JPH0662344A - 走査線数変換装置 - Google Patents

走査線数変換装置

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JPH0662344A
JPH0662344A JP4227994A JP22799492A JPH0662344A JP H0662344 A JPH0662344 A JP H0662344A JP 4227994 A JP4227994 A JP 4227994A JP 22799492 A JP22799492 A JP 22799492A JP H0662344 A JPH0662344 A JP H0662344A
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JP
Japan
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signal
vertical
video signal
scanning line
filter
Prior art date
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JP4227994A
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English (en)
Inventor
Shinichi Mine
伸一 峰
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 MUSE信号の静止画像に対し、解像度を劣
化させずに走査線数を変換する。 【構成】 MUSE/NTSCコンバータにおいて、M
USE信号に対しフィールド内の垂直フィルタリング処
理を施して走査線数を変換する第1の垂直ローパスフィ
ルタ11と、MUSE信号に対しフィールド間の垂直フ
ィルタリング処理を施して走査線数を変換する第2の垂
直ローパスフィルタ12とが設けられている。混合回路
13は、動き検出信号kに基づいて、MUSE信号の動
き領域に対しては第1の垂直ローパスフィルタ11の出
力を選択し、静止領域に対しては第1及び第2の垂直フ
ィルタ11,12の出力に基づいてNTSC用の信号を
生成出力する。静止領域については、フィルタのタップ
数が実質的に増えるので、解像度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、MUSE/NTSC
コンバータ等に使用され、走査線数を例えば1125本
から525本に変換する走査線数変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ハイビジョン衛星放送用に開発さ
れたMUSE(multiple sub-Nyquistsampling encodin
g)方式に基づくテレビジョン信号を、現行標準方式で
あるNTSC方式用のテレビジョン受像機で受信可能に
するMUSE/NTSCコンバータが種々開発されてい
る。MUSE信号をNTSC信号へ変換するには、MU
SE信号をハイビジョンスキャンレートの1125本の
画像に再生し、更に走査線数を1125本から525本
へ変換する必要がある。この種の走査線数変換装置とし
ては、2本→1本方式、5本→2本方式及び3本→1本
方式等が知られているが、いずれもMUSEエンコーデ
ィング時のオフセットサブサンプリングによって生じる
折り返し歪みを除去するための垂直ローパスフィルタと
兼用したものとなっている。
【0003】図6は、従来の走査線数変換装置の構成を
示したものである。変換装置は、フィールド内演算を行
う垂直ローパスフィルタにより構成されている。この装
置は、1ライン遅延回路1,2で夫々1ライン及び2ラ
イン遅延された信号と、現ラインの信号とをそれぞれ乗
算器3,4,5で適当に重み付けしたのち加算器6で加
算することにより、走査線数を変換するようにしてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の走査線数変換装置では、フィールド内処理を基
本としているため、フィルタのタップ数に限界があり、
フィルタの通過帯域特性が、例えば図3(a)に示すよ
うに緩やかな特性となってしまう。このため、動画領域
については許容できるものの、静止領域については、解
像度の劣化が目立つという問題点がある。
【0005】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、静止画像の解像度の劣化を防止す
ることができる走査線数変換装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る走査線数
変換装置は、第1の走査線数を基本とする第1の映像信
号を第2の走査線数を基本とする第2の映像信号に変換
する走査線変換装置において、前記第1の映像信号に対
しフィールド内の垂直フィルタリング処理を施して走査
線数を変換する第1の垂直フィルタと、前記第1の映像
信号に対しフィールド間の垂直フィルタリング処理を施
して走査線数を変換する第2の垂直フィルタと、前記第
1の映像信号の動き領域に対しては前記第1の垂直フィ
ルタの出力に基づいて前記第2の映像信号を生成出力
し、前記第1の映像信号の静止領域に対しては前記第1
及び第2の垂直フィルタの出力に基づいて前記第2の映
像信号を生成出力する第2の映像信号生成手段とを具備
したことを特徴とする。
【0007】
【作用】この発明によれば、第1の映像信号の動き領域
に対しては、フィールド内演算を基本とする第1の垂直
フィルタの出力を用いて第2の映像信号が生成される。
また、第1の映像信号の静止領域に対しては、第1の垂
直フィルタの出力のみならず、フィールド間の演算処理
を基本とする第2の垂直フィルタの出力をも用いて第2
の映像信号が生成される。したがって、静止領域に対し
ては、フィルタのタップ数が増すので、フィルタの通過
帯域特性を急峻にすることができ、これにより解像度の
劣化が防止される。また、静止領域については、フィー
ルド間相関が高いので、フィールド間演算処理による問
題も生じない。一方、動き領域に対しては、解像度の劣
化はもともとあまり目立たないので問題はない。
【0008】
【実施例】以下、添付の図面を参照してこの発明の実施
例について説明する。図1はこの発明の実施例に係るM
USE/NTSCコンバータにおける走査線数変換回路
10の構成を示すブロック図である。
【0009】入力されるMUSE信号は、例えばライン
間オフセットサブサンプリングによる位相シフトを水平
フィルタによって除去した信号で、第1の垂直ローパス
フィルタ11と第2の垂直ローパスフィルタ12とに供
給されている。第1の垂直ローパスフィルタ11に供給
された入力信号は、1ライン遅延回路21,22に順次
入力され、それぞれ1ライン及び2ライン遅延される。
そして、上記入力信号と、1ライン分遅延された信号
と、2ライン分遅延された信号とが、それぞれ乗算器2
3,24,25で係数a1 ,a2 ,a3 による重み付け
をされて加算器26で加算されるようになっている。一
方、第2の垂直ローパスフィルタ12に供給された入力
信号は、1フィールド遅延回路31及び1ライン遅延回
路32に順次入力され、それぞれ1フィールド及び1フ
ィールド+1ライン遅延される。そして、1フィールド
分遅延された信号と、1ライン遅延回路21で1ライン
だけ遅延された信号と、1フィールド+1ライン遅延さ
れた信号とが、それぞれ乗算器33,34,35で係数
b2 ,b1 ,b3 による重み付けをされて加算器36で
加算されるようになっている。これら垂直ローパスフィ
ルタ11,12の出力A,Bは、混合回路13に供給さ
れている。混合回路13は、MUSE信号から別途生成
された動き検出信号kに応じて出力A,Bを合成し、走
査線数を変換した出力信号を出力する。
【0010】次に、このように構成された走査線数変換
回路10の動作について説明する。第1の垂直ローパス
フィルタ11にMUSE信号が入力されると、その信号
に係数a1 が乗算され、1ライン前の信号に係数a2 が
乗算され、2ライン前の信号に係数a3 が乗算されて、
これらが加算される。ここで演算に供される信号は、図
2の“○”で示すような空間的位置関係となっている。
対象画素は係数a2を乗算される画素で、同じフィール
ド内の上下の画素を用いて対象画素のレベルが決定され
る。係数a1 ,a2 ,a3 は設定すべきフィルタ特性に
よって任意に設定可能であり、例えば1/4,1/2,
1/4等に設定される。また、2本→1本方式では、フ
ィールド毎に係数の重心を変えるようにしてもよい。
【0011】一方、第2の垂直ローパスフィルタ12に
MUSE信号が入力されると、その信号よりも1ライン
前の信号に係数b1 が乗算され、1フィールド前の信号
に係数b2 が乗算され、1フィールド+1ライン前の信
号に係数b3 が乗算されて、これらが加算される。ここ
で演算に供される信号は、図2の“△”で示すような空
間的位置関係となっている。対象画素は係数b1 を乗算
される画素で、前フィールドの上下の画素を用いて対象
画素のレベルが決定される。係数b1 ,b2 ,b3 も係
数a1 〜a3 と同様に任意に決定できる。
【0012】第1の垂直ローパスフィルタ11から出力
される信号Aと、第2の垂直ローパスフィルタ12から
出力される信号Bとは、下記数1で表すことができる。
【0013】
【数1】 A=a1 +a2 z-H+a3 z-2H B=b1 +b2 z-f+b3 z-f-H
【0014】ここで、z-Hは1ライン遅延、z-fは1フ
ィールド遅延を示す。混合回路13では、これらの信号
A,Bを下記数2のように混合する。
【0015】
【数2】X=kA+(1−k)(A+B)/2
【0016】ここで、kは動き検出信号で、0≦k≦1
の値をとり、静止画のときk≒0、動画のときk≒1と
なる。よって、画像の状況に応じて、混合回路13から
出力される信号は、それぞれ下記数3のようになる。
【0017】
【数3】 静止画像(k≒0) X≒(A+B)/2 動き画像(k≒1) X≒A 僅かに動く画像(k≒0.5)X≒(3/4)A+(1
/4)B
【0018】以上から明らかなように、動き画像では、
垂直ローパスフィルタ11の出力信号Aのみが変換信号
として選択される。この場合、従来と同様のタップ数で
あるから、フィルタの通過帯域特性は、図3(a)とな
り、高域の解像度が劣化するが、この場合、動き画像で
あるため、その劣化は殆ど目立たない。また、静止画像
では、垂直ローパスフィルタ11,12の出力信号A,
Bが同じ割合で含まれることになるので、フィルタのタ
ップ数は、実質的に前者に比べて2倍となり、フィルタ
の通過帯域特性も、図3(b)に示すように、急峻な特
性とすることができる。このため、高域の解像度が改善
され、画質が向上する。
【0019】なお、動き検出の方法は、2フレームの差
分をとる等の公知の方法を使用することができるが、こ
の場合、2フレーム分のメモリを使用しなければならな
いという問題がある。そこで、例えば図4に示すような
動き検出回路40で動き検出をすればよい。即ち、MU
SE信号は、フレーム間オフセットサブサンプリングさ
れているので、フレーム間では画素の位相が180°ず
れる。このため、垂直平均化回路42と水平平均化回路
43で垂直方向及び水平方向に画素を内挿する。そし
て、垂直及び水平方向にそれぞれ内挿された画素と1フ
レーム遅延回路46で遅延された1フレーム前の対象画
素との差分を減算器44,45でそれぞれ算出する。そ
して、絶対値算出回路49,50でそれらの絶対値を算
出し、誤検出を防ぐためにその最小値を最小値選択回路
51で選択したのち、非線形処理回路52で動き信号を
縦横方向に引き伸ばして動き検出信号kを得る。なお、
ここでローパスフィルタ41,48は、MUSE信号の
4MHz以上に含まれる折り返し歪みを除去するための
フィルタである。
【0020】図5は、走査線変換回路10及び動き検出
回路40を含めた全体ブロック図である。動き検出回路
40の出力である動き検出信号kは、1フレーム遅延回
路61及びフレーム間内挿回路62を介した静止画用の
信号Cと、フィールド内内挿回路63を介した動画用の
信号Dとを混合する混合回路64に供給されている。混
合回路64は、動き検出信号kを使用して、下記数4に
示す出力X´を出力する。
【0021】
【数4】X´=kC+(1−k)D
【0022】また、動き検出信号kは、この実施例の走
査線数変換回路10における垂直フィルタ処理の遅れに
合わせるための遅延回路65を介して、走査線数変換回
路10に供給されるようになっている。これにより、動
き検出信号kと対象画素との位相を合わせることができ
る。
【0023】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れるものではなく、第1及び第2の垂直フィルタの構成
やタップ数等は、走査線数の変換方式に応じて、この発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施すること
ができる。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
第1の映像信号の動き領域に対しては、フィールド内演
算を基本とする第1の垂直フィルタの出力を用いて第2
の映像信号を生成し、第1の映像信号の静止領域に対し
ては、第1の垂直フィルタの出力と、フィールド間の演
算処理を基本とする第2の垂直フィルタの出力とを用い
て第2の映像信号を生成するようにしたので、静止領域
に対する解像度を向上することができるという効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例に係るMUSE/NTSC
コンバータにおける走査線数変換回路のブロック図であ
る。
【図2】 同回路で演算に供される画素の空間的位置関
係を示す図である。
【図3】 同回路の静止画像と動き画像の各通過帯域特
性を示す図である。
【図4】 同回路に適用される動き検出回路の例を示す
ブロック図である。
【図5】 同動き検出回路及び同走査線数変換回路を含
む全体ブロック図である。
【図6】 従来のMUSE/NTSCコンバータにおけ
る走査線数変換回路のブロック図である。
【符号の説明】
1,2,21,22,32,47,61,62…1ライ
ン遅延回路、3〜5,23〜25,33〜35…乗算
器、6,26,36,63,65…加算器、10…走査
線数変換回路、11…第1の垂直ローパスフィルタ、1
2…第2の垂直ローパスフィルタ、13,64…混合回
路、31…1フィールド遅延回路、40…動き検出回
路、41,48…ローパスフィルタ、44,45…減算
器、49,50…絶対値算出回路、51…最小値選択回
路、52…非線形処理回路、61…1フレーム遅延回
路、62…フレーム間内挿回路、63…フィールド内内
挿回路、65…遅延回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の走査線数を基本とする第1の映像
    信号を第2の走査線数を基本とする第2の映像信号に変
    換する走査線変換装置において、 前記第1の映像信号に対しフィールド内の垂直フィルタ
    リング処理を施して走査線数を変換する第1の垂直フィ
    ルタと、 前記第1の映像信号に対しフィールド間の垂直フィルタ
    リング処理を施して走査線数を変換する第2の垂直フィ
    ルタと、 前記第1の映像信号の動き領域に対しては前記第1の垂
    直フィルタの出力に基づいて前記第2の映像信号を生成
    出力し、前記第1の映像信号の静止領域に対しては前記
    第1及び第2の垂直フィルタの出力に基づいて前記第2
    の映像信号を生成出力する第2の映像信号生成手段とを
    具備したことを特徴とする走査線数変換装置。
JP4227994A 1992-08-04 1992-08-04 走査線数変換装置 Pending JPH0662344A (ja)

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