JPH0740722B2 - デジタル信号処理回路 - Google Patents

デジタル信号処理回路

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JPH0740722B2
JPH0740722B2 JP61048930A JP4893086A JPH0740722B2 JP H0740722 B2 JPH0740722 B2 JP H0740722B2 JP 61048930 A JP61048930 A JP 61048930A JP 4893086 A JP4893086 A JP 4893086A JP H0740722 B2 JPH0740722 B2 JP H0740722B2
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清幸 川井
佑一 二宮
吉道 大塚
吉則 和泉
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はデジタルテレビジョンシステムに用いられる
デジタル信号処理回路に関する。
〔発明の技術的背景〕
近年、デジタルIC技術の進歩により、テレビジョン信号
をデジタル化して各種の信号処理を行なうことが開発さ
れている。デジタルテレビジョン信号の場合、アナロク
テレビジョン信号に比べてその記憶遅延手段を容易に実
現でき、1フィールド(又はフレーム)分のデータをメ
モリに蓄積し、このデータに各種の処理、例えばデータ
追加、変更等の処理を施すことも可能である。
このようなデジタルテレビジョン信号を再生する場合、
静止画データ処理時と、動画データ処理時とではその処
理特性を切換え、画像内容に応じて適切な処理を行なう
方が良い。例えば、2:1インターレース方式で伝送され
てくる画像データがあり、これに対して、ライン補間を
行ないライン数を増大させるような場合には、静止画、
動画の別に応じ信号処理方法を変更した方が良いのであ
る。テレビジョン信号の相関性をみた場合、静止画像に
ついてフィールド間の相関性が高く、動画像について
は、フィールド間よりも同一フィールド内の相関性が高
い。従って、水平走査ライン間に内挿補間する信号を作
る場合、静止画像であるときは、現フィールドと前フィ
ールドの信号を利用して補間信号を作り、動画像である
ときは、現フィールド内のライン信号を用いて補間信号
を作った方が良い。
第8図は、上記画像処理を行なう回路ブロックを示して
いる。入力端子1に加えられた現フィールド信号は、第
1のフィールドメモリ2と、静止画像処理回路3と、動
画像処理回路4に供給される。静止画像処理回路3で
は、現フィールド信号と、1フィールド前の前フィール
ド信号を用いて、空間解像度を上げる処理を行なう。し
かし、静止画像処理回路3の出力信号は、空間解像度は
良くなっているが、時間解像度は低い。動画像処理回路
4においては、現フィールド内のライン信号を用いて時
間解像度を上げる処理を行なう、しかし、出力の空間解
像度は低い。静止画像処理回路3と動画像処理回路4の
出力信号は、信号切換回路5に供給される。この回路
は、画像内容に応じて何れかの信号を選択し出力端子6
に導出する。
信号切換回路5が、空間解像度の高い信号と、時間解像
度の高い信号とを切換え選択する場合、何れを選択する
のかを決定するための判定回路が必要となる。
この判定回路が画像内容(静止画像、動画像)を判定す
る方式としては、ハードウェア構成の簡単なものとして
フレーム間差分信号を用いるものがある。すなわち、フ
レーム間差分信号をしきい値判定し、しきい値以上なら
ば動画、以下ならば静止画と判定する。
このような判定回路を有する処理回路を第9図に示す。
第8図と共通する部分は、同一符号を付している。
第1のフィールドメモリ2の出力は、更に第2のフィー
ルドメモリ7に供給される。第2のフィールドメモリ7
の出力信号と現フィールド信号とは、フレーム間差分回
路8に供給される。このフレーム間差分回路8の出力信
号は、しきい値判定回路9に供給され、しきい値判定さ
れる。そしてしきい値判定回路9からの判定信号が信号
切換回路5の制御端子に供給される。
フレーム間差分回路8の出力は、静止画像の場合はデー
タの変化が無いので小さく、動画像の場合はデータの変
化があるので大きくなる。従って、しきい値判定回路9
は、フレーム間差分回路8の出力を受けて、第10図に示
すような判定信号Dを出力する。フレーム間差分信号が
レベルA0より大きくなった場合は動画判定レベルD1、レ
ベルA0より低い場合は静止画判定レベルD0を出力する。
これによって、信号切換回路5は、静止画の場合には静
止画像処理回路3の出力を選択し、動画の場合は動画像
処理回路4の出力を選択する。
〔背景技術の問題点〕
上記のように、静止画像、動画像の判別を行なう場合、
テレビジョン信号データにノイズが含まれていると、そ
の判定に誤りを生じることがある。テレビジョン受像機
の場合、受信電界強度が低下した場合は、ビデオ信号の
S/Nが低下する。このような場合には、フレーム間差分
信号に重畳するノイズレベルも増大する。ノイズは、各
フレーム間では、無相関である場合がほとんどあり、実
際には完全な静止画像が送られてきているにもかかわら
ず、差分信号が大きくなり、しきい値判定回路9が動画
像として誤判定を行なう確率が高くなる。
完全な静止画像にノイズが重畳された場合、誤判定は、
時間的にも空間的にもランダムに生じる。この結果、画
面上では、ランダムに空間解像度の高い静止画像処理さ
れた信号による画像と、空間解像度の低い動画像処理さ
れた信号による画像とがランダムに混入し、画質が劣化
してしまう。
〔発明の目的〕
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、入力映
像信号のS/Nが低下した場合であっても、静止画像と動
画像との判定誤まりを少なくし得るデジタル信号処理回
路を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
この発明は、例えば第1図に示すように、静止画像処理
回路22の出力を信号切換回路26が選択しているときに、
ノイズの影響でフレーム間差分回路26の差分信号が増大
し、これに伴ってしきい値判定回路28が信号切換回路26
の選択を動画像処理回路22側へ切換えてしまうことない
ようにするものである。これを実現するために、しきい
値判定回路28に対して例えばAGC電圧を導入し、ノイズ
が増大したときにはAGC電圧も増大していることを利用
ししきい値を可変するようにしている。
〔発明の実施例〕
以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明の一実施例である。アンテナ11で受信
された信号は、チューナ12へ伝送される。チューナ12か
らは、希望のチャンネルの中間周波数信号が抽出され、
自動利得制御増幅器13に供給され、ここで増幅された中
間周波信号は、映像検波回路15でベースバンドのビデオ
信号に検波される。
自動利得制御増幅器13は、自動利得制御回路(以下AGC
回路と称する)14からのAGC電圧により利得が制御され
る。AGC回路14は、自動利得制御増幅器13の出力信号を
監視し、そのレベルが一定となるように、自動利得制御
増幅器13の利得を制御する。
ここで、電界強度が弱い場合には、自動利得制御増幅器
13の出力信号レベルが低下するため、AGC回路14は、自
動利得制御増幅器13の利得を上げる方向に制御する。
一方、前記映像検波回路15の出力ビデオ信号は、アナロ
グデジタル変換器16でデジタルビデオ信号に変換され、
第1のフィールドメモリ21、静止画像処理回路22、動画
像処理回路23、フレーム間差分回路25に供給される。第
1のフィールドメモリ21の出力は、第2のフィールドメ
モリ24及び静止画像処理回路22に供給される。また、第
2のフィールドメモリ24の出力は、フレーム間差分回路
25に供給される。静止画像処理回路22で処理された空間
解像度の高い信号、及び動画像処理回路23で処理された
時間解像度の高い信号は、信号切換回路26に供給され、
何れか一方が選択されて出力端子27に導出される。
フレーム間差分回路20からのフレーム間差分信号は、し
きい値判定回路28に供給される。しきい値判定回路28
は、フレーム間差分信号がしきい値を越えると、信号切
換回路26が動画像処理回路23の出力を選択するように制
御し、フレーム間差分信号がしきい値以下であると静止
画像処理回路22の出力を選択するように制御する。
ここで、本発明では、しきい値判定回路28のしきい値判
定特性は、AGC回路14の出力によって制御される。
しきい値判定回路28は、例えば、第5図に示すように構
成されている。フレーム間差分回路25からの差分信号
は、入力端子28aに加えられ、比較回路281の一方に入力
される。固定しきい値レベル設定回路283の出力は、加
算器282を介して比較回路281の他方端に入力される。更
に、加算器282には、端子28bを介してAGC回路14からのA
GC電圧が供給される。
上記のしきい値判定回路28において、今、AGC電圧がほ
とんど零(受信電界強度が充分)であるものとする。こ
の場合は、フレーム間差分信号は、固定しきい値レベル
と比較される。従って、静止画、動画の判定信号Dは、
第3図(a)に示すように、固定しきい値レベルA0を境
にして変化する。
次に、受信電界強度が弱く、AGC電圧が増加すると、加
算器282において、増加分が固定しきい値レベルに加算
される。このため、しきい値レベルA0は、しきい値レベ
ルA1に、第3図(b)に示すようにシフトする。このこ
とは、雑音のために、フレーム間差分信号が増大したと
しても、静止画像を動画像として誤判定する確率が低減
することを意味する。
第4図は、しきい値判定回路28の他の実施例を示す。こ
の実施例の場合、減算回路284を入力端子28aと比較回路
281の一方の入力端との間に設けている。そして、AGC電
圧の入力端子28bを、減算回路284に接続しており、フレ
ーム間差分信号からAGC電圧が減算されるようになって
いる。一方、比較回路281の他方には、固定しきい値レ
ベル設定回路283の出力が直接供給される。このしきい
値判定回路28の特性も、AGC電圧の変化(受信電界強度
の変化)に応じて等価的には第3図(a),(b)に示
したように変化する。
第5図は、しきい値判定回路28の更に他の実施例であ
る。この実施例の場合、フレーム間差分信号が印加され
る入力端子28aと、AGC電圧が印加される入力端子28bと
の減算器285に接続し、この減算器285の出力を非線形変
換回路286に供給するように構成されている。そして、
非線形変換回路286の出力が判定信号Dとして、出力端
子28cを介して信号切換回路26に供給される。
先の実施例の場合は、しきい値、単純な階段状に設定さ
れたが、第5図の実施例のように、非線形変換回路286
を用いれば、第6図に示すように、傾斜して変化する判
定信号Dを得ることができる。
第6図(a)は、AGC電圧が小さい(電界強度が充分)
場合の判定信号、第6図(b)は、AGC電圧が大きい
(弱電界)場合のしきい値特性を示している。
非線形回路286としては、演算増幅器でも良く、また、
リードオンリーメモリROMを用いたものでも良い。ROMを
用いた場合は、減算器285の出力をアドレスデータに変
換し、このアドレスデータでROMの読出しデータを決定
すれば良い。従って、ROMの内容を書きかえれば、任意
のしきい値特性を得ることができる。
このように、非線形回路286を用いた場合、信号切換回
路26としては、単に何れか一方の入力信号を判定信号D
に応じて切変えるのではなく、両入力信号の混合比を可
変できる可変混合回路を用いてもよい。即ち、第7図に
示すように、非線形回路を用いたしきい値判定回路28の
出力によって、混合回路30の混合比を可変するものであ
る。他の部分は、第1図の実施例と同じであるから同一
符号を付して説明は省略する。
上記の説明では、AGC回路14からのAGC電圧を直接しきい
値判定回路28に供給したが、AGC電圧の極性によって
は、反転回路を経由して供給してもよく、また、感度を
調整するためにレベル変換回路を経由して供給してもよ
い。
また、ビデオ信号中にノイズが多く含まれているか否か
は、必らずしもAGC電圧によって判定する必要はなく、
例えばペデスタル部分のような概知の直流成分を持つ信
号部を用いて雑音検出しても良い。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によると、受信電界強度
が低下し、映像信号のS/Nが低下した場合でも静止画像
を動画像として誤判定する確率を低減し得、良好な画質
を得るのに寄与するデジタル信号処理回路を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図、第2図は第
1図のしきい値判定回路の具体例を示す回路図、第3図
はしきい値判定回路の特性を示す図、第4図、第5図は
それぞれしきい値判定回路の更に他の実施例を示す回路
図、第6図は、第5図の回路の特性例を示す図、第7図
はこの発明の他の実施例を示す回路図、第8図、第9図
はそれぞれ従来の静止画、動画処理回路を示す回路図、
第10図は第9図のしきい値判定回路の特性図である。 14……AGC回路、21,24……フィールドメモリ、22……静
止画像処理回路、23……動画像処理回路、25……フレー
ム間差分回路、26……信号切換回路、28……しきい値判
定回路、30……混合回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二宮 佑一 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 大塚 吉道 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 和泉 吉則 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 合志 清一 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−45770(JP,A) 特開 昭60−86988(JP,A) 特開 昭60−76885(JP,A)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静止画像に対して空間解像度の高い第1の
    ビデオ信号を得る静止画像処理回路と、動画像に対して
    時間解像度の高い第2のビデオ信号を得る動画像処理回
    路と、前記第1、第2のビデオ信号が供給され、制御信
    号に基づいてこれらの第1、第2のビデオ信号を用いて
    第3のビデオ信号を導出する手段とを具備した信号処理
    回路において、 チューナの出力を増幅する増幅器に与えられている、自
    動利得制御回路からの自動利得制御信号をノイズ検出信
    号として得る手段と、 前記静止画像処理回路および動画像処理回路に入力する
    ビデオ信号のフレーム間差分信号を得る手段と、 前記フレーム間差分信号と前記ノイズ検出信号が供給さ
    れ、前記ノイズ検出信号がノイズ増大を示す場合には前
    記フレーム間差分信号に対するしきい値判定レベルを高
    くし、得られた判定信号を前記制御信号として前記第3
    のビデオ信号を得る手段に供給するしきい値判定回路と を具備したことを特徴とするデジタル信号処理回路。
  2. 【請求項2】前記しきい値判定回路は、 固定しきい値レベル設定回路の出力と前記ノイズ検出信
    号を加算する加算器と、この加算器の出力と前記フレー
    ム間差分信号とを比較して前記判定信号を得る比較回路
    とを具備したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のデジタル信号処理回路。
  3. 【請求項3】前記しきい値判定回路は、 前記フレーム間差分信号から前記ノイズ検出信号を減じ
    る減算器と、この減算器の出力と固定しきい値レベル設
    定回路の出力とを比較し、前記判定信号を得る比較回路
    とを具備したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のデジタル信号処理回路。
  4. 【請求項4】前記しきい値判定回路は、 前記フレーム間差分信号から前記ノイズ検出信号を減じ
    る減算器と、この減算器の出力を受けて前記判定信号を
    可変する非線形変換回路とを具備したことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のデジタル信号処理回路。
  5. 【請求項5】前記第3のビデオ信号を得る手段は、 前記判定信号の第1のレベルで前記静止画像処理回路か
    らの前記第1のビデオ信号を選択して前記第3のビデオ
    信号として導出し、前記判定信号の第2のレベルで前記
    動画像処理回路からの前記第2のビデオ信号を選択して
    前記第3のビデオ信号として導出する切換回路であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のデジタル信
    号処理回路。
  6. 【請求項6】前記第3のビデオ信号を得る手段は、 前記判定信号のレベルが変化することに応答して前記第
    1、第2のビデオ信号の混合比が可変され、その混合出
    力を前記第3のビデオ信号として導出する混合回路であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のデジタ
    ル信号処理回路。
JP61048930A 1986-03-06 1986-03-06 デジタル信号処理回路 Expired - Lifetime JPH0740722B2 (ja)

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JPS62206967A JPS62206967A (ja) 1987-09-11
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