JPH0638541Y2 - テレビジヨン信号のデイジタル処理回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、テレビジョン受像機内に設置され、画質改善
に利用されるテレビジョン信号のディジタル処理回路に
関するものである。

従来の技術 最近のテレビジョン受像機では、技術水準の向上と低廉
化の目覚ましいディジタル信号処理回路を設置してテレ
ビジョン信号に画質改善のためのディジタル処理を施す
ことが検討されている。

このようなディジタル処理回路の典型的なものにおいて
は、アナログ・テレビジョン信号が一旦ディジタル信号
に変換され、動き適応型のY/C分離、雑音除去、輪郭強
調、動き適応型の走査線補間処理（ノンインターレース
化処理）など種々のディジタル処理が施され、処理済み
のディジタル信号がアナログ信号に戻されて後段の表示
部に供給される。

動き適応型のY/C分離回路では、フレーム間相関を利用
するY/C分離部の出力とライン間相関を利用するくし型
フィルターのY/C分離部の出力が可変の合成比率で合成
され、この可変の合成比率が画面内の動きの大きさに応
じて動的に変更される。

また、動き適応型の走査線補間回路では、フィールド間
補間による走査線補間部の出力とライン間相関を利用す
る走査線補間部の出力が可変の合成比率で合成され、こ
の可変の合成比率が画面内の動きの大きさに応じて動的
に変更される。

考案が解決しようとする問題点 上記従来のディジタル処理回路では、Y/C分離と走査線
補間処理とがいずれも動き適応型で実現されているの
で、画面内の動きの増加につれて画質が劣化するという
問題がある。

すなわち、動きが全くない静止画ではフレーム間相関が
100％となるので、フレーム間の相関を前提としたY/C分
離もフィールド間の走査線補間処理も完全になって最高
の画質が得られる。そして、画面内の動きが増加するに
つれてライン間相関を利用したY/C分離と走査線補間の
方に比重が移ってゆく。しかしながら、ライン間相関が
100％の無模様画面は実用的には有り得ないので、この
ライン間相関を前提としたY/C分離も走査線補間も常に
不完全なものとなる。従って、動きの増加につれてY/C
分離に関しても走査線補間に関しても画質が劣化してゆ
くという問題がある。

問題点を解決するための手段 本考案に係わるテレビジョン信号のディジタル処理回路
は、動き適応型のディジタルY/C分離回路と動き適応型
のディジタル走査線補間回路にと加えて、Y/C分離され
た輝度信号に対し動きの増加と共に低域側の利得を増加
させつつ輪郭強調処理を行う動き適応型のディジタル輪
郭強調回路とを備えている。

作用 一般に、動きが増加するとY/C分離と走査線補間が不完
全化となり、表示画面内の解像度が劣化する。

本考案によれば、適応型ディジタル輪郭強調回路におい
て動きの増加と共に低域成分の輪郭が強調され、Y/C分
離と走査線補間において発生する動きに伴う解像度の劣
化が補われ、画質の劣化が防止される。

以下、本考案の詳細を実施例と共に説明する。

実施例 第１図は、本考案の一実施例に係わるテレビジョン信号
のディジタル処理回路の構成を示すブロック図である。

第１図において、INは入力端子、１はA/D変換部、２は
動き検出部、３は動き適応型Y/C分離部、４は動き適応
型輪郭強調部、５は遅延部、6a,6bは動き適応型走査線
補間部、７はマトリクス部、8a,8b,8cはD/A変換部、OUT
は出力端子である。

入力端子INに供給されるテレビジョンのアナログ・ビデ
オ信号は、A/D変換回路１においてディジタル・ビデオ
信号に変換され、動き検出部２と動き適応型Y/C分離部
３に供給される。動き検出部２は、隣接フレーム間のビ
デオ信号の変化に基づき画面内の動きの大きさを検出し
て作成した動き検出信号を動き適応型の処理を行う各種
処理部に供給する。

動き適応型のY/C分離部３は、フレーム間相関を利用す
るY/C分離器と、ライン間相関を利用するくし型フィル
ターのY/C分離器と、これら各Y/C分離器の出力を動き検
出部２から受けた動き信号に従う比率で合成する合成器
とで構成されている。この動き適応型Y/C分離部３は、
画面内の動きが小さな間はフレーム間相関を利用して分
離した成分を主体とした輝度信号Ｙと色信号Ｃとを出力
し、動きの増加と共にライン間相関を利用した成分を増
加させてゆく。

動き適応型輪郭強調部４は、遅延器群と係数器群と加算
器群とを備えたディジタル・濾波器で構成されている。
この動き適応型輪郭強調部４は、動き適応型Y/C分離部
３から出力された分離済み輝度信号Ｙに対し動きの増加
と共に低域側の利得を増加させつつ輪郭強調処理を行
う。

なお、動き適応型Y/C分離部３から出力された色信号Ｃ
についてはコスト・パフォーマンスの点から輪郭強調処
理が省略される。この色信号Ｃに対しては、輝度信号Ｙ
についての輪郭強調処理時間に等しい遅延時間が遅延器
５によって与えられる。

動き適応型の走査線補間部6aは、フレーム間相関を利用
する走査線補間器と、ライン間相関を利用する走査線補
間器と、これら各走査線補間器の出力を動き検出部２か
ら受けた動き信号に従う比率で合成する合成器と、これ
ら補間信号と元の信号を時間軸上でインタレース的に合
成する時間軸圧縮器とで構成され、輝度信号Ｙに対し動
き適応型の走査線補間処理を行う。すなわち、この動き
適応型の走査線補間部6aは、画面内の動きが小さな間は
フレーム間相関を利用して作成した補間成分を主体とし
た補間済み輝度信号Ｙを出力し、動きの増加と共にライ
ン間相関を利用した成分を増加させた補間成分を含む補
間済み輝度信号Ｙを出力する。

同様に、動き適応型の走査線補間部6bも、フレーム間相
関を利用する走査線補間器と、ライン間相関を利用する
走査線補間器と、これら各走査線補間器の出力を動き検
出部２から受けた動き信号に従う比率で合成する合成器
と、これら補間信号と元の信号を時間軸上でインタレー
ス的に合成する時間軸圧縮器とで構成され、色信号Ｃに
対し動き適応型の走査線補間処理を行う。すなわち、こ
の動き適応型の走査線補間部6bは、画面内の動きが小さ
な間はフレーム間相関を利用して作成した補間成分を主
体とした補間済み色信号Ｃを出力し、動きの増加と共に
ライン間相関を利用した成分を増加させた補間成分を含
む補間済み色信号Ｃを出力する。

動き適応型の走査線補間部6aと6bのそれぞれから出力さ
れた輝度信Ｙと色信号Ｃは、マトリクス部７において三
原色のR,G,Bビデオ信号に変換される。このR,G,Bのディ
ジタル・ビデオ信号は、A/D変換部8a,8b及び8cのそれぞ
れにおいてR,G,Bのアナログ・ビデオ信号に変換され、
画質改善が施されたアナログ・ビデオ信号として出力端
子Ｏから図示しない後段の表示部に供給される。

タイミング作成部９は、入力端子IN上に出現するアナロ
グ・テレビジョン信号中に含まれる同期信号やカラーバ
ースト信号を抽出し、A/D変換部１からD/A変換部8a,8b,
8cに至る各部における上述した各種の処理に必要なタイ
ミング信号を作成し、供給する。

第２図は、第１図の動き適応型輪郭強調部４の構成を例
示するブロック図である。

この動き適応型輪郭強調部４は、垂直成分作成部10と水
平成分作成部20と、合成部30とで構成されている。

垂直成分作成部10は、縦列接続された１ライン遅延器11
a,11b,11c,11dと、加算器12a,12b,12cと、係数器13a,13
b,13cとを備え、入力端子I1に供給されるディジタル・
輝度信号Ｙから垂直方向への輪郭強調成分を作成し、こ
れを後段の水平成分作成部20に渡す。

水平成分作成部20は、縦列接続された１ドット（画素）
遅延器21a,21b,21c,21d,21e,21fと、加算器22a,22b,22
c,22dと、係数器23a,23b,23c,23dとを備え、前段の垂直
成分作成部10から供給されるディジタル・輝度信号Ｙの
垂直方向への輪郭強調成分から水平方向への輪郭強調成
分を作成し、合成部30の係数器32の入力端子に供給す
る。

合成部30は、遅延器31と係数器32と加算器33とで構成さ
れている。この合成部30は、入力端子I₁に供給され水平
成分作成部10において２ライン分遅延されたビデオ信号
を垂直成分作成部20の所要処理時間だけ遅延器31で遅延
させたのち、加算器33の一方の入力端子に供給する。加
算器33の他方の入力端子には、係数器32を経て係数値が
付与された垂直・水平方向への輪郭強調信号が供給され
る。従って、加算器33からは垂直・水平方向に輪郭強調
の施されたディジタル・輝度信号が出力され、出力端子
Ｏを経て後段の動き適応型走査線補間部6aに供給され
る。

第２図の動き適応型輪郭強調部の入力端子I₂には、動き
検出部２（第１図）からの動き検出信号が供給される。
この動き検出信号は、垂直成分作成部10内の係数器13a
〜13cと、水平成分作成部20内の係数器23a〜24dとに供
給され、動きの増加と共に低域側の利得を増加させるよ
うに係数値を動的に変化させる。また、合成部30内の係
数器32の係数値を手動スイッチ32aで変更することによ
り、輪郭強調の程度をテレビジョンの聴取者が調整でき
る構成となっている。

以上、垂直と水平の両方向に輪郭強調を行う構成を例示
したが、コスト・パフォーマンスの観点から水平方向へ
の輪郭強調を行う構成としてもよい。

考案の効果 以上詳細に説明したように、本考案に係わるテレビジョ
ン信号のディジタル処理回路は、動き適応型のディジタ
ルY/C分離回路と動き適応型のディジタル走査線補間回
路に加えて、Y/C分離された輝度信号に対し動きの増加
と共に低域側の利得を増加させつつ輪郭強調処理を行う
動き適応型のディジタル輪郭強調回路を備えることによ
り動きの増加と共に低域成分の輪郭が強調する構成であ
るから、動きの増加と共にY/C分離と走査線補間におい
て発生する解像度の劣化が輪郭強調部によって補われ、
画質の劣化が有効に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係わるテレビジョン信号の
ディジタル処理回路の構成を示すブロック図、第２図は
第１図の動き適応型輪郭強調部４の構成を示すブロック
図である。 １……A/D変換部、２……動き検出部、３……動き適応
型Y/C分離部、４……動き適応型輪郭強調部、6a,6b……
動き適応型走査線補間部、７……マトリクス部、8a,8b,
8c……D/A変換部、10……垂直成分作成部、20……水平
成分作成部、30……合成部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】動き適応型のディジタルY/C分離回路と、 動き適応型のディジタル走査線補間回路と、 前記動き適応型のディジタルY/C分離回路で分離された
   輝度信号に対し動きの増加と共に低域側の利得を増加さ
   せつつ輪郭強調処理を行う動き適応型のディジタル輪郭
   強調回路とを備えたことを特徴とするテレビジョン信号
   のディジタル処理回路。