｌ５は具体的には第５図に示すように
構成される。すなわち、入力．端子１５１に入力された
インターレース信号の現フィールド信号とそれをフィー
ルド遅延器１５２で１フィールド（５２５ライン）分遅
延した信号を加算器（Σ）１５３で加算し、割算器１５
４で１／２としてフィールド間の平均を取り、出力端子
１５５から出力する。

第６図に時間方向フィルタのフィルタ特性を示す。

第６図において、斜線部分が通過域である。

上記構成において、以下その動作について説明する。

第７図は上記実施例の回路により走査線変換を行なった
場合の様子を示している。まず、入力端子１１に共給さ
れる１１２５走査の画面の第１フィールドａ１と第２フ
ィールドｂ２を持つインターレース信号を垂直方向フィ
ルタｌ２に入力してフィールドａ２，ｂ２を生成し、５
２５画面の走査線位置に該当する走査線を求める。次に
、時間伸長回路ｌ４により５２５画面の走査線の時間位
置に移動して、フィールドａ３，ｂ３の信号を得る。こ
こで得られたインターレース信号はミキサ回路１４に供
給され、同時に時間方向フィルタｌ５及び動き検出回路
ｌ６に供給される。

ここで、動き検出回路ｌ６によって動画と判定された場
合、ミキサ回路ｌ４からフィールドａ３がそのまま出力
フィールドＣとして選択出力される。

また、静止画と判定された場合、時間方向フィルタｌ５
によってフィールドａ３とフィールドｂ３との平均を取
った信号が出力フィールドＣとしてミキサ回路ｌ４から
選択出力される。

すなわち、上記構成では、第３図に示す垂直方向フィル
タ１２のフィルタ特性によって動画用のインターレース
信号を得ることができ、この垂直方向フィルタｌ２のフ
ィルタ特性と第６図に示す時間方向フィルタｌ５のフィ
ルタ特性を合わせることによって第７図に示すフィルタ
特性、つまり従来の時間一垂直フィルタと同等の特性を
得て、これによって静止画用のインターレース信号を得
ている。

したがって、上記構成による走査線変換回路は、時間一
垂直フィルタのような複雑なフィルタを使用しないで、
この時間一垂直フィルタのかわりに時間方向フィルタが
使えるため、システムを小さく安価に構成できる。ハー
ドウエアが簡単であり、しかも従来と同等に動きに応じ
た走査線変換を行なうことができ、これによって極めて
ローコストな回路装置を実現できる。

第８図はこの発明に係る他の実施例として、入力信号が
例えば走査線数１０５０本のインターレース信号である
場合について示している。第８図において、第１図と同
一部分には同一符号を付して示す。第８図からわかるよ
うに、この場合には第１図に示した時間伸長回路１３は
不要である。

これは、入出力ともに水平周波数が５２５　ｆｖ（ｆｖ
−フィールド周波数）であるからである。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、時間一垂直フィル
タのような複雑なフィルタを使用することなく動きに応
じた走査線変換を行なうことができ、しかもハードウェ
アが簡単で極めてローコストな走査線変換回路を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る走査線変換回路の一実施例を示
すブロック回路図、第２図は同実施例の垂直方向フィル
タの具体的な構成を示すブロック回路図、第３図は上記
垂直方向フィルタのフィルタ特性を示す特性図、第４図
は同実施例の時間伸縮回路の具体的な構成を示すブロッ
ク回路図、第５図は同実施例の時間方向フィルタの具体
的な構成を示すブロック回路図、第６図は上記時間方向
フィルタのフィルタ特性を示す特性図、第７図は上記垂
直方向フィルタ及び時間方向フィルタの各フィルタ特性
を合わせた場合の特性図、第８図はこの発明に係る他の
実施例を示すブロック回路図、第９図は従来の走査線変
換回路の構成を示すブロック回路図、第１０図は従来回
路の静止画系時間一垂直フィルタのフィルタ特性を示す
特性図、第１１図は従来回路の動画系垂直方向フィルタ
のフィルタ特性を示す特性図、第１２図は従来回路の動
作を説明するための図、第１３図は従来回路の時間一垂
直フィルタの具体的な構成を示すブロック回路図である
。 １２・・・垂直方向フィルタ、ｌ３・・・時間伸長回路
、ｌ４・・・ミキサ回路、ｌ５・・・時間方向フィルタ
、ｌ６・・・動き検出回路、１２２・・・ライン遅延線
、１２３・・・係数器、１２４・・・加算器、１３２・
・・デュアルポートメモリ、１５２・・・フィールド遅
延回路、１５３・・・加算器、１５４・・・割算器、Ａ
・・・基底スペクトラム、Ｂ・・・折返しスペクトラム
、ａ・・・第１フィールド、ｂ・・・第２フィールド、
Ｃ・・・出力フィールド。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図 第１０図 第１１ 口 ａ ｂ Ｃ 第１２ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに走査線数の異なる第１、第２のテレビジョ
   ン方式間で走査線数を変換する走査線変換回路において
   、前記第１のテレビジョン方式のインターレース信号を
   入力してその第１フィールドと第２フィールドについて
   第２のテレビジョン方式の画面の走査線位置に該当する
   垂直方向成分のみを取出す垂直方向フィルタと、この垂
   直方向フィルタの出力を入力して第２のテレビジョン方
   式の画面の走査線位置に該当する時間方向成分のみを取
   出す時間方向フィルタと、前記垂直方向フィルタの出力
   からフィールド間の動きを検出する動き検出回路と、前
   記垂直方向フィルタと前記時間方向フィルタの各出力を
   入力し前記動き検出回路の動き検出出力に応じて入力さ
   れた２信号を切換または混合するミキサ回路とを具備し
   たことを特徴とする走査線変換回路。
2. （２）前記垂直方向フィルタは、出力部に出力信号を第
   ２のテレビジョン方式の画面の走査線の時間位置に移動
   させる時間変換部を有することを特徴とする請求項（１
   ）記載の走査線変換回路。