JPH05508066A - テレビジョン受像機のためのフィールドメモリ拡張可能ラインダブラ - Google Patents

テレビジョン受像機のためのフィールドメモリ拡張可能ラインダブラ

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JPH05508066A
JPH05508066A JP92508772A JP50877292A JPH05508066A JP H05508066 A JPH05508066 A JP H05508066A JP 92508772 A JP92508772 A JP 92508772A JP 50877292 A JP50877292 A JP 50877292A JP H05508066 A JPH05508066 A JP H05508066A
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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】 テレビジョン受像機のための この発明はテレビジョン信号処理方法および装置に関する。より特定的に、この 発明は非常に低価格の制限性能二次元ラインダブラか、単にダブラにフィールド メモリを加えることによって増大された性能を有する三次元ラインダブラに強調 されることを可能にする、テレビジョン受像機のためのフィールドメモリ拡張可 能ラインダブラに関する。
発明の背景 テレビジョン受像機は様々なサイズおよび画質を含む能力で利用可能である。画 質および/または画像表示すイズが増大するにつれ、テレビジョン受像機の価格 は増大する。
テレビジョン受像機の部分の中には表示のために画像を検出しかつデコードし、 再生のために音を分離するのに本質的なものもあれば、もしあればその全体の性 能を高める受像機の部分(ここでは「デコーダ」と呼ぶ)もある。
したがって、複数のモジュールからなるテレビジョン受像機のためのデコーダを 提供することは非常に育用てあり、少なくともそのモジュールの幾つかは満足な 画像表示に全く任意である。たとえば1つの最小限度の非常に安価な構成におい て、デコーダは最小のなおかつ適切な画質を与えるのに単に十分な信号処理装置 を含んでもよい。かかるデコーダは14インチ対角寸法のような小さな画像表示 すイズを育するテレビジョン受像機に適切でもあるかもしれない。デコーダに単 にモジュールを加えることによって、非常に高品質の表示か50インチのような 大型画像表示すイズに与えられるであろう。
テレビジョン表示の視覚外観、特に大型寸法表示のそれは、水平走査線の数を倍 にすることによって強調されることは既知である。大型寸法表示において、ライ ン走査構造は画像表示の審美的品質から逸らせる可視の不愉快な画像人工物にな る。表示フォーマットが減少されるにつれ、ライン走査構造はそれほど不愉快で なくなるが、登録商標ソニー・トリニトロン(Sony Trinitron) 表示のような特にハイコントラスト、高品質表示上では見える。受像機で走査線 の数を倍にすることによって、ライン走査構造は遥かに目に見えなくなる。
走査線ダブリングは画像表示の品質を改良するためにテレビジョン受像機で与え られ得る複数個の既知の画像強調のうちの1つの強調にすぎない。ノイズリダク ションおよび波立ちもまた既知の強調である。
走査線ダブラは元の走査線の画像内容に基づいて付加的な走査線を発生する。ラ イン平均化は既知のアプローチである。ライン平均化とともに、新しい画素が2 つの隣接する走査線AおよびBの同一の空間領域またはエリアでの画素値の平均 として発生される。結果として生じる平均画素、典型的に(A十B)/2は、2 つの元のラインAおよびBの間の空間に発生された新しいライン上に置かれる。
ラインダブラ内の空間平均には既知の欠点がある。まず、垂直および対角解像度 の損失がある。第2に、結果として生しるちらつきがあり、それは50IREユ ニツトを超えるもののような高い遷移レベルで非常に知覚できるようになる。こ れらの問題に取り組み、非常に満足な解決策か「時間的中央フィルタを含むテレ ビジョン走査線ダブラ(Television 5can Line Doub ler Including Temporal Median Filter )と題され、同−鐘受入に請渡された米国特許第4.989.090号に含まれ る開示によって表わされ、その開示は引用によりここに援用される。しかしなか ら、引用された米国特許て説明される走査線ダブラはテレビジョン消費者市場の ための低価格実現化例に適していなかったし、時間的寸法処理はモジュール化さ れないかまたは「任意のJものてはなかったので、それによってテレビジョンデ コーダての処理能力の拡張可能性を与えた。この発明は上に引用された米国特許 でとられたアプローチの局面における著しい改良であると考えられ得る。
目的を存するこの発明の概要 この発明の一般的な目的は、二次元ラインダブラの主要経路に加えられた付加的 な訂正経路および訂正信号を発生することによって、運動適応三次元ラインダブ ラに容易に拡張可能なテレビジョン受像機のための最小の受け入れ可能な性能の 二次元ラインダブラを提供することである。
この発明の他の一般的な目的は、付加的な回路経路のフィールドメモリユニット を二次元ラインダブラの主要経路プロセスに加えることによって、三次元ライン ダブラに拡張可能なテレビジョン受像機のための二次元ラインダブラを提供する ことである。
この発明のさらに他の一般的な目的は、画像の運動アクティビティの関数で平滑 に変化するしきい値に従って、フィールド遅延された空間的に整列された画素か ら平均画素へ切り替えるための可変スイッチオーバしきい値を実現化する改良さ れた制御回路を含む改良され回路的に単純化された付加的な経路三次元ラインダ ブラを提供することであり、それによって運動か遅いかまたは面積か制限されて いる場合主要な細かい画像詳細を保存し、かつまた画素補間プロセスに他の態様 では付随する知覚可能なちらつきおよび他の人工物を最小限にする。
この発明のもう1つの一般的な目的は、モジュール形式てあり、フィールドメモ リユニットなしに最少構成で満足な性能を与え、かつフィールドメモリユニット を含む付加的な経路が加えられた場合三次元走査線ダブラとして優れた性能を与 えるテレビジョン受像機のための走査線ダブラを提供することである。
この発明のさらに他の目的は、1つまたは2.3の大規模集積回路チップにおい てディジタル電子装置で容易に実現化され、ディジタルフィールドメモリユニッ トなしに二次元の最少構成で動作し、かつディジタルフィールドメモリユニット が加えられた場合三次元の拡張された構成で動作する走査線ダブラを提供するこ とである。
この発明に従って、テレビジョン受像機のためのフィールドメモリ拡張可能走査 線ダブラか提供される。本質的に、基本的な走査線ダブラは 第1の走査速度で映像信号を受信するための入力と、第1の走査速度の2倍であ る第2の走査速度で映像信号を与えるための出力と、 入力と出力との間をつなぐ主要経路とを含み、主要経路は 関係(A十B)/2に従って画素を補間するための走査線補間回路を含み、Aは 第1の走査線に沿う第1の場所であり、Bは第1の場所と垂直に実質的に整列さ れ、前記関係に従ってライン補間された画素を出すための第2の走査線に沿う第 2の場所であり、 元のおよび補間走査線を走査線2倍化されたフォーマットに圧縮するための2対 l走査線圧縮回路と、さらにライン補間回路と2対1ライン圧縮回路との間の任 意の付加的な経路挿入場所と、さらに 任意の付加的な経路挿入場所を橋架けするための取り外し可能な接続経路とを含 む。
この発明の一局面として、走査線ダブラは取り外し可能な接続経路の開放によっ て強調され、付加的な信号処理経路は任意の付加的な経路挿入場所で接続される 。付加的な信号処理経路は、 フィールドメモリユニットを含み、第1および第2の走査線の間に空間的に置か れたライン補間された画素と実質的に空間的に一致するlフィールド遅延された 画素を与えるためのフィールド遅延された画素抽出回路と、主要経路映像信号内 の運動の検出に関連して制御を発生するための制御回路と、さらに 制御に応答して前記関係に従って1フイールド遅延された画素マイナスライン補 間された画素の関数を主要経路に加えるための組合せ回路とを含み、 それによって任意経路が接続された場合、走査線ダブラは水平、垂直および時間 領域で動作し、任意経路が接続されない場合、走査線ダブラは水平および垂直領 域で動作する。
この発明の関連ある局面として、組合せ回路は前記1フイールド遅延された画素 マイナス前記ライン補間された画素の付加の結果を組合せ、その結果は制御の大 きさが高い場合に高いしきい値レベルが与えられ、Iflaの大きさが低い場合 に低いしきい値が与えられるように、制御回路によって出された制御の大きさに 関連して変化するしきい値開数を与えるためのしきい値開数回路にかけられる。
この発明のさらに関連ある局面として、走査線ダブラの付加的な経路は複数のプ ラグインフィールドメモリユニットを含む。
この発明の他の関連ある局面として、複数のプラグインフィールドメモリユニッ トが付加的な経路に設置された場合、取り外し可能な接続経路は任意の付加的な 経路挿入場所を横切って自動的に開けられる。
この発明の他の局面において、組合せ回路は前記関係に従って1フイールド遅延 された画素マイナスライン補間された画素の関数を発生するための減算器、およ び制御の有無に従って主要経路に関数を加えるための加算器を含む。
この発明の関連ある局面として、制御は1ビツト二進論理関数または多重ステッ プ制御関数であってもよく、その大きさは映像内の運動の検出された大きさに関 連して変化する。制御はさらに映像信号内の遷移の大きさの検出の関数で発生さ れてもよく、かつ約25IREユニツト遷移の大きさのような予め定められたし きい値を超えない限り禁止されてもよい。
この発明の独立した局面として、走査線ダブラは主要経路の色映像信号の輝度成 分を処理し、かっ色映像信号のクロミナンス成分を処理し、それは 第1の走査速度て複数のクロマ信号成分を受信するための入力と、 第1の走査速度の2倍である第2の走査速度でクロマ信号成分を与えるための出 力と、 入力と出力との間をつなぐクロマラインダブリング経路とを与えることにより、 クロマラインダブリング経路は関係(A+B)/2に従ってクロマ画素を補間す るためのクロマライン補間回路を含み、Aは第1の走査線に沿う第1の場所であ り、かつBは第1の場所と垂直に実質的に整列され、前記関係に従ってライン補 間された画素を出すための第2の走査線に沿う第2の場所であり、元のおよび補 間クロマ走査線を走査線2倍化されたフォーマットに圧縮し、かつ前記圧縮され た元のおよび補間クロマ走査線を前記クロマ出力に供給するための2対1ライン クロマ走査線圧縮回路を含む。
この発明の他の局面として、走査線ダブリング機能はディジタル的に実行され、 走査線ダブラはさらに前記入力に接続されたアナログ対ディジタルコンバータ回 路、および前記出力に接続されたディジタル対アナログコンバータ回路を含み、 前記主要経路はディジタル電子装置を含む。こ。
の局面において、付加的な経路はまた複数のプラグインディジタルフィールドメ モリユニットを含むディジタル電子装置を含む。
この発明の池の局面において、制御回路は運動検出回路を含む。この点に関して 、付加的な経路は2つの縦並びに接続されたプラグインフィールドメモリユニッ トを含み、第1のメモリユニットは第1の走査速度で263ライン期間遅延を与 え、第2のメモリユニットは第1の走査速度で262ライン期間遅延を与え、第 1のメモリユニットは第lおよび第2の走査線の間に空間的に置かれたライン補 間画素と実質的に空間的に一致するlフィールド遅延された画素を与えるための フィールド遅延された画素抽出回路内に含まれ、第1および第2のメモリユニッ トはフレームごとに映像信号の運動を検出するための運動検出回路内に含まれる 。
この発明の密接に関連した局面において、運動検出回路は映像信号で検出された 運動の方向の関数で制御の符号を取り除くために全波整流器機能を含む。運動検 出回路はさらにローパスフィルタ、水平領域拡張回路、および/または垂直/時 間領域拡張回路をさらに含み得る。
この発明のこれらのおよび他の目的、利点、局面および特徴は、添付の図面に関 連して述べられる好ましい実施例の以下の詳細な説明を考慮して当業者によって より完全に理解されかつ認められるであろう。
図面の簡単な説明 図面において、 図1はこの発明の原理に従うテレビジョン受像機のためのモジュール形式フィー ルドメモリ拡張可能走査線ダブラのブロック図である。
図2はクロマおよび輝度双方のための図1の回路の主要経路フィールド内ライン ダブラ部分のより詳細なブロック図である。
図3は図2の主要経路回路に加えられた場合、三次元走査線ダブラとして図2の 回路を完全能力に拡張するモジコール形式拡張可能付加的プロセス経路のより詳 細なブロック図である。
図4は図1の回路のタイミングモジュールのより詳細なブロック図である。
図5Aは図2の回路の動作を例示する一連のグラフである。
図5Bは図2の回路内の特に言及された場所でとられた一連の波形グラフである 。
図6は図2の回路のための遷移レベルの関数でのちらつき可視性のグラフである 。
図7は図1の回路の単純化されたブロック図である。
図8Aは運動かない場合の図1および図7の回路の動作特性を示す画像表示のグ ラフである。
図8Bは運動かある場合の図1および図7の回路の動作特性を示す画像表示のグ ラフである。
図9は図1および図7の回路の動作に従って運動制御信号の水平またはライン走 査領域の拡張を示す1組の波形図である。
図1Oは図1および図3の回路の垂直および時間領域拡張回路の動作を例示する 一連のグラフであって、図10Aは運動制御信号の垂直拡張を示し、図10Bは 垂直/時間平面にある運動制御信号の三次元ベクトルプロットを示し、図10C は垂直/時間領域の入来運動制御信号を示し、かつ図10Dは垂直/時間領域の 運動制御を拡大するための時間再循環の効果を示す。
好ましい実施例の詳細な説明 図1の全体のブロック図を参照して、モジュール形式フィールドメモリ拡張可能 走査線ダブラlOはクロマセクション12および輝度セクション14を含む主要 経路空間領域ラインダブラを含み、さらに時間領域拡張回路16ならびにタイミ ングおよび同期処理回路18を含む。図1の点線で示されるジャンパ20は、拡 張回路1Gならびに特にそのフィールド遅延メモリエレメント22および24か セクション14の機能性を破壊することなくバイパスされかつ排除されることを 可能にする。このように、ジャンパ20を除去し、メモリ22および24を設置 するという便法によって、空間領域ラインダブラI4はこの発明の原理に従って 三次元ラインダブラlOになるように拡張される。
空間ラインダブラのクロマセクション12はアナログ対ディジタルコンバータ3 4を介して通じる赤マイナス輝度(R−Y)入力32を含む。コンバータ34は R−Y成分をタイミングおよび同期回路18からライン36を介して供給される 4Fscクロック信号に従って、色副搬送波周波数(4F s c)の4倍のサ ンプリング速度で8ビツトデイジタル定量化値に変換する。定量化されたR−Y 信号はそれから2人力マルチブ]ノクサ38の1つの入力として供給される。青 マイナス輝度(B−Y)入力40はアナログ対ディジタルコンバータ42を通過 し、やはり4Fsc速度て定量化しマルチプレクサ38に入る。色コーディング 規約かあれは、R−YおよびB−Y値は色副搬送波(2FSC)の周波数の2倍 の速度で交互に起こる。2Fsc信号はタイミングおよび同期回路18によって 発生され、ライン44を介してマルチプレクサ38に供給される。
マルチプレクサ38から出力されたマトリックスされたR−Y、B−Yクロマバ イトは走査線補間器回路46に送られ、それは入来走査線から(A+B)/2平 均画素を引き出すように動作する。元のおよび補間走査線はそれから2対1ライ ン圧縮回路に送られ、それは元の走査線速度で走査線を受信し、かつ元の走査線 速度の2倍でそれらを出す。走査線2倍化されたラインはR−YおよびB−Y色 成分をデマルチプレクスするデマルチプレクサ50を通される。R−Y成分はデ ィジタル対アナログコンバータ52てアナログに変換され、B−Y成分はディジ タル対アナログコンバータ54でアナログに変換される。これら2つの成分は元 の入来線走査速度の2倍で動作する表示に適用するために、セクションI4から の輝度信号と共に赤(R)、緑(G)および青(B)色駆動信号にそれらを変換 する従来の色デコーディングマトリックス56に送られる。赤増幅器58はマト リックスから赤出力60につながり、前増幅器62はマトリックス56から前出 力64につなかり、かつ緑増幅器66はマトリックス56から線出力68につな かる。
輝度セクション14は単一の輝度信号成分かマルチプレクサされないことを除い てはクロマセクション12と実質的に同一である。このように、輝度入カフoは アナログ対ディジタルコンバータ72につながり、それはアナログ輝度を4Fs  c定量化またはサンプリング速度で8ビットバイトに定量化する。ディジタル 化された輝度はそれから(A十B)/2補間画素を発生する走査線領域補間器7 4に入る。ジャンパ20が所定場所にある場合、走査線領域(水平および垂直空 間領域)画素は2対l走査線圧縮器76に直接入り、それは元の走査線速度で画 素バイトをとり入れ、かつ元の速度の2倍でそれらを出す。ディジタル対アナロ グコンバータ78はライン2倍化された輝度画素を色デコーディングマトリック ス56に流れるアナログデータストリームに変換する。これまで説明された限り 、セクション12およびI4は従来のものであり、たとえば30゜00ドル(U 、S、 )以下の非常に低い原価で単一または非常に少ない大規模集積回路内に 含まれ得る。結果として生じる空間領域ラインダブラは特に小さな面積表示で満 足に作用するであろう。しかしながら、結果として生じる画像表示の静止した垂 直および対角遷移はぼんやりし、ちらつきか大きな振幅の垂直および対角遷移で 目に見えるであろう。
付加的なセクション16は輝度セクション14からの3つの接続80.82およ び84を含む。接続8oは橋架は接続であり、接続82および84はジャンパ2 0が所定場所にある場合バイパスされる直列接続を与える。接続80゜82およ び84は全体回路16がモジュールとして任意に設置され得ることを示すために 、プラグおよびジャックと共に示される。代替的に、かつ最も好ましくは、セク ショ゛/I2、I4および16の回路のすべては、フィールドメモリユニット2 2および24を除いて、単一のVLS1回路チップに含まれる。このように、実 務において、セクション12および14を含む空間領域(二次元)ラインダブラ は、フィールドメモリモジュール22および24を単に加え、かつジャンパ20 を取り除くことによって、空間/時間領域(三次元)ラインダブラ10に拡張さ れ得る。
(ジャンパは図1に示されるが、ライン82および84は8ビット幅であるので 、8ビツトデイジタル経路スイツチまたはマルチプレクサはジャンパの好ましい 実現化例である。マルチプレクサは単一ビットジャンパによって制御され得る) 。
バス80上の現在のフィールドFO信号は第1のフィールド遅延22に入り、か つ運動検出器、ローパスフィルタおよび整流器110に入る。■フィールド(2 62ライン)遅延された信号Flは第1のフィールド遅延22から第2のフィー ルド(263ライン)遅延24ヘバス86を介して延在する。バス86もまた細 部減算器回路88にっなかる。
細部減算器回路88は大きさ比較器回路90を含み、それはバス82上のバイト の大きさをバス86上のバイトの大きさと比較し、ライン96を介して加算/減 算ビットを発生しかつ出す。ライン96上の論理信号は細部減算器回路88内の 算術論理ユニット(ALU)92の動作を制細し、ライン96上の加算/減算論 理信号もまた細部訂正加算器/減算器回路を与える他のALU 108の動作を 制御する。垂直細部減算器ALU92はFOおよびFl共通場所決めされた画素 に基づいて減算画素を発生し、それは空間領域補間回路74(遷移曖昧さおよび ちらつきにつながる)によって加えられた余分の画素成分か、細部訂正加算器/ 減算器回路108で減じられるようにするためである。
実務において、ALU92は大きさ比較器90によって出された論理値に基づい てより大きな入力バイトからより小さな入力バイトを減算する。回路108に到 達する前に、ALU92からの垂直詳細画素はバス94を経て運動減算器回路9 8に進む。
バス94の4つの最上位ビット位置は、運動減算器回路98内に置かれた第2の 大きさ比較器100に入る。第2の大きさ比較器回路100はバス94上の信号 の4つの最上位ビットを運動信号回路110.112および114から来る運動 制御バス116上の4つのビットと比較する。
基本的に、運動信号回路ll01112および114は画素か運動中であるか画 像信号内で静止しているかを決定するために、FOおよびF2 (1フレーム遅 延された)画素を比較する。比較の結果は運動減算器回路98内のALU102 の動作をIlmするライン101上の1ビット制硼信号である。もし細部4つの 最上位ビットが運動制御バス116上の4つのビットより大きければ、ALU  l 02は細部ビットマイナス運動ビットを出す。もし細部4つの最上位ビット が運動制御バス116上の4つのビットより小さければ、ALUはゼロの値(ゼ ロ)を出す。
細部訂正加算器/減算器AL0108は垂直細部減算器ALU92を制御するの と同一の大きさ比較器9oによって制御される。制御ライン96上の信号は符号 のついていない垂直細部か検出された人力大きさ変化の関数で必要とされるよう に加算または減算されることを引き起こす。
セクション12および14を含む空間領域クロマ/輝度ラインダブラの回路は図 2でより詳細に示される。そこで利得およびオフセット増幅器33.41および 7!は入力32とA/D 34との間、入力40とA/D42との間、および入 カフ0とA/D 72との間にそれぞれ直列に置かれる。マルチプレクサ38は 2Fcs速度でクロックされる2つのレジスタ35および37からなる。レジス タ35は正確に2Fscてクロックされるが、レジスタ37は2Fscの論理補 数によってクロックされる。クロマライン補間器46は】ライン(NTSCにお いて63マイクロ秒)遅延39および2つの隣接する走査線からの画素バイトを 合計する(A+B)総和接合4Iを含む。総和器41の出力からの2分のl利得 増幅器43は(A+B)/2平均出力を与える。元の画素バイトはライン36上 の元のバイトクロッキング速度4Fs cで元の走査線期間(たとえばNTSC 信号フォーマットにおいて31マイクロ秒)の2分の1に等しい遅延を有する遅 延45にクロックされ、かつライン31上のライン2倍化されたクロッキング速 度8Fscでクロックアウトされる。補間された画素は元のクロック速度4Fs cで元の走査線期間(たとえばNTSC信号フォーマットにおいて63マイクロ 秒)に等しい遅延を有する遅延47にクロックされ、かつそれらはライン2倍化 された走査速度8Fscで遅延47からクロックアウトされる。色画素は2Fs c速度で動作するレジスタ50によってデマルチプレクスされる。ローパスフィ ルタ51および55はDAC52および55に続く任意の偽信号および定量化エ ラーまたは残余を取り除き、反転増幅器53および57はマトリックス56に利 得制御およびインピーダンス一致を与える。
同様に、輝度経路は入カフ0とA/D 72との間の利得およびオフセット増幅 器71を含む。レジスタ73はクロマ経路遅延に一致するように遅延一致を与え る。ライン補間器は元の走査線期間(たとえばNTSCに対して63マイクロ秒 )に等しい遅延を育する遅延75および総和器77を含む。元の画素は元のクロ ック速度4Fscて遅延81にクロックされ、かつライン2倍化された速度8F SCでそれからクロックアウトされる。遅延81は元の走査線遅延の2分の1に 等しい遅延を有する。加算器77(A十B)からの補間画素は半分利得加算器7 9によって振幅か半分にされ、所望の平均(A十B)/2を与える。半分利得加 算器79からの出力バスはバス82およびジャンパ20につなかる。バス84( およびジャンパ20)は遅延83につなかり、それは元のクロッキング速度4F scで画素バイトを取り込み、ライン2倍化された速度8Fscてそれらをクロ ックアウトする。輝度/クロマ遅延一致回路はシフトレジスタ85および選択可 能な数のクロック遅延かマルチブレクシングなどに付随してクロマ経路で発生す る遅延に一致するのに適切な輝度経路に挿入されることを可能にする6 (he x)スイッチ87を含む。DAC52,54および78のそれぞれの利得は調整 可能である。ローパスフィルタ89、位相イコライザ91および反転増幅器93 はDAC78と色マトリックス56との間に置かれる。
ここで図3に戻って、付加的な回路セクション16のさらなる詳細か示される。
運動検出回路110は2のレジスタ、バス80に接続されるレジスタ122およ び第2のフィールド遅延回路24の出力に接続されるレジスタ124を含む。こ れらのレジスタは差を取り込み、8ビツト値および符号ヒツトをラッチ12に出 力する総和回路126に送られる。ダイナミックレンジまたは利得拡張回路とし て機能するFROMI 30は入来差信号の利得をその後利得か一定のままであ る成る彩度値まて拡張し、利得拡張された運動信号をラッチ132に出力する。
たとえば、もし上口運動値かディジタル128に相等しいとして示せば、プラス またはマイナスディジタル31運動値はプラスまたはマイナス128値、8ビツ ト映像定量化のフルダイナミックレンジに拡張される。回路110の運動検出器 部分からの出力はバス134上で与えられる。
バス134は時間にわたってパルスを広げる育成インパルス応答アーキテクチャ か続くディジタルローパスフィルタ135につながる。このプロセスはパルスの レベルを低減し、かつゆえに利得エキスパンダFROM130はローパスフィル タで発生する損失を補うために運動制御値を予め強調する。ディジタルローパス フィルタ135は、図3に示されるように構成された、直列のレジスタ136. 138.142.144.152.156および160、ならびに総和回路14 6.150.162および16Gを含む。これらの回路エレメントの動作は色副 搬送波周波数ESCにおよびそれより上に置かれた一連のゼロを確立し、それに よって運動制御から任意の高周波数エレメント(ノイズを含む)を排除する。
ローパスフィルタリングされた運動制御信号はラッチ168でラッチされ、運動 制御信号に基づいて全波整流機能を実行するように構成されたPROM170に 与えられる。
この「整流」は画像信号内の画素の運動の方向に関係なく運動制御信号の符号を 取り除く。レジスタ172は整流器FROM170の出力をラッチし、水平拡張 回路112につながるバス111上でローパスフィルタリングされた全波整流さ れた運動制御信号を出す。
水平拡張回路112は図3に示されるように−続きのレジスタ174.176. 178.180.182.184.186および190を含む。レジスタからの パスタツブは[より大きな数を保つJ (KGN)FROMI 92.194. 196および198につなかる。PROMI 92および194からの出力はK GN PROM200に送られ、PROMI 96および198からの出力はK GN PROM200に送られる。KGN PROM200および202からの 出力はレジスタ204に集中され、バス113を介して出力を与える最後のKG N PROM206に与えられる。
水平拡張回路112の機能は時間において水平領域で拡張し運動遷移を包含する 運動制御信号と、フレームごとに検出された運動遷移を包含するライン走査構造 に沿う区域を発生することである。この機能は図9に関連して以下にさらに説明 される。
垂直/時間拡張回路114は262ライン(lフィールド)遅延226につなが る出力バス224を有するフイールド領域総和接合222を含む。フィールド遅 延226は1ライン遅延230につながる出力バス228を育する。
lライン遅延230はライン領域総和回路234につながる出力バス232を存 し、この回路は連続走査線上の運動制御信号バイト間の差をとり、バス236上 で出力を与える。バス236はフィールド領域総和接合222にフィードバック し、それはそれによって入来運動制御画素バイトとフィールドプラス(A+B) /2遅延された画素バイトとの間のフィールド差をとる。この配列は図10に関 連して以下に論じられるように、垂直および時間領域において運動制御を拡張す るためのフィールド再循環回路を確立する。バス224および236上の値は運 動制御信号の垂直/時間領域拡張を結果として生じるKGN FROM238を アドレス指定するために与えられる。FROM238からの出力はレジスタ24 0で保持され、バス116上の4ビツト(16レベル)制御信号として出される 。レジスタ244、運動制御セットアツプスイッチ246およびテスト/動作ス イッチ248を含むテスト回路242は、運動制御付加的回路16の動作をテス トするために設けられる。
タイミング回路18は図4でより詳細に示される。複合同期入力ライン250は テレビジョン受像機の検出器/同期分離器エレメントからアナログ形状で複合同 期を受信する。同期信号はクランプ回路252およびノツチフィルタ254を通 過して、水平ライン走査成分の第2の高調波を排除する。フィルタリングされた 同期は1入力として位相ロックループの位相比較器256に与えられ、それはた とえば16Fscて動作する電圧制御されたオシレータ、2Fsc、4Fscお よび8Fscクロッキング信号を発生するFscカウンタ260、および走査線 2倍化された速度(NTSCで31KHz)で水平クロッキンク信号を発生し、 この信号をライン164を介して出す水平カウンタ262をさらに含む。ライン 264上の信号は遅延一致266を通過し、第2の入力として位相比較器256 に与えられ、位相ロックループを完成する。位相比較器256は従来の態様で入 来複合同期の位相および周波数にループをロックする。
ライン264上のダブルビクロッキングパルスもまたリセット論理回路268に 与えられ、この回路はFIFOレジスタ45.47.81および83のためにリ セット信号を発生し、レジスタのためにストローブおよびインタラブド信号を発 生する。
ライン264上のダブルビクロッキング信号もまた走査線2倍化された速度で水 平同期パルスを発生する水平パルス発生器272に遅延調整回路270を介して 与えられる。
これらのダブルH同期パルスはドライバ274で増幅され、ボート276で出さ れる。
ライン250上の複合同期もまた帰線消去パルス検出器278および垂直間隔パ ルス発生器280を通過し、この発生器はドライバ282を介して垂直ドライブ ボート204に帰線消去パルスを含む垂直同期を発生しかつ出す。
水平パルス発生器272および垂直パルス発生器280からの出力は、元の走査 線期間の2分の1だけ信号を遅延させるための遅延回路286および288を介 して、かつまたパルス加算器回路290に直接与えられる。2分のIH遅延され た水平パルスおよび遅延されない水平パルスならびに垂直間隔パルスは加算器回 路290で組合わされ、ドライバ292を経て複合出力ボート294に出される 。
図5Aは二次元(空間領域)ラインダブラ(ジャンパ20を所定位置に存するク ロマダブラI2または輝度ダブラ14のいずれか)の動作を例示する。図5Aの 左に、隣接する走査線の5つのセグメントかあり、そのうちの2つは偶数フィー ルド(E)に属し、3つは隣接する奇数フィールド(0)に属する。偶数フィー ルドの中実黒点および奇数フィールドの中実黒三角によって示される対角遷移か 描かれる。図5Aの中央部分は偶数フィールドの白抜き円および奇数フィールド の白抜き三角である補間サンプルを与えなからライン平均プロセスを例示する。
図5Aの右は結果として生じる画像表示を例示し、そこて視聴者の目−脳認識/ 統合プロセスで起こるように偶数および奇数フィールドか重畳される。遷移は1 つの画素から3つの画素へ広げられるたけてはなく、フレーム速度(30Hz) で知覚可能なジグザグちらつきか発生する。このちらつきは白抜き体補間画素か 中実体画素の振幅の2分の1しかないので、遷移に沿ってコントラストバンドを 生じるから発生する。
図5Bは黒から白へのランプ信号が輝度入カフ0で1つの走査線に与えられた場 合のライン補間器74および2:l圧縮回路76の作用を例示する。図5Bにグ ラフで描がれた様々な信号は図2内の回路場所を記す文字か付けられる。
図6は垂直または対角遷移レベルの関数でちらつき可視性を例示する。図6は遷 移のIREレベルとちらつきの知覚との間の非常に非線形的な関係の概念図とし て理解されなければならない。観察から真実であると思えることは約25IRE ユニツトの遷移振幅まで、ちらつきは通常まったく知覚可能ではないということ である。25から501REユニツトで、知覚のしきい値に通常到達し、50か ら1001REユニットの遷移振幅で、ちらつきは目に見えるものから非常に不 愉快なものへと進む。勿論、実際のデータは特定の表示装置のコントラスト能力 および持続性、ならびに視聴者のちらつきへの主観的な感応性に依存するであろ う。高いコントラスト、短い持続性、大きな面積表示で、ちらつきは二次元ライ ンダブラ構造14に不愉快なものになると言えば十分である。
図7のブロック図はこの発明の原理および利点をさらにより明らかに例示するた めに図1の構造lOを大幅に単純化する。システム10はエレメント72.74 および76ならびにバス80.82および84を含む輝度主要経路14を含むこ とは図7で見ることができる。これだけで、結果として生じる非常に低い価格の ラインダブラは図5に例示された(A+B)/2に従うライン補間器から補間画 素を与え、付随する欠点はすでに記されたとおりである。
第2のおよび付加的な経路16は主要経路に接続し、本質的にフィールドメモリ ユニット22および24、減算器88、制御98ならびに運動検出および制御発 生回路110、+12.114の制御下で動作する総和接合108を含む。
フィールドメモリユニット22は263ラインの遅延を与えるように設定され、 それは元の走査速度での走査線の整数であるという意味において便利である。こ の遅延はlフィールドプラス2分のl走査線(フィールドは262゜5走査線で ある)を表わす。フィールドメモリユニット22の遅延はライン補間回路74の 遅延に正確に従うように設定され、その結果メモリユニット22の出力はライン 補間器74によって発生されている画素平均(A十B)/2の同一の空間場所で lフィールド遅延された画素(F1画素)を真に表わす。
減算器88は関数(Flマイナス[(A+B)/2コFO)を発生し制御回路9 8に出す。運動がない場合、制御はこの関数を通って総和接合108に進み、総 和接合はこの関数を[(A+B)/2] FOlまたは[(A+B)/2コ F O−[(A+B)/2] FO+F1の主要経路関数と合計する。
ライン補間画素はそれゆえに総和接合で相殺し、先行のフィールド画素Flのみ を残す。静止した対角遷移の場合、この動作は図8Aにグラフで示されたライン 2倍化された表示で示されるように非常に平滑でかつ鋭く、任意の補間人工物に よって歪められない遷移表示を結果として生じる。
運動がある場合、制御98からの出力は本質的にゼロであり、主要経路から付加 的に相殺するべきものは何もない。
結果は図8Bのライン2倍化された表示グラフでグラフ化された外観を対角遷移 のために有する主要経路出力[(A+B)/2コ FOである。
図1および図3に描かれ、それに関連して説明された運動検出回路は、減算器回 路88と直列に可変しきい値を好ましくは実現化しかつ与え、しきい値レベルは 運動制御回路110.112および114によって出された運動制御信号の大き さによって制御され、その結果しきい値は運動制御信号が高い値を有する場合に は高いレベルに設定され、しきい値は運動制御信号が低い値を有する場合には低 いレベルに設定される。
実務において、この配列はもっとも望ましく、かつ平滑な外観を結果として生じ 、遅いまたは小さな面積運動が検出された場合全体の画像か直ちにあいまいにな るまたはぼやけるのを妨げる。運動を検出するプロセスはいくつかのにせの細か い画像細部型信号を用いる。もし真の細かい画像詳細か存在すれば、かつもし運 動が非常に遅く面積が制限されていれば、細かい画像詳細(lフィールド遅延さ れた画素)は平均画素の代わりに選択される、なぜなら運動制御しきい値か低い であろうからである。運動は速度または面積またはその両方において増大するの で、スイッチオーバしきい値はいくつかの細かい画像詳細が補間のためにここで 利用てきないように増大する。結局は、高い運動レベルを伴って、スッチオーバ は完了し、平均化された画素のみか補間画素として出されるであろう。運動の関 数でスイッチオーバレベルを変えるこのアプローチは、フィールド遅延された空 間的に整列された画素(細かい画像細部)から平均画素への平滑化された徐々の 突然でないスイッチオーバを結果として生じ、一方知覚可能なちらつきのオンセ ットを最小限にする。
回路16か所定場所にない場合、低減された、しかし非常に低価格主要経路14 の非常に有用な機能性は影響されないままである。付加的なモジュール形式回路 16が所定場所にある場合、大幅に改良されたラインダブラlOが結果として生 しる。
改良されたラインダブラlOによって実現化されるラインダブリングアルゴリズ ムは先行技術で既知であるか、この発明の重大な寄与は回路16のみか主要経路 に存在する差、つまりちらつき成分を操作するということの理解である。主要経 路は本質的に受動であり、それは運動があろうとなかろうと同一の方法で動作す ることを意味する。付加的な経路は画像が静止しているところではライン補間器 人工物を取除き、画像に運動があるところではライン補間器人工物を取除かない 。
付加的な回路16によって補間差信号のみを操作する1つの明らかな利点は、差 信号が非常に低レベルであるということである。操作されているのは低レベル信 号であるので、回路16は結果として生じる表示に許容できない人工物を発生す ることなく補間エラーまたは誤りを生じ得る。
また、各瞬間での運動の検出は満足な性能に本質的ではない。したがって、付加 的な回路16は特定の画像アクティビティが実際に動いているかどうかに関わら ず運動の存在する側で誤るように設定される。このアプローチへの唯一の欠点は 垂直または対角遷移エツジのときおりの僅かなちらつきまたは柔らかさである。
制御98はしきい値を課すように設定可能であり、その結果たとえばちらつきレ ベル(図6)か知覚のしきい値、つまり約251REユニツトに到達するまでフ ィールド遅延された画素への切換がない。
運動検出回路110は運動のオンセットでスタートするか、最後の運動状態か存 在するより遅く1つのフィールドを停止させる。フルフレームは単一フィールド よりはむしろ運動検出のために必要とされる。他の態様で、フィールドごとの垂 直遷移は画像の運動に対して混同され得る。理想的に、運動制御は連層のオンセ ット前に始まり、運動状態か過ぎた後停止し、それによって運動制御ウィンド内 に運動状態を集中させなければならない。しかしながら、本発明者らは運動制御 が運動のオンセット後に始められない限り、知覚可能な欠点はほとんどないこと を発見した。
運動検出回路110はまた色副搬送波周波数Fscて1つのゼロを有し、その周 波数より上で他のゼロを有するように設計され、ノイズおよび高周波数画像エレ メントを排除し、運動制御信号の強さに付加するディジタルローパスフィルタを 含む。全波整流器機能はフレームごとに運動の符号を取除くので、その結果運動 制御信号は絶対値として動作する。
図9に示されるように、水平拡張回路112は1Fsc、2Fsc、3Fscお よび4FSCのような複数個のFsCクロック間隔だけ運動制御信号を遅延させ る。様々に遅延された運動制御信号はそれから「最も大きな数字を維持する」ア レイに送られ、それは図9の「モーションアウト」として示される水平領域拡張 された運動制御信号を生じる。主要経路14の制御されたレジスタ遅延(および 付加的な経路16の遅延一致)を与えることによって、回路l12によって出さ れた水平に拡張された「モーションアウト」制御信号によって、検出された運動 状態をひとまとめにすることは実際的である。
垂直/時間拡張回路114はエレメント222.226および234で262. 5ライン再循環ループを実現化することによって、運動制御信号の垂直時間領域 拡張を実行する。このアプローチは共同発明者ファルージャ(Farouja) の先行の同一譲受人に譲渡された米国特許第4.670.775号のノイズ低減 システム内で説明され、その開示は引用によりここに援用される。図10Aに示 されるように、フィールド再循環はフィールド間隔か進むにつれて、走査線の拡 張または平均化を生じる。単一のラインは3つのラインに拡張し、それは5つの ラインに拡張するなどである。図10Bは運動拡張ベクトルが垂直および時間( T)寸法を含む平面で延在することを示す。図10Cは回路114への運動制御 入力を示し、図10Dは複数個のフィールドにわたる降下として入力運動間隔の 端部での垂直/時間拡張を示す。このアプローチは、タロマノイズリダクション にとって有効であることが以前に示されたが、強くて高い信号対雑音比を育する 運動制御信号を発展させるために非常によく作用し、かつまた非運動よりはむし ろ運動に味方して誤る制御を望ましくは結果として生じる。このようにF1画素 は運動か画像に明らかに存在しない場合のみライン補間平均と置換される。
好ましい構造形状において、改良されたラインダブラlOの回路のすべては、た とえばフィールドメモリユニット22.24および226を除いて、単一の大規 模集積回路チップに含まれる。基本的なユニット14から強調されたユニットl Oヘラインダブラをアップグレードするために、フィールドメモリ22.24お よび226はプラグインされ、ジャンパ20は効果的に脱接続される。実務にお いて、フィールドメモリユニット22.24および226の存在は検出さね、「 ジャンパ」20は自動的に電気的に取除がれる。
この発明か属する当業者にとって、多くの非常に異なる実施例かこの発明の精神 および範囲から逸脱することなく前の説明によって提案されるであろう。この説 明および開示は例示の目的のためのみに意図され、以下の請求の範囲によってよ り特定的に指摘されるこの発明の範囲を制限するものとして解釈されるへきでな はい。
FIG、 2 FIG、 2cont。
FIG、 3 cont。
FIG、6 FIG、5A FIG、7 要 約 書 走査線ダブラは第1の走査速度で映像信号を受信するための入力と、第1の走査 速度の2倍の第2の走査速度で映像信号を与えるための出力と、入力と出力との 間をつなぐ主要経路とを含む。主要経路は2つの隣接するラインにわたって画素 を平均化するための走査線補間回路と、元のおよび補間走査線を走査線2倍化さ れたフォーマットに圧縮するための2対l走査線圧縮回路と、さらにライン補間 回路と2対lライン圧縮回路との間の任意の付加的な経路挿入場所とを含む。任 意の付加的な経路挿入場所を橋架けする解放可能な接続経路は、フィールド遅延 された画素抽出回路、主要経路映像信号内の運動の検出に関連して制御を発生す るための制御回路、および制御に応答して主要経路に1フイールド遅延された画 素を加え、かつライン補間された画素を減じるための組合せ回路を含む付加的な 信号処理経路と置換可能であり、それによって任意の経路が接続された場合走査 線ダブラは水平、垂直および時間領域で動作し、かつ任意の経路が接続されない 場合走査線ダブラは水平および垂直領域で動作する。改良されかつ単純化された 三次元走査線ダブラはこの発明の局面である。
国際調査報告 l″mm−^sekam++ 1+・ PCT/LIS 921011100P C丁/LJS 92101800 8AE 588138

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.テレビジョン受像機のためのフィールドメモリ拡張可能走査線ダブラであっ て、 第1の走査速度で映像信号を受信するための入力と、第1の走査速度の2倍の第 2の走査速度で映像信号を与えるための出力と、 入力と出力との間をつなぐ主要経路とを含み、主要経路は 関係(A+B)/2に従って画素を補間するためのライン補間手段を含み、Aは 第1の走査線に沿う第1の場所であり、Bは第1の場所と垂直に実質的に整列さ れ、前記関係に従ってライン補間された画素を出力するための第2の走査線に沿 う第2の場所であり、 元のおよび補間走査線を走査線2倍化されたフォーマットに圧縮するための2対 1時間圧縮手段と、さらにライン補間手段と2対1ライン圧縮手段との間の任意 の付加的な経路挿入手段とを含み、 取外し可能な接続経路手段は任意の付加的な経路挿入手段を橋架けする、フィー ルドメモリ拡張可能走査線ダブラ。 2.取外し可能な接続経路手段は開かれ、任意の付加的な経路挿入手段で接続さ れた付加的な信号処理経路をさらに含み、付加的な信号処理経路は 第1および第2の走査線の間に空間的に置かれたライン補間された画素と実質的 に空間的に一致する1フィールド遅延された画素を与えるためのフィールド遅延 された画素抽出手段と、 主要経路映像信号内の運動の検出に関連して制御を発生するための制御手段と、 制御に応答して、前記関係に従って1フィールド遅延された画素マイナスライン 補間された画素の関数を主要経路に加えるための組合せ手段とを含み、 それによって任意経路が接続された場合、走査線ダブラは水平、垂直および時間 領域で動作し、かつ任意経路が接続されない場合、走査線ダブラは水平および垂 直領域で動作する、請求項1に記載の走査線ダブラ。 3.付加的な経路は複数のプラグインフィールドメモリユニットを含む、請求項 2に記載の走査線ダブラ4.複数のプラグインフィールドメモリユニットは付加 的な経路に設置され、取外し可能な接続経路手段は任意の付加的な経路挿入手段 を横切って自動的に開けられる、請求項3に記載の走査線ダブラ。 5.組合せ手段は前記関係に従って1フィールド遅延された画素マイナスライン 補間された画素の関数を発生するための減算器手段と、制御の有無に従って主要 経路に関数を加えるための加算器手段とを含む、請求項2に記載の走査線ダブラ 。 6.制御は1ビット二進論理関数である、請求項2に記載の走査線ダブラ。 7.制御はその大きさが映像内の運動の検出された大きさに関連して変化するマ ルチステップ制御である、請求項2に記載の走査線ダブラ。 8.制御は映像信号内の遷移大きさの検出の関数で発生される、請求項2に記載 の走直線ダブラ。 9.運動制御は運動における遷移が予め定められたしきい値を越えるまでそのた めに出力されない、請求項2に記載の走査線ダブラ。 10.しきい値は映像信号内で約25IREユニットの遷移振幅まで変化するよ うに確立され、その後固定されたままである、請求項9に記載の走査線ダブラ。 11.主要経路は輝度経路を含み、さらに第1の走査速度で複数のクロマ信号成 分を受信するための入力と、 第1の走査速度の2倍の第2の走査速度でクロマ信号成分を与えるための出力と 、 入力と出力との間をつなぐクロマラインダブリング経路とを含み、クロマライン ダブリング経路は関係(A++B)/2に従ってクロマ画素を補間するためのク ロマライン補間手段を含み、Aは第1の走査線に沿う第1の場所であり、Bは第 1の場所と垂直に実質的に整列され、前記関係に従ってライン補間された画素を 出力するための第2の走査線に沿う第2の場所であり、元のおよび補間クロマ走 査線を走査線2倍化されたフォーマットに圧縮し、かつ前記圧縮された元のおよ び補間クロマ走査線を前記出力に供給するための2対1ラインクロマ走査線圧縮 手段を含む、走査線ダブラ。 12.前記入力に接続されたアナログ対ディジタルコンバータ手段と、前記出力 に接続されたディジタル対アナログコンバータ手段とをさらに含み、前記主要経 路はディジタル電子装置を含む、請求項1に記載の走査線ダブラ。 13.前記主要経路は前記入力に接続されたアナログ対ディジタルコンバータ手 段と、前記出力に接続されたディジタル対アナログコンバータ手段とをさらに含 み、前記主要経路および前記付加的な経路はディジタル電子装置を含む、請求項 2に記載の走査線ダブラ。 14.前記付加的な経路は複数のプラグインディジタルフィールドメモリユニッ トを含む、請求項12に記載の走査線ダブラ。 15.前記制御手段は運動検出手段を含む、請求項2に記載の走査線ダブラ。 16.前記付加的な経路は2つの縦並びに接続されたプラグインフィールドメモ リユニットを含み、第1のフィールドメモリユニットは第1の走査速度で263 ライン期間遅延を与え、かつ第2のメモリユニットは第1の走査速度で262ラ イン期間遅延を与え、第1のメモリユニットは第1および第2の走査線の間に空 間的に置かれたライン補間された画素と実質的に空間的に一致する1フィールド 遅延された画素を与えるためのフィールド遅延された画素抽出手段内に含まれ、 第1および第2のメモリユニットは映像信号の運動を検出するための制御手段内 に含まれる、請求項2に記載の走査線ダブラ。 17.制御手段は運動検出手段および全波整流器手段を含み、映像信号で検出さ れた運動の方向の関数で制御の符号を除去する、請求項2に記載の走査線ダブラ 。 18.運動検出手段はさらにローパスフィルタ手段を含む、請求項17に記載の 走査線ダブラ。 19.制御手段は制御を水平寸法に拡張するための運動検出手段に続く水平領域 拡張手段を含む、請求項17に記載の走査線ダブラ。 20.制御手段は垂直/時間寸法に制御を拡張するための運動検出手段に続く垂 直/時間領域拡張手段を含む、請求項17に記載の走査線ダブラ。 21.前記組合せ手段は前記1フィールド遅延された画素マイナス前記ライン補 間された画素の付加の結果を組合せ、前記結果は制御の大きさが高い場合には高 いしきい値レベルが与えられ、制御の大きさが低い場合には低いしきい値が与え られるように、前記制御手段によって出力された前記制御の大きさに関係して変 化するしきい値関数を与えるためのしきい値関数回路手段にかけられる、請求項 2に記載の走査線ダブラ。 22.テレビジョン受像機のための走査線ダブラであって、 第1の走査速度で映像信号を受信するするための入力と、第1の走査速度の2倍 の第2の走査速度で映像信号を与えるための出力と、 入力と出力の間をつなぐ主要経路とを含み、主要経路は関係(A+B)/2に従 って画素を補間するためのライン補間手段を含み、Aは第1の走査線に沿う第1 の場所であり、かつBは第1の場所と垂直に実質的に整列され、前記関係に従っ てライン補間された画素を出力するための第2の走査線に沿う第2の場所であり 、元のおよび補間走査線を走査線2倍化されたフォーマットに圧縮するための2 対1時間圧縮手段と、さらにライン補間手段と2対1ライン圧縮手段との間の付 加的な経路信号処理手段とを含み、付加的な経路信号処理手段は 第1および第2の走査線の間に空間的に置かれたライン補間された画素と実質的 に空間的に一致する1フィールド遅延された画素を与えるためのフィールド遅延 された画素抽出手段と、 主要経路映像信号内の運動の検出に関係して制御を発生するための制御手段と、 制御に応答して、前記関係に従って1フィールド遅延された画素マイナスライン 補間された画素の関数を主要経路に加えるための組合せ手段とを含む、走査線ダ ブラ。 23.前記組合せ手段は前記1フィールド遅延された画素マイナス前記ライン補 間された画素の付加の結果を組合せ、前記結果は制御の大きさが高い場合には高 いしきい値レベルが与えられ、制御の大きさが低い場合には低いしきい値が与え られるように、前記制御手段によって出力された前記制御の大きさに関係して変 化するしきい値関数を与えるためのしきい値関数回路手段にかけられる、請求項 22に記載の走査線ダブラ。 24.組合せ手段は前記関係に従って1フィールド遅延された画素マイナスライ ン補間された画素の関数を発生するための減算器手段と、制御の有無に従って主 要経路に関数を加えるための加算器手段とを含む、請求項22に記載の走査線ダ ブラ。 25.制御は1ビット二進論理関数である、請求項22に記載の走査線ダブラ。 26.制御はその大きさが映像内の運動の検出された大きさに関係して変化する マルチステップ制御である、請求項22に記載の走査線ダブラ。 27.制御は映像信号内の遷移大きさの検出の関数で発生される、請求項22に 記載の走査線ダブラ。 28.運動制御は運動の遷移のためにそれらが予め定められたしきい値を越える まで出力されない、請求項22に記載の走査線ダブラ。 29.主要経路は、輝度経路を含み、さらに第1の走査速度で複数のクロマ信号 成分を受信するための入力と、 第1の走査速度の2倍の第2の走査速度でクロマ信号成分を与えるための出力と 、 入力と出力との間をつなぐクロマラインダブリング経路とを含み、クロマライン ダブリング経路は関係(A+B)/2に従ってクロマ画素を補間するためのクロ マライン補間手段を含み、Aは第1の走査線に沿う第1の場所であり、かつBは 第1の場所と垂直に実質的に整列され、前記関係に従ってライン補間された画素 を出力するための第2の走査線に沿う第2の場所であり、元のおよび補間クロマ 走査線を走査線2倍化されたフォーマットに圧縮し、かつ前記圧縮された元のお よび補間クロマ走査線を前記出力に供給するための2対1ラインクロマ走査線圧 縮手段を含む、請求項22に記載の走査線ダブラ。 30.前記入力に接続されたアナログ対ディジタルコンバータ手段と、前記出力 に接続されたディジタル対アナログコンバータ手段とをさらに含み、前記主要経 路はディジタル電子装置を含む、請求項22に記載の走査線ダブラ。 31.前記主要経路は前記入力に接続されたアナログ対ディジタルコンバータ手 段と、前記出力に接続されたディジタル対アナログコンバータ手段とをさらに含 み、前記主要経路および前記付加的な経路はディジタル電子装置を含む、請求項 22に記載の走査線ダブラ。 32.前記付加的な経路は複数のプラグインディジタルフィールドメモリユニッ トを含む、請求項31に記載の走査線ダブラ。 33.前記制御手段は運動検出手段を含む、請求項22に記載の走査線ダブラ。 34.前記付加的な経路は2つの縦に並んで接続されたプラグインフィールドメ モリユニットを含み、第1のメモリユニットは第1の走査速度で263ライン期 間遅延を与え、かつ第2のメモリユニットは第1の走査速度で262ライン期間 遅延を与え、第1のメモリユニットは第1および第2の走査線の間に空間的に置 かれたライン補間された画素と実質的に空間的に一致する1フィールド遅延され た画素を与えるためのフィールド遅延された画素抽出手段内に含まれ、第1およ び第2のメモリユニットは映像信号の運動を検出するための制御手段内に含まれ る、請求項22に記載の走査線ダブラ。 35.制御手段は運動検出手段および全波整流器手段を含み、映像信号で検出さ れた運動の方向の関数で制御の符号を除去する、請求項22に記載の走査線ダブ ラ。 36.運動検出手段はさらにローパスフィルタ手段を含む、請求項35に記載の 走査線ダブラ。 37.制御手段は制御を水平寸法に拡張するための運動検出手段に続く水平領域 拡張手段を含む、請求項35に記載の走査線ダブラ。 38.制御手段は垂直/時間寸法に制御を拡張するための運動検出手段に続く垂 直/時間傾城拡張手段を含む、請求項35に記載の走査線ダブラ。
JP92508772A 1991-03-19 1992-03-16 テレビジョン受像機のためのフィールドメモリ拡張可能ラインダブラ Pending JPH05508066A (ja)

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Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5159451A (en) * 1991-03-19 1992-10-27 Faroudja Y C Field memory expansible line doubler for television receiver
KR950001563B1 (ko) * 1991-12-28 1995-02-25 주식회사금성사 3차원 가중 메디안 필터를 이용한 tv영상신호의 주사선수 증가 방법 및 장치
JPH0662389A (ja) * 1992-08-04 1994-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像信号符号化装置
US5608459A (en) * 1993-08-13 1997-03-04 Texas Instruments Incorporated Video data decoder having motion compensation and image memory circuitry on single substrate
US5625421A (en) * 1994-01-14 1997-04-29 Yves C. Faroudja Suppression of sawtooth artifacts in an interlace-to-progressive converted signal
WO1995024097A1 (en) * 1994-03-01 1995-09-08 Snell & Wilcox Limited Scanning converter for video display
KR100371039B1 (ko) * 1994-04-05 2003-05-12 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 비월-순차주사변환
US5572248A (en) * 1994-09-19 1996-11-05 Teleport Corporation Teleconferencing method and system for providing face-to-face, non-animated teleconference environment
US5600379A (en) * 1994-10-13 1997-02-04 Yves C. Faroudia Television digital signal processing apparatus employing time-base correction
US5596371A (en) * 1995-02-02 1997-01-21 Dwin Electronics Inc. Film-mode video line-doubler motion detectors
US5742350A (en) * 1995-06-29 1998-04-21 Motorola, Inc. Video system performing non-uniform interpolation of color space signals and method of using same
US5717466A (en) * 1995-06-29 1998-02-10 Motorola, Inc. Circuit for interpolating scan lines of a video signal and method of using same
EP0796540B1 (en) * 1995-10-05 2000-05-17 Faroudja Laboratories, Inc. Method for procucing from a standard-bandwidth color television signal a color video signal with extended vertical definition
US6222589B1 (en) 1996-08-08 2001-04-24 Yves C. Faroudja Displaying video on high-resolution computer-type monitors substantially without motion discontinuities
JPH1098662A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Pioneer Electron Corp 自発光表示器の駆動装置
JPH10191191A (ja) * 1996-12-26 1998-07-21 Hitachi Ltd 映像表示装置
US6437828B1 (en) * 1997-09-30 2002-08-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Line-quadrupler in home theater uses line-doubler of AV-part and scaler in graphics controller of PC-part
EP1013089B1 (en) * 1997-10-06 2005-06-22 Silicon Image, Inc. Digital video system and methods for providing same
KR100235988B1 (ko) 1997-11-12 1999-12-15 구자홍 디티브이 영상 포맷 변환장치 및 그 방법
US6111610A (en) * 1997-12-11 2000-08-29 Faroudja Laboratories, Inc. Displaying film-originated video on high frame rate monitors without motions discontinuities
US6587158B1 (en) * 1998-07-23 2003-07-01 Dvdo, Inc. Method and apparatus for reducing on-chip memory in vertical video processing
US6681059B1 (en) 1998-07-28 2004-01-20 Dvdo, Inc. Method and apparatus for efficient video scaling
US6034733A (en) 1998-07-29 2000-03-07 S3 Incorporated Timing and control for deinterlacing and enhancement of non-deterministically arriving interlaced video data
US6489998B1 (en) * 1998-08-11 2002-12-03 Dvdo, Inc. Method and apparatus for deinterlacing digital video images
US6118488A (en) * 1998-08-31 2000-09-12 Silicon Integrated Systems Corporation Method and apparatus for adaptive edge-based scan line interpolation using 1-D pixel array motion detection
US6515706B1 (en) 1998-09-15 2003-02-04 Dvdo, Inc. Method and apparatus for detecting and smoothing diagonal features video images
US6188437B1 (en) 1998-12-23 2001-02-13 Ati International Srl Deinterlacing technique
KR100282397B1 (ko) 1998-12-31 2001-02-15 구자홍 디지탈 영상 데이터의 디인터레이싱 장치
AUPQ101899A0 (en) * 1999-06-17 1999-07-08 Dynamic Digital Depth Research Pty Ltd Image enhancement system
US6909469B2 (en) * 1999-08-11 2005-06-21 Silicon Image, Inc. Interlace motion artifact detection using vertical frequency detection and analysis
US6421090B1 (en) 1999-08-27 2002-07-16 Trident Microsystems, Inc. Motion and edge adaptive deinterlacing
KR100631496B1 (ko) * 2000-01-12 2006-10-09 엘지전자 주식회사 디인터레이싱 장치
US6680752B1 (en) 2000-03-31 2004-01-20 Ati International Srl Method and apparatus for deinterlacing video
US6867814B2 (en) * 2000-04-18 2005-03-15 Silicon Image, Inc. Method, system and article of manufacture for identifying the source type and quality level of a video sequence
US6970206B1 (en) * 2000-04-20 2005-11-29 Ati International Srl Method for deinterlacing interlaced video by a graphics processor
US20020063794A1 (en) * 2000-11-30 2002-05-30 Donald Henry Willis High definition matrix display method for standard definition TV signals
US7236204B2 (en) * 2001-02-20 2007-06-26 Digeo, Inc. System and method for rendering graphics and video on a display
US7106380B2 (en) * 2001-03-12 2006-09-12 Thomson Licensing Frame rate multiplier for liquid crystal display
KR100902315B1 (ko) * 2002-07-25 2009-06-12 삼성전자주식회사 디인터레이싱장치 및 방법
KR20040009967A (ko) * 2002-07-26 2004-01-31 삼성전자주식회사 디인터레이싱장치 및 방법
KR20040050577A (ko) * 2002-12-10 2004-06-16 삼성전자주식회사 디인터레이싱 장치 및 방법
US7286185B2 (en) * 2003-09-11 2007-10-23 Ati Technologies Inc. Method and de-interlacing apparatus that employs recursively generated motion history maps
US7653265B2 (en) * 2004-01-16 2010-01-26 Nvidia Corporation Video image processing with utility processing stage
US7760968B2 (en) * 2004-01-16 2010-07-20 Nvidia Corporation Video image processing with processing time allocation
US9292904B2 (en) * 2004-01-16 2016-03-22 Nvidia Corporation Video image processing with parallel processing
US7308159B2 (en) * 2004-01-16 2007-12-11 Enuclia Semiconductor, Inc. Image processing system and method with dynamically controlled pixel processing
US7466361B2 (en) * 2004-10-08 2008-12-16 Wyman Richard H Method and system for supporting motion in a motion adaptive deinterlacer with 3:2 pulldown (MAD32)
US20060152627A1 (en) * 2005-01-13 2006-07-13 Ruggiero Carl J Video processing system and method with dynamic tag architecture
US7738740B2 (en) * 2005-01-13 2010-06-15 Nvidia Corporation Video processing system and method with dynamic tag architecture
US7853044B2 (en) * 2005-01-13 2010-12-14 Nvidia Corporation Video processing system and method with dynamic tag architecture
US7869666B2 (en) 2005-01-13 2011-01-11 Nvidia Corporation Video processing system and method with dynamic tag architecture
US8233087B2 (en) * 2006-11-08 2012-07-31 Marvell International Ltd. Systems and methods for deinterlacing high-definition and standard-definition video
US8964117B2 (en) 2007-09-28 2015-02-24 Ati Technologies Ulc Single-pass motion adaptive deinterlacer and method therefore
US8300987B2 (en) * 2007-09-28 2012-10-30 Ati Technologies Ulc Apparatus and method for generating a detail-enhanced upscaled image
US8259228B2 (en) * 2007-12-10 2012-09-04 Ati Technologies Ulc Method and apparatus for high quality video motion adaptive edge-directional deinterlacing
US8396129B2 (en) * 2007-12-28 2013-03-12 Ati Technologies Ulc Apparatus and method for single-pass, gradient-based motion compensated image rate conversion
US8537901B2 (en) 2010-12-23 2013-09-17 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd. Apparatus and method for exotic cadence detection
US8471962B2 (en) * 2011-06-30 2013-06-25 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd. Apparatus and method for local video detector for mixed cadence sequence
US8937683B2 (en) 2011-06-30 2015-01-20 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Apparatus and method for inverse telecine with local video de-interlacing

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4400719A (en) * 1981-09-08 1983-08-23 Rca Corporation Television display system with reduced line-scan artifacts
JPS60165186A (ja) * 1984-02-08 1985-08-28 Hitachi Ltd 走査線補間回路
US4670775A (en) * 1985-02-14 1987-06-02 Faroudja Laboratories, Inc. Inter-dimensional chrominance noise reduction system
US4791487A (en) * 1985-06-28 1988-12-13 Canon Kabushiki Kaisha Picture signal conversion device
US4677483A (en) * 1985-09-27 1987-06-30 Rca Corporation Interpolation filter with motion compensation
JPH0750927B2 (ja) * 1985-11-29 1995-05-31 キヤノン株式会社 画像信号変換装置
US4661850A (en) * 1986-01-31 1987-04-28 Rca Corporation Progressive scan television system with interlaced inter-field sum and difference components
US4698675A (en) * 1986-09-29 1987-10-06 Rca Corporation Progressive scan display system having intra-field and inter-field processing modes
US5181110A (en) * 1988-04-25 1993-01-19 Hitachi, Ltd. Video signal processing circuit capable of enlarging and displaying a picture
JPH02131689A (ja) * 1988-07-22 1990-05-21 Toshiba Corp フィールド内補間回路
GB2223141A (en) * 1988-09-21 1990-03-28 Sony Corp Slow motion video signal generator with motion compensated interpolation
US4941045A (en) * 1988-10-11 1990-07-10 Scientific-Atlanta, Inc. Method and apparatus for improving vertical definition of a television signal by scan conversion
US4876596A (en) * 1988-10-25 1989-10-24 Faroudja Y C Film-to-video converter with scan line doubling
US4967271A (en) * 1989-04-05 1990-10-30 Ives C. Faroudja Television scan line doubler including temporal median filter
US4989090A (en) * 1989-04-05 1991-01-29 Yves C. Faroudja Television scan line doubler including temporal median filter
US4982280A (en) * 1989-07-18 1991-01-01 Yves C. Faroudja Motion sequence pattern detector for video
US5016103A (en) * 1989-08-17 1991-05-14 Zenith Electronics Corporation Spatial scan converter with vertical detail enhancement
US5159451A (en) * 1991-03-19 1992-10-27 Faroudja Y C Field memory expansible line doubler for television receiver

Also Published As

Publication number Publication date
WO1992017028A1 (en) 1992-10-01
US5159451A (en) 1992-10-27
US5347314A (en) 1994-09-13

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