JPH10191208A

JPH10191208A - 映像信号処理装置および方法

Info

Publication number: JPH10191208A
Application number: JP34361596A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Tatsuhira; 靖立平; Toshio Sarugaku; 寿雄猿楽; Tetsuya Senda; 哲也仙田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1998-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＡＬｐｌｕｓ方式の映像信号に対してライ
ン倍速処理、ズーミング処理を行ない、順次走査変換お
よび走査線本数の減少を行ない、例えば液晶ディスプレ
イに表示させるような装置を、少ないメモリで実現す
る。【解決手段】入力された映像信号は、メモリ１０から
出力される際に、水平周波数が２倍とされると共にライ
ン本数が減少される。この信号が静止画フィルタ１２に
供給されると共に、メモリ１３で１フィールド分遅延さ
れフィルタ１２および動画フィルタ１７に供給される。
フィルタ１２では、供給された信号間で所定の係数で以
てライン合成を行なうことで補間処理がなされ、走査線
本数が減少される。フィルタ１７では、信号に動きがあ
るとしてメモリ１３の出力のみで補間処理がなされる。
動き計算部１６では、信号のフレーム間差分と１フィー
ルド前の動き量とから動き量が計算される。この動き量
に基づき、動画／静止画ロジック部１８でフィルタ１２
及び１７の出力とが切り替え、または混合され出力され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インターレース
方式で伝送された画像を順次走査に変換して、例えばフ
ラットパネルディスプレイに表示する映像信号処理装置
および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気通信技術の目覚ましい発展に
より、無線系、有線系のニューメディアが続々登場して
いる。例えばテレビジョン放送においては、現行の放送
と両立性を保ちつつ、１チャンネルの周波数帯域、例え
ば６ＭＨｚの中で、高画質化および画面のワイド化が図
られている。これは、現行の放送の方式に対し、そのア
スペクト比（画面の縦横の長さの比）が（１６：９）
と、横長なワイド画面であることが大きな特徴とされて
いる。例えば欧州では、現行放送方式であるＰＡＬ(Pha
se Alternation by Line) 方式に対して、この次世代テ
レビジョン放送の方式として、ＰＡＬｐｌｕｓ方式によ
る放送が実験放送を経て実用段階を迎えようとしてい
る。

【０００３】図１７は、ＰＡＬｐｌｕｓ方式で受信され
た画像の例を示す。図１７Ａは、現行のアスペクト比が
（４：３）の画面のテレビジョン受像機に、ＰＡＬｐｌ
ｕｓ方式で放送された映像を映出した様子である。現行
の、ＰＡＬｐｌｕｓのデコーダが装備されていず、アス
ペクト比が４：３のテレビジョン受像機では、図１７Ａ
のように、主画部の上下に無画部が配置された画面とな
る。これは、ＰＡＬｐｌｕｓ方式ではレターボックス形
式で信号が伝送されているためである。この映像をＰＡ
Ｌｐｌｕｓに対応したデコーダを備えたテレビジョン受
像機に映出させると、図１７Ｂのようになり、ワイドな
画面を楽しむことができる。

【０００４】このＰＡＬｐｌｕｓ方式の信号源の信号形
式は、６２５／５０／２：１，４：２：２ディジタルコ
ンポーネント信号とされる。サンプリング周波数は、１
３．５ＭＨｚとされる。主画部は、６２５本（有効走査
線５７６本）順次走査の画素を４−３の走査線変換によ
り有効走査線４３２本の信号に変換した後、所定の垂直
ローパスフィルタ処理を行い、飛び越し走査に変換した
ものである。このとき、４−３変換されているために垂
直解像度が劣化している。そのため、劣化した垂直解像
度を補強するために、垂直解像度補強信号が伝送され
る。なお、後述するが、受信側において、この垂直解像
度補強信号が復調されたものは、ヘルパー信号と称され
る。

【０００５】このＰＡＬｐｌｕｓ方式においては、信号
源の種類により、テレビカメラ画像などを扱う「カメラ
モード」および映画フィルム画像などを扱う「フィルム
モード」との２種類の信号処理モードがある。カメラモ
ードは、１秒当たり５０フィールドとされ、フィルムモ
ードは、１秒当たり２５フィールドとされる。したがっ
て、カメラモードにおいてはフィールド単位で信号処理
がなされ、フィルムモードでは、１フレームを構成する
２フィールド間で画像が動くことがないため、フレーム
単位で信号処理がなされる。

【０００６】このＰＡＬｐｌｕｓ方式は、以下に示す３
条件を全て満たす必要がある。

【０００７】第１の条件は、レターボックス形式への垂
直変換の実行である。有効走査線数５７６本でアスペク
ト比１６：９の原画像が走査線数４３２本で１６：９の
レターボックス形式に変換される。このとき、ＱＭＦ(Q
uadrature Mirror Filter)変換が行われ、輝度信号Ｙの
垂直解像度補強信号が得られる。この輝度信号Ｙの垂直
解像度補強信号は、上下の無画部に多重して伝送され
る。この垂直変換は、上述のカメラモードではフィール
ド単位でなされ、フィルムモードではフレーム単位でな
される。

【０００８】第２の条件は、ヘルパー信号の伝送であ
る。上述のＱＭＦ変換によって得られた垂直解像度補強
信号で色副搬送波を変調する。この変調の際に、垂直解
像度補強信号に対して、レベル制限と帯域制限が行われ
る。また、伝送時にもレベル制限が行われる。図１８
は、この垂直解像度補強信号（ヘルパー信号）およびレ
ターボックスの信号の例を示す。

【０００９】第３の条件は、動き適応カラープラス処理
である。これは、ＭＡＣＰ(MotionAdaptive Colour Plu
s) と称され、輝度信号Ｙと色信号Ｃとのクロストーク
妨害の抑圧、および輝度信号の水平解像度改善のために
行われるエンコード処理である。カメラモードにおい
て、画面のうちで色信号の動いている領域（動き領域）
と静止領域とが判定される。ＰＡＬｐｌｕｓ信号におい
て、輝度信号Ｙは、３．５ＭＨｚの帯域幅を有するが、
動き領域では、この帯域幅が３ＭＨｚに帯域制限され、
静止領域では３．５ＭＨｚの全帯域が送られる。受信側
では、この動き領域と静止領域の判定に基づき処理が切
り換えられる。なお、１フレーム単位で処理が行われる
フィルムモードでは、１フレームを構成するフィールド
間で映像が動くことがないので、カメラモードにおける
静止領域に対する処理が固定的に行われる。

【００１０】図１９は、このＰＡＬｐｌｕｓ方式による
走査線補間を概略的に示す。図１９Ａに示されるよう
に、ＰＡＬｐｌｕｓ方式による放送信号（以下、ＰＡＬ
ｐｌｕｓ信号と略称する）は、主画部Ｘと、主画部Ｘの
上下に配置された無画部Ｗとで構成される。無画部Ｗに
は、ヘルパー信号Ｈが重畳される。ＰＡＬｐｌｕｓ方式
に対応したテレビジョン受像機では、このような構成の
ＰＡＬｐｌｕｓ信号を復調するために、メモリを用いた
インターリーブ処理が行われる。

【００１１】すなわち、図１９Ｂに示されるように、ア
スペクト比が４：３である画面に対して、主画部Ｘの走
査線が第１ライン〜第３ラインと、３ライン出力された
後、ヘルパー信号Ｈが重畳された走査線が１ライン挿入
される。以降、同様にして、主画部Ｘの走査線が３ライ
ンとヘルパー信号Ｈが重畳された走査線とが交互に挿入
される、インターリーブ処理が行われる。そのため、こ
の段階では、この図に示されるように、本来の画像が縦
長に引き延ばされた画像とされる。

【００１２】このようにインターリーブ処理された画像
が垂直フィルタによってフィルタリング処理される。こ
のフィルタリング処理によって、図１９Ｃに示されるよ
うに、アスペクト比１６：９のワイド画像が再現される
と共に、ヘルパー信号Ｈの抽出が行われる。すなわち、
アスペクト比１６：９のワイド画面に対応したテレビジ
ョン受像機においては、上述の処理によって、アスペク
ト比１６：９のワイド画像の再生を行うことができる。
また、アスペクト比が４：３である従来画面のテレビジ
ョン受像機に対しては、そのまま図１９Ａに示されるよ
うな、アスペクト比４：３の従来画像で以て再生が行わ
れる。

【００１３】図２０は、このＰＡＬｐｌｕｓ方式による
フレーム構成の詳細を示す。第１フィールドは、２１６
ラインからなる主画部Ｘ、この主画部Ｘの上下にあって
各々３６ラインからなる無画部Ｈとで構成される。無効
画面内の第２３ラインには、ＰＡＬｐｌｕｓ信号，上述
のモード信号，および３次元プリコミングの有無などを
検出する識別制御信号であるＷＳＳ(Wide Screen Signa
ling) が内挿される。ＰＡＬｐｌｕｓ信号の主画部Ｘに
おいては、アスペクト比１６：９で、１フィールド当た
り２１６ラインの走査線より成るコンポジット映像信号
が伝送される。主画部Ｘの上下に配された３６ラインの
走査線から成る無画部Ｈでは、ヘルパー信号が伝送され
る。第２フィールドも第１フィールドと同様の構成とさ
れる。

【００１４】ＰＡＬｐｌｕｓ方式に対応したテレビジョ
ン受像機では、ＰＡＬｐｌｕｓ信号の再生時に補間処理
が行われ、より高品質の画像が得られるようにされる。
すなわち、主画部Ｘの輝度信号（２１６ライン／フィー
ルド）とヘルパー信号Ｈ（上下７２ライン／フィール
ド）との合計２８７ラインの信号から、１フィールド当
たり２８７の走査線より成る１６：９の画像を得る。色
差信号に関しては、主画部の色差信号（２１６ライン／
フィールド）のみから、１フィールド当たり２８７ライ
ンの走査線よりなる１６：９の画像を得る。

【００１５】このような補間処理は、原則としてフレー
ム単位で行われる。このとき、１つのフレーム内で第１
フィールド（以下、「Ａフィールド」と記す）と第２フ
ィールド（以下、「Ｂフィールド」と記す）とで画像が
大きく異なる、上述のカメラモードによる動画像の場合
には、フレーム単位で処理を行うと画質を大きく損な
う。そのため、ＰＡＬｐｌｕｓ方式では、これら２フィ
ールド間の相関を示す１ビットのモード信号をＷＳＳに
多重し、このカメラモードと上述のフィルムモードとを
区別することにより、確実な補間処理がなされる。すな
わち、フィルムモードでは、ＡフィールドとＢフィール
ドとの画像が同一であるため、これら同一フレーム内の
ＡフィールドとＢフィールドの画像を用いてフレーム内
補間が行われる。また、カメラモードでは、１つのフィ
ールドの映像信号を用いてフィールド内補間が行なわれ
る。

【００１６】図２１Ａは、このＰＡＬｐｌｕｓ方式によ
る輝度信号Ｙおよび搬送色信号Ｃの信号スペクトルを示
す。Ｙ信号に対して、色副搬送波周波数４．４３ＭＨｚ
で変調されたＣ信号が周波数多重されている。また、図
２１Ｂは、ヘルパー信号の信号スペクトルを示す。この
信号も色副搬送波周波数４．４３ＭＨｚで変調されてお
り、約０．５〜５ＭＨｚまでの帯域を有している。

【００１７】一方、近年フラットディスプレイ技術が発
達し、これを用いたテレビジョン受像機が開発されつつ
ある。このようなテレビジョン受像機に用いられるフラ
ットパネルディスプレイには、例えば液晶パネル（ＬＣ
Ｄ）やプラズマディスプレイがある。このようなフラッ
トパネルディスプレイにおいては、パネルの構造上、表
示することができる走査線本数が固定される。例えば、
コンピュータ画面の表示においては、有効走査線数が４
８０本のＶＧＡ(Video Graphic Array) 規格が事実上の
標準となっている。また、ＮＴＳＣ方式によるテレビジ
ョン信号も有効走査線数が４８０本とされている。その
ため、フラットパネルディスプレイにおいては、有効走
査線数が４８０本のものが標準的になりつつある。

【００１８】したがって、このようなフラットパネルデ
ィスプレイに対して上述のＰＡＬｐｌｕｓ方式による映
像を映出させるためには、ディスプレイに対して供給す
る映像信号の有効走査線数を、例えば５７６本から４８
０本へと変換する必要がある。

【００１９】この変換の方法としては、例えば、有効走
査線数が５７６本である復調ＰＡＬｐｌｕｓ信号に対し
て、有効走査線数が４８０本になるようにさらにフォー
マット変換する方法や、ＰＡＬｐｌｕｓ信号による走査
線補間処理を行わずに、レターボックスフォーマットの
主画部を表示させる方法（この場合には、有効走査線数
が４３２本となる）がある。

【００２０】図２２は、このＰＡＬｐｌｕｓ信号を復調
して上述のＶＧＡ規格による表示素子に対して映出させ
るような映像装置の構成の一例を示す。入力端子３００
からＰＡＬｐｌｕｓ方式によるコンポジット映像信号Ｃ
ＶＢＳが供給される。信号ＣＶＢＳは、カラーデコーダ
３０１およびタイミングジェネレータ３０２に供給され
る。

【００２１】カラーデコーダ３０１に供給された信号Ｃ
ＶＢＳは、例えばバンドパスフィルタによって色搬送波
が含まれる帯域が抜き出され色復調が行われ、色差信号
ＵＶとされる。この色差信号ＵＶは、線順次化されたＣ
_RおよびＣ_B成分を含む。なお、バンドパスフィルタに
よる、輝度信号Ｙの帯域と色搬送波が含まれる帯域との
完全な分離は、困難である。そのため、色復調が行われ
たこの色差信号ＵＶには、輝度信号Ｙの成分がクロスカ
ラー成分として混入している。このクロスカラー成分を
含んだ色差信号ＵＶおよび信号ＣＶＢＳは、それぞれカ
ラーデコーダ３０１から３次元Ｙ／Ｃ分離部３０３に供
給される。

【００２２】タイミングジェネレータ３０２では、供給
された信号ＣＶＢＳに含まれる、例えば水平同期信号に
基づき各種タイミング信号が生成される。図示しない
が、このタイミング信号は、この構成における各部に供
給される。

【００２３】一方、入力端子３００から供給された信号
ＣＶＢＳは、図示されないモードデコーダおよびヘルパ
ー信号処理部にも供給される。モードデコーダにおい
て、供給された信号ＣＶＢＳの第２３ラインに多重され
ているＷＳＳが抜き出される。抜き出されたＷＳＳは、
デコードされ、この構成においてこのＷＳＳに基づく情
報が必要とされる各部に送られる。例えば、ＷＳＳに含
まれる、カメラモードおよびフィルムモードとを識別す
るための識別情報は、ヘルパー信号処理部，タイミング
ジェネレータ３０１，３次元Ｙ／Ｃ分離部３０３，ライ
ン倍速処理部３０４，およびフォーマット変換部３０５
に供給される。

【００２４】また、ヘルパー信号処理部では、供給され
た信号ＣＶＢＳの上下無画部において色搬送信号により
変調されて伝送される、垂直解像度補強信号の復調およ
び振幅の調整が行われ、上述したヘルパー信号Ｈとされ
る。このヘルパー信号Ｈは、走査線補間のために、ライ
ン倍速処理部３０４やフォーマット変換部３０５に供給
される。

【００２５】３次元Ｙ／Ｃ分離部３０３では、供給され
た信号ＣＶＢＳに対して、送信側の３次元プリコーミン
グ特性に対応したフィールドメモリを用いた３次元フィ
ルタによるフィルタ処理が行われ、輝度信号Ｙが取り出
される。また、供給された色差信号ＵＶに対しても同様
なフィルタ処理が行われ、混入しているクロスカラー成
分が取り除かれる。輝度信号Ｙおよび色差信号ＵＶは、
ライン倍速処理部３０４に供給される。

【００２６】このライン倍速処理部３０４では、主に動
き適応の信号処理により、インターレースの信号が順次
走査画像信号に変換される。変換された信号は、フォー
マット変換部３０５に供給される。フォーマット変換部
３０５において、供給された輝度信号Ｙ_Hおよび色差信
号ＵＶ_Fに対して、所定の方法でフォーマット変換が行
われ走査線数が変換される。１フィールド当たり５７６
ラインの走査線を有し、アスペクト比が１６：９である
輝度信号Ｙ_Hおよび色差信号ＵＶ_Fの走査線数が、例え
ば、１フィールド当たり５０４ラインの画像信号に変換
される。この変換により、上述した、走査線数が４８０
ラインであるＶＧＡ規格のフラットパネルディスプレイ
に映出させるのに好適とされる。なお、これらライン倍
速処理部３０４およびフォーマット変換部３０５におけ
る処理は、後述する。

【００２７】走査線数を変換され輝度信号２Ｙ_Hおよび
色差信号２ＵＶ_Fとされた信号は、それぞれマトリクス
部３０６に供給される。このマトリクス部３０６では、
輝度信号２Ｙ_Hおよび色差信号２ＵＶ_Fが表示素子３０
７において画像表示となすのに適した形式、例えば３原
色信号２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに変換される。これら信号２
Ｒ，２Ｇ，２Ｂのそれぞれは、例えば液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）とその駆動部から成る表示素子３０７に供給
され、映出される。

【００２８】図２３は、上述のライン倍速処理部３０４
およびフォーマット変換部３０５の構成の一例を詳細に
示す。なお、輝度信号Ｙ_Fおよび色差信号ＵＶ_Fに対す
る処理は略同様のものとされるため、ここでは、輝度信
号Ｙ_F，色差信号ＵＶ_Fを画像信号として説明する。

【００２９】入力端子３５０から供給された画像信号
は、端子Ｆ４から挿入ライン決定ロジック部３５１に入
力される。それと共に、画像信号は、フィールドメモリ
３５２に供給され１フィールド分遅延させられ読み出さ
れる。読み出された信号は、さらに後続するフィールド
メモリ３５３および３５４で１フィールドずつ遅延させ
られる。これらフィールドメモリ３５２，３５３，およ
び３５４から読み出された信号は、挿入ライン決定ロジ
ック部３５１の端子Ｆ３，Ｆ２，およびＦ１にそれぞれ
供給される。

【００３０】挿入ライン決定ロジック部３５１におい
て、供給された画像信号が静止画のものであるか動画の
ものであるかどうかが判断される。この判断は、例えば
端子Ｆ４とＦ２とに供給された信号と、端子Ｆ３とＦ１
とに供給された信号との間で、フレーム間差分を計算す
ることによって行なうことができる。そして、供給され
た画像信号が静止画のものであると判断されたら、後述
する方法によって、端子Ｆ４およびＦ３に供給された画
像信号が重ね合わされ、インターレース信号が順次走査
信号に変換される。また、動画によるものであると判断
されたら、端子Ｆ３に供給された画像信号だけから、イ
ンターレース走査により、送られていない部分の画像が
補間して生成され出力される。

【００３１】なお、静止画部分と動画部分が混在する実
際の画像おいては、上述の方法で検出された動き量に応
じて、静止画処理と動画処理を画素毎に切替え（または
混合）することにより出力する。

【００３２】上述の挿入ライン決定ロジック３５１での
判断に基づき、所定の端子から供給された画像信号が偶
数ラインおよび奇数ラインの画像信号とされ、出力され
る。これら偶数および奇数ラインの画像信号は、ライン
メモリ３５５ａおよび３５５ｂにそれぞれ供給される。
そして、これらラインメモリ３５５ａおよび３５５ｂに
供給された画像信号は、２倍の水平周波数で読み出され
る。これらの出力を、スイッチ回路３５６でライン毎に
切り換えることによって、順次走査画像信号を得ること
ができる。

【００３３】こうして順次走査とされた画像信号は、画
像スケーリング用メモリ３５７に供給される。メモリ３
５７では、供給された画像信号の中央部における３６０
本の走査線に対して、３：１の割合でダミーのデータが
出力される。これにより、画像信号が４８０本の走査線
に変換される。この処理により、画像信号に対して仮の
ズーミングがなされる。上述したライン倍速処理によ
り、１フィールド当たりの画像データ量が２倍とされて
いるため、このメモリ３５７は、例えばフィールドメモ
リ３５２，３５３，および３５４の２倍の容量が必要と
される。

【００３４】ズーミングがなされた画像データは、垂直
フィルタ３５８に供給される。この垂直フィルタ３５８
で、上述のズーミングの際に挿入されたダミーの部分の
走査線データが作成されると共に、このダミーによる走
査線データと本来の画像信号とが３：１に混合される。
これにより、失われた画像の連続性が整えられ、走査線
補間がなされる。

【００３５】図２４は、上述した走査線補間処理を行な
う構成の一例を示す。また、図２５は、この構成による
補間処理を概略的に示す。なお、この走査線補間は、輝
度信号Ｙおよび色差信号ＵＶとで略同等の処理によって
なされるため、ここでは輝度信号Ｙに対する処理につい
て説明し、色差信号ＵＶに対する処理の説明を省略す
る。また、この構成に対して、上述のモードデコーダか
らＷＳＳに基づく識別信号が供給される。この識別信号
には、信号ＣＶＢＳがフィルムモードあるいはカメラモ
ードの何方であるかを示す識別情報が含まれる。この構
成において、この識別信号に基づき、動作がこれら２つ
のモード間で切り替えられる。

【００３６】フィルムモードにおいて、入力部３６０か
らの輝度信号Ｙ＋Ｈは、例えばＦＩＦＯメモリから成る
フィールドメモリ３６１により１フィールド遅延され、
ＡフィールドＲＡＭ３６２に書き込まれると共に、Ｂフ
ィールドＲＡＭ３６３に書き込まれる。なお、これらＡ
フィールドＲＡＭ３６２およびＢフィールドＲＡＭ３６
３には、書き込みと並列的に読み出しを行うことができ
る、例えばデュアルポートＲＡＭが用いられる。

【００３７】ＡフィールドＲＡＭ３６２およびＢフィー
ルドＲＡＭ３６３では、データ読み出しの際に、上述し
たような、インターリーブ処理が行われる。図２５Ａ
は、以下の説明で用いる、入力ライン番号の定義を示
す。このように、以下の説明においては、上部無画部の
ヘルパー信号は、上からＨ１，Ｈ２，・・・，Ｈ３６と
し、下部無画部のヘルパー信号は、上からＬＨ１，ＬＨ
２，・・・，ＬＨ３６とする。また、主画部について
は、単に第１ライン〜第２１６ラインとする。

【００３８】ＲＡＭ３６２，３６３に書き込まれたディ
ジタル輝度信号Ｙ＋Ｈのうち、主画部に配された輝度信
号Ｙは、それぞれ主画部の第１ラインから順に第２１６
ラインに向けてデータが読み出される。また、それと並
行して、図２５Ｂに点線で示されるように、上部無画部
に多重されたヘルパー信号ＨがＨ１から順にＨ３６まで
読み出され、続けて、下部無画部に多重されたヘルパー
信号ＨがＬＨ１から順にＬＨ３６まで読み出される。図
２５Ｃは、上述の図２５Ｂ中の円内を拡大して示す。図
示されるように、輝度信号Ｙの第１，第２，第３ライン
が読み出され、ヘルパー信号ＨのＨ１が読み出される。
続けて、信号Ｙの第４，第５，第６ラインが読み出さ
れ、ヘルパー信号ＨのＨ２が読み出される。このように
して、３ラインの輝度信号Ｙに対して１ラインのヘルパ
ー信号Ｈが織り込まれ、インターリーブ処理がなされ
る。この処理は、ＡフィールドＲＡＭ３６２およびＢフ
ィールドＲＡＭ３６３に共通のものである。

【００３９】図２６は、ＡフィールドＲＡＭ３６２およ
びＢフィールドＲＡＭ３６３での、フィルムモードにお
けるメモリコントロールを示し、この図２６に基づき、
輝度信号Ｙ＋Ｈの書き込みおよび読み出しの方法を説明
する。図２６Ａは、入力部３６０からＢフィールドＲＡ
Ｍ３６３に対して供給される輝度信号Ｙ＋Ｈを示す。図
に示されるように、ＢフィールドＲＡＭ３６３に対し
て、最初、第１番目のフレームのＡフィールド（第１フ
ィールド）の信号が到来し、次に同じフレームのＢフィ
ールド（第２フィールド）の信号が到来する。同様にし
て、次には、第２フレーム，第３フレーム，・・・，の
Ａフィールド，ＢフィールドがＢフィールドＲＡＭ３６
３に到来する。このとき、各々のフィールドのデータ
は、上部ヘルパー信号Ｈ１〜Ｈ３６，主画部の輝度信号
Ｙの第１〜第２１６ライン，下部ヘルパー信号ＬＨ１〜
ＬＨ３６という順序で到来する。

【００４０】図２６Ａは、フィールドメモリ３６１から
出力されＡフィールドＲＡＭ３６２に書き込まれる輝度
信号Ｙ＋Ｈを示す。この輝度信号Ｙ＋Ｈは、フィールド
メモリ３６１で以てタイミングを１フィールド分遅延さ
せられている。そのため、上述のＢフィールドＲＡＭ３
６３に対して第１フレームのＢフィールドが到来するタ
イミングで、このＡフィールドＲＡＭ３６２に対して第
１フレームのＡフィールドが到来する。以降、第１フレ
ームのＢフィールド，第２フレームのＡフィールド，・
・・というように、ＢフィールドＲＡＭ３６３への到来
に対して１フィールド分タイミングをずらされて、Ａフ
ィールドＲＡＭ３６２に対して輝度信号Ｙ＋Ｈが到来す
る。また、このとき、各々のフィールドのデータは、上
部ヘルパー信号Ｈ，主画部の輝度信号Ｙ，下部ヘルパー
信号Ｈの順に到来する。

【００４１】ヘルパー信号Ｈおよび輝度信号Ｙは、同一
フレームのＡフィールドおよびＢフィールドの信号がＡ
フィールドＲＡＭ３６２およびＢフィールドＲＡＭ３６
３に対して同時に到来したときにのみ、これらＡフィー
ルドＲＡＭ３６２およびＢフィールドＲＡＭ３６３に対
してそれぞれ書き込まれる。この書き込みのタイミング
の例を、図中にハッチングで以て示す。このように、１
フィールド遅延された信号が到来するＡフィールドＲＡ
Ｍ３６２には、Ａフィールドの信号が書き込まれ、Ｂフ
ィールドＲＡＭ３６３には、Ｂフィールドの信号が書き
込まれる。

【００４２】ＡフィールドおよびＢフィールドの信号
は、ＡフィールドＲＡＭ３６２およびＢフィールドＲＡ
Ｍ３６３から読み出される際に、上述のインターリーブ
処理がなされる。また、このとき、同一の内容が２フィ
ールド続けて読み出される。この様子を、図２６Ｂに示
す。すなわち、ＡフィールドＲＡＭ３６２からは、主画
部の輝度信号Ｙが第１から第２１６ラインの順に読み出
されると共に、上下無画部のヘルパー信号Ｈが３ライン
の輝度信号Ｙに対して１ライン読み出される。

【００４３】フィルムモードの場合、Ａフィールド出力
およびＢフィールド出力とを得るために、入力Ａフィー
ルドおよび入力Ｂフィールドの両方の走査線の内容が必
要とされる。そのため、ＡフィールドＲＡＭ３６２およ
びＢフィールドＲＡＭ３６３からの読み出しは、同一の
内容が２フィールドにわたって行われる。これらＡフィ
ールドＲＡＭ３６２およびＢフィールドＲＡＭ３６３か
ら読み出された信号は、それぞれ垂直フィルタリング処
理部３６４に供給される。

【００４４】垂直フィルタリング処理部３６４では、供
給された２フィールド分の信号に対して垂直フィルタリ
ング処理を行うことによって、必要な輝度信号Ｙ_Hを得
る。この得られた輝度信号Ｙ_Hが出力端３６５に導出さ
れる。

【００４５】一方、カメラモードでは、入力部３６０か
らの輝度信号Ｙ＋Ｈは、図２４中のＣ岐路に従い、Ｂフ
ィールドＲＡＭ３６３に対してのみ供給され書き込まれ
る。そして、供給されたこの輝度信号Ｙ＋Ｈは、このＢ
フィールドＲＡＭ３６３においてインターリーブ処理を
施され、読み出される。読み出されたこの信号は、垂直
フィルタリング処理部３６４に供給され、必要な輝度信
号Ｙ_Hとされ出力端３６５に導出される。

【００４６】このように、この構成においては、フィル
ムモードおよびカメラモードにおける処理を共に行うた
めに、フィールドメモリ３６１，ＡフィールドＲＡＭ３
６２，およびＢフィールドＲＡＭ３６３の、合計３個の
フィールドメモリが必要とされる。

【００４７】なお、上述では、順次走査変換をしてから
画像のスケーリングをするという構成がとられている。
これは、フィールド内の画像情報だけで画像のスケーリ
ングを行なうと、画質が劣化するという問題があるから
である。これに関しては、公知資料「走査線変換に関す
る一考察」（テレビジョン学会誌Vol44, No.6, pp774-7
78) に詳細が解説されているため、ここでの説明は省略
する。

【００４８】図２７は、上述のカラープラス処理および
３次元Ｙ／Ｃ分離部３０３の構成の一例を概略的に示
す。コンポジット映像信号ＣＶＢＳが入力端４００に供
給される。この信号ＣＶＢＳが入力端４００からフィー
ルドメモリ４０１およびＢフィールド帯域分割フィルタ
４０２に共に供給される。フィールドメモリ４０１は、
供給された信号ＣＶＢＳを３１２ライン分遅延させて出
力する。周知のように、ＰＡＬ／ＰＡＬｐｌｕｓ方式に
おいては、１フレームが垂直ブランキング期間を含め６
２５ラインで構成される。したがって、信号ＣＶＢＳ
は、このフィールドメモリ４０１において、丁度１フィ
ールドだけ遅延される。このフィールドメモリ４０１の
出力がＡフィールド帯域分割フィルタ４０３に供給され
る。

【００４９】Ｂフィールド帯域分割フィルタ４０２は、
例えばローパスフィルタおよびハイパスフィルタを有
し、この帯域分割フィルタ４０２で帯域分割された信号
ＣＶＢＳは、色搬送信号を含まない低周波領域（低域輝
度信号）と色搬送信号を含む高周波領域（高域輝度信
号）とに分割される。これら低周波領域と高周波領域と
の帯域の境界は、ＰＡＬ／ＰＡＬｐｌｕｓ方式のコンポ
ジット映像信号の場合、例えば３ＭＨｚとされる。

【００５０】一方、フィールドメモリ４０１で３１２ラ
イン遅延させられた信号ＣＶＢＳは、上述のＢフィール
ド帯域分割フィルタ４０２と同等の特性を有する、Ａフ
ィールド帯域分割フィルタ４０３に供給され、低域輝度
信号および高域輝度信号とに分割される。

【００５１】Ａフィールド帯域分割フィルタ４０３で帯
域分割されたＡフィールド低域輝度信号が加算器４０５
の一方の入力端に供給される。同様に、Ｂフィールド帯
域分割フィルタ４０２で帯域分割されたＢフィールド低
域輝度信号が加算器４０６の一方の入力端に供給され
る。

【００５２】一方、これら帯域分割フィルタ４０２，４
０３でそれぞれ帯域分割されたＢフィールド高域輝度信
号およびＡフィールド高域輝度信号は、加算器４０４の
一方および他方の入力端にそれぞれ供給され、加算され
る。これらＡフィールドにおける、３１２ライン分遅延
させられた第ｎラインとＢフィールドにおける第ｎ＋３
１２ラインとは、Ａ，Ｂフィールドで以て１フレームを
成す際に隣接ラインとなる。ＰＡＬｐｌｕｓ方式のフィ
ルムモードにおいては、Ａ，Ｂフィールドが同一画像と
されているため、これらのライン間の輝度信号の相関が
高い。一方、ＰＡＬ／ＰＡＬｐｌｕｓ方式においては、
３１２ライン隔たっているラインにおける色搬送信号の
位相が１８０°異なる。したがって、この加算器４０４
における加算によって、入力端４００への供給時に信号
ＣＶＢＳの高域側に含まれていた色搬送信号が互いに打
ち消される。これにより、Ｙ／Ｃ分離が行われる。

【００５３】この加算器４０４から出力されたフレーム
内平均高域輝度信号Ｙ_ADDが係数器４０７に供給され
る。この係数器４０７は、供給された信号に対して所定
の係数ｋを乗じて、信号のレベルや振幅を制限するもの
である。入力端４００に対して供給されたコンポジット
映像信号ＣＶＢＳが動きの激しい画像に基づくものであ
った場合、この加算で得られたフレーム内平均高域輝度
成分に対して妨害成分が漏洩してしまう。この妨害成分
による画像障害の視認性を軽減するために、この係数器
４０７において、後述する動き検出部４２８から送られ
る動き量の多寡に応じた係数ｋが供給された信号Ｙ_ADD
に対して乗ぜられ、信号Ｙ_ADDの振幅が減衰させられ
る。

【００５４】係数器４０７で輝度信号の動き量に応じた
振幅に調整された信号Ｙ_ADDは、折り返し除去フィルタ
４０８に供給される。このカラープラス処理および３次
元Ｙ／Ｃ分離部３０３では、供給された信号ＣＶＢＳに
おいて２フィールドにわたり同一の高域輝度信号が用い
られ、斜め線の連続性が滑らかではなくなっている。こ
の折り返し除去フィルタ４０８において、これが緩和さ
れる。

【００５５】折り返し除去フィルタ４０８から出力され
た信号Ｙ_ADDは、加算器４０５の他方の入力端および加
算器４０６の他方の入力端に共に供給される。加算器４
０５では、この信号Ｙ_ADDと、上述のＢフィールド低域
輝度信号とが加算され、Ｂフィールド輝度信号とされ
る。同様に、加算器４０５において、この信号Ｙ
_ADDと、上述のＡフィールド低域輝度信号とが加算され
Ａフィールド輝度信号とされる。

【００５６】Ａフィールド輝度信号は、スイッチ回路４
１０の一方の入力端に直接的に供給される。一方、加算
器４０５から出力されたＢフィールド輝度信号は、フィ
ールドメモリ４０９により１フィールド分遅らされスイ
ッチ回路４１０の他方の入力端に供給される。スイッチ
回路４１０は、タイミングジェネレータ３０２によって
生成された制御信号によりフィールド毎に入力端を切り
換えられる。したがって、出力端４１１に対して、順次
走査とされた輝度信号が導出される。

【００５７】次に、このカラープラス処理および３次元
Ｙ／Ｃ分離部３０３における、色差信号ＵＶに対する処
理について説明する。色差信号ＵＶが入力端４２０に供
給される。この供給された色差信号ＵＶは、フィールド
メモリ４２１，加算器４２２の一方の入力端，および色
差出力スイッチ４２３の入力端４２３ａに供給される。
この色差出力スイッチ４２３は、３入力２出力を有し、
後述する動き検出部４２８から、動き量の多寡に応じて
送られる色差切り替え信号に基づき、３入力の中から２
出力を選択する。

【００５８】上述のコンポジット映像信号ＣＶＢＳの場
合と同様に、フィールドメモリ４２１に供給され３１２
ライン分遅延されたものがＡフィールド色差信号とさ
れ、直接的に色差出力スイッチ４２３および加算器４２
２に供給されるものがＢフィールド色差信号とされる。
フィールドメモリ４２１から出力されたＡフィールド色
差信号は、色差出力スイッチ４２３の入力端４２３ｃに
供給されると共に、加算器４２２の他方の入力端に供給
される。

【００５９】加算器４２２において、Ａフィールド色差
信号およびＢフィールド色差信号とが加算され、フレー
ム内平均色差信号Ｃ_IFAとされる。このように、フィル
ムモードにおいてＡフィールドおよびＢフィールドの色
差信号を加算することによって、上述のフレーム内平均
高域輝度信号Ｙ_ADDの場合と同様に、色搬送信号に混入
した輝度成分を取り除くことが可能となる。加算器４２
２から出力された信号Ｃ_IFAは、色差出力スイッチ４２
３の入力端４２３ｂに供給される。

【００６０】色差出力スイッチ４２３では、動きの余り
激しくない通常映像においては、動き検出部４０８から
供給される色差切り替え信号に基づき、入力端４２３ａ
および入力端４２３ｃが選択される。したがって、色差
出力スイッチ４２３の出力端４２３ｄからはＢフィール
ド色差信号が、出力端４２３ｅからはＡフィールド色差
信号が出力される。

【００６１】一方、供給される色差信号ＵＶが動きの激
しい映像であるような場合、信号Ｙ_ADDの場合と同様
に、妨害成分が発生してしまう。そのため、この場合に
は、動き検出部４０８からの色差切り替え信号に基づ
き、色差出力スイッチ４２３において、入力端４２３ｂ
が２出力の両方共に対して選択される。したがって、色
差出力スイッチ４２３の出力端４２３ｄおよび４２３ｅ
からは、共に信号Ｃ_IFAが出力される。

【００６２】色差出力スイッチ４２３の出力端４２３ｄ
の出力は、フィールドメモリ４２４により１フィールド
分遅らされスイッチ回路４２５の一方の入力端に供給さ
れる。また、出力端４２３ｅの出力は、スイッチ回路４
２５の他方の入力端に直接的に供給される。このスイッ
チ回路４２５は、上述のスイッチ回路４１０と同様に、
タイミングジェネレータ３０２によって生成された制御
信号によりフィールド毎に入力端を切り換えられる。し
たがって、出力端４２６に対して、順次走査とされた色
差信号が導出される。

【００６３】次に、上述した、動き検出部４２８におけ
る動き量の多寡の計量化について説明する。加算器４２
２から出力されたフレーム内平均色差信号Ｃ_IFAは、こ
の動き検出部４２８の一方の入力端に供給されると共
に、１フレームディレイ４２７に対して供給される。そ
して、この１フレームディレイ４２７で１フレーム分遅
延された信号Ｃ_IFAが動き検出部４２８の他方の入力端
に供給される。

【００６４】動き検出部４２８においては、一方の入力
端に供給された信号Ｃ_IFA、および他方の入力端に供給
された、１フレーム分遅延された信号Ｃ_IFAとを用い
て、ＰＡＬｐｌｕｓ方式の仕様に規定されているアルゴ
リズムに基づき、上述の信号Ｙ_ADDに対する減衰係数ｋ
および色差出力スイッチ４２３に対する色差切り替え信
号が生成される。

【００６５】図２８は、このカラープラス処理および３
次元Ｙ／Ｃ分離部３０３におけるカラープラス信号処理
のタイムチャートを示す。ここでは、例として輝度信号
の処理について説明する。図２８Ａは、加算器４０５お
よび４０６における処理を示し、図２８Ｂは、加算器４
０４における処理を示す。また、この例では、輝度信号
は、１フレーム目のＡフィールド（１Ａ），Ｂフィール
ド（１Ｂ）、２フレーム目のＡフィールド（２Ａ），Ｂ
フィールド（２Ｂ）、３フレーム目のＡフィールド（３
Ａ），Ｂフィールド（３Ｂ）、・・・というように、順
次到来するものとする。

【００６６】上述したように、Ａフィールド高域輝度信
号は、フィールドメモリ４０１によって１フィールド分
遅延させられている（図２８Ｅ）。したがって、図２８
Ｄに示されるように、加算器４０４に対して同時に到来
する、図２８Ｃに示されるＢフィールド高域輝度信号
と、Ａフィールド高域輝度信号の、このＢフィールド高
域輝度信号におけるＢフィールドど同一フレーム内のＡ
フィールドとを加算することで、図２８Ｄにおいてハッ
チングで示されるように、１フィールドおきに信号Ｙ
_ADDが得られることになる。

【００６７】図２８Ａおよび図２８Ｂに示されるよう
に、加算器４０５および４０６には、有効な信号Ｙ_ADD
が得られるタイミングで、この信号Ｙ_ADDと同一のフレ
ーム中の、Ｂフィールド低域輝度信号およびＡフィール
ド輝度信号とが到来する。そこで、この加算器４０５お
よび４０６において、信号Ｙ_ADDがＢフィールド低域輝
度信号およびＡフィールド低域輝度信号とにそれぞれ加
算されることによって、同一フレームのＢフィールド輝
度信号およびＡフィールド輝度信号が得られる。すなわ
ち、図２８Ａおよび図２８Ｂにおいてハッチングで示さ
れるように、１フィールドおきにこれら同一フレームの
Ｂフィールド輝度信号およびＡフィールド輝度信号が得
られる。

【００６８】このように、フィールド間の相関を利用し
た３次元Ｙ／Ｃ分離処理においては、２フィールドのメ
モリが必要とされる。すなわち、フィールドメモリ４０
１および４２１、フィールドメモリ４０９および４２４
とは、それぞれ組み合わせて用いることができるため、
合計で２個のフィールドメモリが使用されると数えられ
る。

【００６９】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、従来の装置では、システム全体で非常に多くのフィ
ールドメモリが必要とされ、装置のコストが高くなると
いう問題点があった。例えば、上述の例では、走査線補
間処理のために３個、３次元Ｙ／Ｃ分離処理のために２
個、合計で、５個のフィールドメモリが必要とされた。

【００７０】従来技術でも、フィールド内で走査線補間
処理を行なうシステムであればフィールドメモリの個数
を減らすことが可能であるが、この場合には、処理後の
画質が悪いという問題点があった。

【００７１】また、上述の従来技術では、例えば走査線
本数を３６０本から４８０本へというように、走査線本
数を増加させる処理はできたが、走査線本数を減らす処
理はできないという問題点があった。例えば、従来技術
では、ＰＡＬ方式のように５７６本の走査線を有する映
像信号を走査線が４８０本のディスプレイに表示させる
ような処理はできなかった。

【００７２】したがって、この発明の目的は、映像信号
に対してライン倍速処理、ズーミング処理を行なうよう
なシステムにおいて、少ないフィールドメモリ、例えば
１個のフィールドメモリだけを使用して縮小を含むさま
ざまな走査線本数に画像を変換することができるような
映像信号処理装置および方法を提供することにある。

【００７３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、液晶ディスプレイのような、画素
数が固定的とされ、且つ、順次走査によって表示を行な
う表示素子に対して表示させる映像信号処理装置におい
て、インターレース方式で以て入力された映像信号の走
査線本数変換を行なう第１のメモリ手段と、第１のメモ
リ手段からの出力を１フィールド分遅延させる第２のメ
モリ手段と、第２のメモリ手段からの出力をさらに１フ
ィールド分遅延させる第３のメモリ手段と、映像信号に
基づき算出された動き量を１フィールド分遅延させる第
４のメモリ手段と、第１のメモリ手段からの出力と第３
のメモリ手段からの出力とからなるフレーム間差分と、
第４のメモリ手段からの出力とを参照し、動き量を計算
する動き計算手段と、第１のメモリ手段からの出力と第
３のメモリ手段からの出力とに対して垂直フィルタリン
グ処理を行ない、静止画映像を作成する第１のフィルタ
手段と、第３のメモリ手段からの出力に対して垂直フィ
ルタリング処理を行い、動画映像を作成する第２のフィ
ルタ手段と、静止画映像と動画映像とを、動き計算手段
の計算結果に基づき適応的に切り替えあるいは混合する
手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置であ
る。

【００７４】また、この発明は、上述した課題を解決す
るために、液晶ディスプレイのような、画素数が固定的
とされ、且つ、順次走査によって表示を行なう表示素子
に対して表示させる映像信号処理方法において、インタ
ーレース方式で以て入力された映像信号の走査線本数変
換を行なう第１のメモリ手段と、第１のメモリ手段から
の出力を１フィールド分遅延させる第２のメモリ手段
と、第２のメモリ手段からの出力をさらに１フィールド
分遅延させる第３のメモリ手段と、映像信号に藻器算出
された動き量を１フィールド分遅延させる第４のメモリ
手段と、第１のメモリ手段からの出力と第３のメモリ手
段からの出力とからなるフレーム間差分と、第４のメモ
リ手段からの出力とを参照し、動き量を計算する動き計
算のステップと、第１のメモリ手段からの出力と第３の
メモリ手段からの出力とに対して垂直フィルタリング処
理を行ない、静止画映像を作成する第１のフィルタ処理
のステップと、第３のメモリ手段からの出力に対して垂
直フィルタリング処理を行い、動画映像を作成する第２
のフィルタ処理のステップと、静止画映像と動画映像と
を、動き計算手段の計算結果に基づき適応的に切り替え
あるいは混合するステップとを有することを特徴とする
映像信号処理方法である。

【００７５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照しながら説明する。先ず、この発明の理解を
容易とするために、この発明を適用できる映像装置の構
成の一例を図１に示す。この図に示される映像装置は、
ＰＡＬｐｌｕｓ信号を復調して、ＶＧＡ規格による表示
素子に対して映出させるようにされたものである。な
お、これは、ＰＡＬｐｌｕｓ方式でもヘルパー信号Ｈに
よる処理がなされない場合の例である。したがって、こ
の例は、ＰＡＬ方式にも適用可能とされる。

【００７６】図１中で、破線で囲まれたブロック８は、
この発明の実施の第１および第３の形態に係わる部分で
あり、一点鎖線で囲まれたブロック９は、この発明の実
施の第２の形態に係わる部分である。入力端子１から、
例えばＰＡＬｐｌｕｓ方式によるコンポジット映像信号
ＣＶＢＳが供給される。信号ＣＶＢＳは、カラーデコー
ダ２およびタイミングジェネレータ３に供給される。

【００７７】カラーデコーダ２に供給された信号ＣＶＢ
Ｓは、例えばバンドパスフィルタによって色搬送波が含
まれる帯域が抜き出され色復調が行われ、色差信号ＵＶ
とされる。この色差信号ＵＶは、線順次化されたＣ_Rお
よびＣ_B成分を含む。なお、バンドパスフィルタによ
る、輝度信号Ｙの帯域と色搬送波が含まれる帯域との完
全な分離は、困難である。そのため、色復調が行われた
この色差信号ＵＶには、輝度信号Ｙの成分がクロスカラ
ー成分として混入している。このクロスカラー成分を含
んだ色差信号ＵＶおよび信号ＣＶＢＳは、それぞれカラ
ーデコーダ２から３次元Ｙ／Ｃ分離部４に供給される。

【００７８】タイミングジェネレータ３では、供給され
た信号ＣＶＢＳに含まれる、例えば水平同期信号に基づ
き各種タイミング信号が生成される。図示しないが、こ
のタイミング信号は、この構成における各部に供給され
る。

【００７９】この装置がヘルパー信号Ｈによる垂直解像
度補強に対応している場合には、入力端子１から供給さ
れた信号ＣＶＢＳは、図示されないモードデコーダおよ
びヘルパー信号処理部にも供給される。モードデコーダ
において、供給された信号ＣＶＢＳの第２３ラインに多
重されているＷＳＳが抜き出される。抜き出されたＷＳ
Ｓは、デコードされ、この構成においてこのＷＳＳに基
づく情報が必要とされる各部に送られる。例えば、ＷＳ
Ｓに含まれる、カメラモードおよびフィルムモードとを
識別するための識別情報は、ヘルパー信号処理部，タイ
ミングジェネレータ３，３次元Ｙ／Ｃ分離部４，および
走査線変換処理部５に供給される。ヘルパー信号処理部
では、供給された信号ＣＶＢＳの上下無画部において色
搬送信号により変調されて伝送される、垂直解像度補強
信号の復調および振幅の調整が行われ、上述したヘルパ
ー信号Ｈとされる。このヘルパー信号Ｈは、走査線補間
のために、走査線変換処理部５に供給される。

【００８０】３次元Ｙ／Ｃ分離部４では、供給された信
号ＣＶＢＳに対して、送信側の３次元プリコーミング特
性に対応したフィールドメモリを用いた３次元フィルタ
によるフィルタ処理が行われ、輝度信号Ｙが取り出され
る。また、供給された色差信号ＵＶに対しても同様なフ
ィルタ処理が行われ、混入しているクロスカラー成分が
取り除かれる。輝度信号Ｙおよび色差信号ＵＶは、走査
線変換処理部５に供給される。

【００８１】走査線変換処理部５では、ライン倍速処理
および走査線本数変換処理が行なわれる。この走査線変
換処理部５でのこれらの処理の詳細は、後述する。処理
部５により所定の処理がなされＶＧＡ規格のフラットパ
ネルディスプレイに映出させるのに好適とされ、輝度信
号２Ｙ_Hおよび色差信号２ＵＶ_Fとされた信号は、それ
ぞれマトリクス部６に供給される。このマトリクス部６
では、輝度信号２Ｙ_Hおよび色差信号２ＵＶ_Fが表示素
子７において画像表示となすのに適した形式、例えば３
原色信号２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに変換される。これら信号２
Ｒ，ＲＧ，２Ｂのそれぞれは、例えば液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）とその駆動部から成る表示素子７に供給さ
れ、映出される。

【００８２】なお、この例は、表示素子７をＬＣＤとし
ているが、これはこの例に限定されるものではない。す
なわち、この表示素子７には、順次走査によって表示が
なされる他の表示素子、例えば、プラズマ・ディスプレ
イや、ＥＬ（Electric Luminescence ）方式による表示
素子を用いることもできる。

【００８３】次に、この発明の実施の第１の形態につい
て説明する。図２は、この実施の第１の形態による走査
線本数変換処理部５の構成の一例を示す。なお、この処
理部５における処理は、輝度信号Ｙおよび色差信号ＵＶ
とで同等の処理が可能であるため、以下では輝度信号Ｙ
に関する処理についての説明を行い、色差信号ＵＶに関
する記述を省略する。

【００８４】輝度信号Ｙは、フィールドメモリ１０に供
給される。この輝度信号Ｙは、フィールドメモリ１０か
ら読み出される際に、走査線本数変換処理およびライン
倍速処理を施され、ノイズリデューサ１１を介して、静
止画フィルタ１２の一方の入力端，フィールドメモリ１
３，および動き計算部１６の第１の入力端とに供給され
る。フィールドメモリ１３に供給された輝度信号Ｙは、
１フィールド分遅延されてフィールドメモリ１４に供給
されると共に、静止画フィルタ１２の他方の入力端およ
び動画フィルタ１７とに供給される。

【００８５】また、フィールドメモリ１４に供給された
輝度信号Ｙは、１フィールド分遅延されて動き計算部１
６の第２の入力端に供給されると共に、ノイズリデュー
サ１１の他方の入力端に供給される。ノイズリデューサ
１１では、このフィールドメモリ１３および１４とを介
して計１フレーム分遅延された輝度信号Ｙと、上述のフ
ィールドメモリ１０から供給された輝度信号Ｙとからノ
イズリデューサ処理がなされ、出力される輝度信号Ｙの
ノイズ低減がなされる。

【００８６】動き計算部１６からは、動き量の多寡に応
じた係数ｋが出力される。この係数ｋは、フィールドメ
モリ１５に供給されると共に、動画／静止画ロジック部
１８に供給される。フィールドメモリ１５に供給された
係数ｋが１フィールド分遅延されて動き計算部１６の第
３の入力端に供給されると共に、動画／静止画ロジック
部１８の他方の入力端に供給される。動き計算部１６で
は、第３の入力端に供給された信号と、上述の第１およ
び第２の入力端に供給された信号とに基づき、輝度信号
Ｙの動き量が画素毎に計算され、上述の係数ｋが出力さ
れる。

【００８７】静止画フィルタ１２および動画フィルタ１
７において、供給された輝度信号Ｙに対して垂直フィル
タ処理がなされ、処理されたこの輝度信号Ｙが動画／静
止画ロジック部１８に供給される。動画／静止画ロジッ
ク部１８の出力がこの走査線本数変換処理部５の出力と
して出力される。

【００８８】なお、ここでは、この構成が個々の処理部
およびメモリの組み合わせで成るように説明したが、実
際には、この構成は、ＤＳＰ（ディジタル信号処理プロ
セッサ）などの、例えば１つの集積素子によって実現さ
れ得るものである。

【００８９】このような構成において、先ず、フィール
ドメモリ１０での走査線本数変換処理およびライン倍速
処理について説明する。フィールドメモリ１０に供給さ
れる輝度信号Ｙは、３次元Ｙ／Ｃ分離部４によりＹ／Ｃ
分離処理されたものであり、例えばデータ幅が８ビット
のディジタル信号とされる。この輝度信号Ｙは、ＰＡＬ
方式においては、垂直周波数５０Ｈｚ，垂直解像度６２
５本であり、２：１のインターレース信号とされる。

【００９０】フィールドメモリ１０に書き込まれた輝度
信号Ｙは、読み出される際に水平周波数が倍とされ、ラ
イン数が変換される。図３は、このフィールドメモリ１
０における信号処理を模式的に示す。この例は、信号の
１フレーム当たりの有効走査線を５７６本から５０４本
へと変換する場合の例である。なお、この図において、
各ラインに付された番号は、輝度信号Ｙがフィールドメ
モリ１０に供給された際の、本来のライン番号を示す。
この表記は、以下の類似の図において同様である。

【００９１】図３Ａは、輝度信号Ｙがフィールドメモリ
１０に書き込まれた状態を模式的に示す。このときに
は、輝度信号Ｙは２：１のインターレース信号であるた
め、１フィールド当たり２８８本の信号が書き込まれ
る。輝度信号Ｙがこのようにメモリ１０に書き込まれた
１フィールド後に、図３Ｂに示されるように、倍の周波
数で以て読み出しが行なわれる。また、１ラインの信号
を２度ずつ読み出すことによりライン倍速読み出しが行
なわれるが、ここでは、これを３回に１回の割合で１ラ
インの信号を１度だけ読み出すようにする。これによ
り、走査線の本数が１フィールド当たり２８８本から４
８０本へと変換される。

【００９２】従来では、１フレーム当たり５７６本の信
号を４８０本に変換する場合には、ライン数が減少する
ため前処理の段階で間引きを行なう必要があった。その
ため走査線が失われ、画質の劣化を招いていた。しかし
ながら、この発明の方法によれば、ライン倍速変換と同
時に走査線本数の変換が行なわれるため、上述したよう
な方法でライン倍速読み出しを行なうことにより、全体
の走査線の本数を実質的に減少させることができる。

【００９３】こうしてフィールドメモリ１０から読み出
された輝度信号Ｙは、ノイズリデューサ１１の一方の入
力端に供給される。また、上述したように、このノイズ
リデューサ１１の他方の入力端には、フィールドメモリ
１３および１４を介して１フレーム分遅延された輝度信
号Ｙが供給される。このノイズリデューサ１１では、一
方および他方の入力端に供給された、１フレーム分の差
を有する輝度信号Ｙを、例えば適当な係数を乗じ加算平
均をとることによりノイズ低減処理を行なう。なお、こ
のノイズリデューサ処理については、例えば公知資料
「日刊工業新聞社刊、吹抜敬彦、画像のディジタル信号
処理」などに記されているように、周知のものであるた
め、ここでの詳細な説明を省略する。

【００９４】なお、ここでは、ノイズリデューサ１１
は、１フィールド分遅延した信号を用いて処理を行なう
と説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、
ノイズリデューサ１１の他方の入力端に対してフィール
ドメモリ１３の出力を供給し、１フィールド分遅延した
信号によって処理を行なうようにもできる。

【００９５】一方、フィールドメモリ１０に供給される
輝度信号ＹがＰＡＬｐｌｕｓ方式の信号である場合に
は、後の垂直フィルタ処理の際に、無画部に重畳されて
いるヘルパー信号Ｈを用いた走査線補間処理がなされ
る。このヘルパー信号Ｈによる走査線補間処理において
は、上述の従来例で示したように、３：１の割合でヘル
パー信号Ｈが挿入され、このヘルパー信号Ｈと輝度信号
Ｙとに対して垂直フィルタ処理が行なわれる。そのた
め、このフィールドメモリ１０からの信号の読み出しの
際に、所定の位置にダミー信号が挿入される。

【００９６】図４は、このダミー信号を挿入する場合
の、フィールドメモリでの信号処理を模式的に示す。メ
モリ１０に供給される輝度信号Ｙは、図４Ａに示され
る、レターボックスの無画部を除いた１フィールド当た
り２１６本の走査線からなる。これが、図４Ｂに示され
るようにメモリ１０に書き込まれる。この信号Ｙがメモ
リ１０から読み出される際には、図４Ｃに示されるよう
に、各ラインが２度ずつ読み出され、３ラインの読み出
し毎に２本のダミー信号が挿入される。このダミー信号
は、例えばペデスタルレベルの信号が用いられる。こう
することで、ＰＡＬｐｌｕｓ方式の信号を走査線補間処
理に適した走査線本数に変換することができる。

【００９７】なお、フィールドメモリ１３あるいは１４
の容量は、本来、フィールドメモリ１０において変換さ
れたライン数に対応した分が必要とされる。例えば、図
３に示される例では、走査線５０４本分のデータが書き
込めるだけの容量が本来必要とされる。一方、フィール
ドメモリ１０からは、上述したように、殆どのラインの
データが２度ずつ読み出されている。そこで、この発明
においては、重複して読み出されたラインのデータを１
回ずつフィールドメモリ１３に書き込む。そして、これ
らフィールドメモリ１３からデータが読み出される際
に、上述のフィールドメモリ１０の場合と同様な方法で
以て読み出されたデータの整形を行なう。

【００９８】図５は、このフィールドメモリ１３におけ
るアクセス制御を模式的に示す。フィールドメモリ１０
から図５Ａのように供給されたデータは、フィールドメ
モリ１３において、図５Ｂに示されるように、同一のラ
インのデータが同一のアドレスに対して書き込まれる。
これは、例えばライン番号をメモリ１３のアドレス番号
に対応させることによってなされる。そして、このデー
タがメモリ１３から読み出される際には、供給されたと
きの状態を復元するように、重複して供給されたライン
は２度読み出される。

【００９９】フィールドメモリ１３において、このよう
なアクセス制御を行なうことによって、フィールドメモ
リ１３のメモリ容量は、より小さい容量、例えば走査線
５０４本分を書き込む場合の凡そ半分程度の容量で十分
とされる。また、フィールドメモリ１４においても同様
の制御を行なうことによって、必要とされるメモリ容量
を小さく抑えることができる。

【０１００】静止画フィルタ１２には、ノイズリデュー
サ１１から出力された輝度信号Ｙとフィールドメモリ１
３から読み出された輝度信号Ｙとが供給される。静止画
フィルタ１２では、供給されたこれらの信号間におい
て、画像に動きが無いものとして補間フィルタリング処
理が行なわれる。図６は、この静止画フィルタ１２にお
けるフィルタリング処理を模式的に示す。

【０１０１】図６Ａに示されるように、ノイズリデュー
サ１１から供給された輝度信号Ｙ（信号ＹＮと称す）に
対して、フィールドメモリ１３から供給された輝度信号
Ｙ（信号ＹＦと称す）は、１フィールド分の遅延を有す
る。これら２系統の信号のそれぞれに対して、図６Ｂに
示されるような所定の係数を乗じて合成する。この例で
は、係数は、ラインＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，およびＥの５ライ
ン毎に循環するように設定される。すなわち、最初に読
み出されたラインから順次、係数が減少する項および係
数が増加する項に対して、それぞれ交互に信号ＹＮおよ
びＹＦがあてがわれる。

【０１０２】図７は、この補間処理に用いられる補間フ
ィルタの空間的配置を模式的に示す。このように、静止
画補間フィルタ１２では、上述したようなフィルタ処理
が行なわれることにより、図７Ａに示される信号ＹＮの
重複分が考慮された３ラインと、信号ＹＦの重複分が考
慮された３ラインとが、図７Ｂに示されるように、補間
計算によってラインＡ〜Ｅの５ラインに割り当てられ
る。このような補間処理によって、実質的に走査線の間
隔が５／６倍とされ、走査線本数が減少させられてい
る。

【０１０３】なお、この例においては、２ラインを用い
て補間処理を行なったが、これはこの例に限定されるも
のではなく、３ライン乃至はそれ以上のラインで以て補
間処理を行なうようにもできる。

【０１０４】一方、動画フィルタ１７には、フィールド
メモリ１３から出力された輝度信号Ｙが供給される。こ
の動画フィルタ１７では、上述の静止画フィルタ１２と
は異なり、ノイズリデューサ１１の出力とフィールドメ
モリ１３の出力との間で画像に動きがあるものとして補
間処理が行なわれる。図８は、この動画フィルタ１７に
おけるフィルタリング処理を模式的に示す。この動画フ
ィルタ１７では、ノイズリデューサ１１からの出力は用
いず、フィールドメモリ１３から供給された輝度信号Ｙ
（信号ＹＭと称す）の走査線に基づき補間計算を行な
う。

【０１０５】すなわち、信号ＹＭの隣接する走査線に対
して、図８Ｂに示されるような所定の係数を乗じて合成
する。この例では、係数は、出力の５ライン毎に循環す
るように設定され、最初のラインはそのまま出力され
る。第２番目のラインは第３番目のラインと４：６の割
合で係数が乗じられ、第３番目のラインは第４番目のラ
インと８：２の割合で係数が乗じられる。第４番目のラ
インは第５番目のラインと２：８の割合で係数が乗じら
れ、第５番目のラインは第６番目のラインと６：４の割
合で係数が乗じられる。そして、第６番目のラインで係
数が最初に戻され、この第６番目のラインは、そのまま
出力される。なお、ここで説明されるライン番号および
フィルタ係数は一例であり、ここで示された値に限定さ
れるものではない。

【０１０６】図９は、この補間処理に用いられる補間フ
ィルタの空間的配置を模式的に示す。このように、動画
フィルタ１７では、上述したようなフィルタ処理が行な
われることにより、図９Ａに示される信号ＹＭの重複分
が考慮された３ラインが、図９Ｂに示されるように、補
間計算によってラインＡ〜Ｅの５ラインに割り当てられ
る。このような補間処理によって、実質的に走査線の間
隔が６／１０倍（＝３／５倍）とされ、上述の静止画フ
ィルタ１２と空間的な整合を図っている。

【０１０７】動き計算部１６においては、ノイズリデュ
ーサ１１から供給される信号と、フィールドメモリ１３
および１４とを介して１フレーム分遅延されて供給され
る信号とから求められる、輝度信号Ｙのフレーム間差分
と、この動き計算部１６から動き量として出力されフィ
ールドメモリ１５を介して供給される、前フィールドの
動き量とが参照され、輝度信号Ｙの動き量の計算がなさ
れ、係数ｋとして出力される。動画／静止画ロジック部
１８では、この係数ｋに基づき、供給された静止画フィ
ルタ１２の出力および動画フィルタ１７の出力とを切り
替えあるいは混合する。ここで行なわれる動画／静止画
を切り替えあるいは混合する方法は、動き適応処理とし
て広く知られているのでここでは説明を省略する。

【０１０８】この動画／静止画ロジック部１８から出力
された輝度信号Ｙは、上述したように、ライン倍速処理
がなされているため、輝度信号２Ｙとしてマトリクス部
６に供給される。上述したように、走査線変換処理部５
に供給された色差信号ＵＶに対しても同様な処理がなさ
れ色差信号２ＵＶとされ、マトリクス部６に供給され
る。

【０１０９】次に、この発明の実施の第２の形態につい
て説明する。この第２の形態は、上述の図１におけるブ
ロック９に係わるものであり、図１０は、このブロック
９の構成の一例を示す。なお、この図１０において、上
述の図２と共通の部分には同一の番号を付し、その詳細
な説明を省略する。

【０１１０】この第２の形態は、上述のカラープラス処
理を基礎とする３次元Ｙ／Ｃ分離処理を、ライン補間ロ
ジック、すなわち、静止画フィルタ１２，動画フィルタ
１７，および動画／静止画ロジック部１８の前段で行な
うものである。

【０１１１】この構成における３次元Ｙ／Ｃ分離部２０
では、隣接する２つのフィールドの相関を利用してＹ／
Ｃ分離を行ない、フィールドメモリ１３からの出力と時
間的に同一とされる出力である、現フィールド輝度信号
ＣＦが得られる。また、この３次元Ｙ／Ｃ分離部２０か
らは、ノイズリデューサ１１からの出力と時間的に同一
とされる出力である、前フィールド輝度信号ＰＦが得ら
れる。

【０１１２】図１１は、この３次元Ｙ／Ｃ分離部２０の
構成の一例を示す。これは、原理的には、上述の従来例
において図２０に示したカラープラス処理および３次元
Ｙ／Ｃ分離部３０３の構成と同等なものである。ノイズ
リデューサ１１から出力されたＢフィールド輝度信号が
入力端２１に、フィールドメモリ１３から出力されたＡ
フィールド輝度信号が入力端２２にそれぞれ供給され
る。Ａフィールド輝度信号は、Ａフィールド帯域分割フ
ィルタ２４に供給され、Ｂフィールド輝度信号は、Ｂフ
ィールド帯域分割フィルタ２３に供給される。これらフ
ィルタ２３および２４は、例えばローパスフィルタおよ
びハイパスフィルタを有し、これらフィルタ２３および
２４で帯域分割された輝度信号は、帯域の境界を例えば
ＰＡＬ／ＰＡＬｐｌｕｓ方式において３ＭＨｚとされ、
色搬送信号を含まない低周波領域（低域輝度信号）と色
搬送信号を含む高周波領域（高域輝度信号）とに分割さ
れる。

【０１１３】Ａフィールド帯域分割フィルタ２４で帯域
分割されたＡフィールド低域輝度信号が加算器２７の一
方の入力端に供給される。同様に、Ｂフィールド帯域分
割フィルタ２３で帯域分割されたＢフィールド低域輝度
信号が加算器２６の一方の入力端に供給される。

【０１１４】一方、これら帯域分割フィルタ２３，２４
でそれぞれ帯域分割されたＢフィールド高域輝度信号お
よびＡフィールド高域輝度信号は、加算器２５の一方お
よび他方の入力端にそれぞれ供給され、加算される。こ
れらＡフィールドにおける３１２ライン分遅延させられ
た第ｎラインと、Ｂフィールドにおける第ｎ＋３１２ラ
インとは、Ａ，Ｂフィールドで以て１フレームを成す際
に隣接ラインとなる。フィルムモードにおいては、Ａ，
Ｂフィールドが同一画像とされているため、これらのラ
イン間の輝度信号の相関が高い。一方、ＰＡＬ／ＰＡＬ
ｐｌｕｓ方式においては、３１２ライン隔たっているラ
インにおける色搬送信号の位相が１８０°異なる。した
がって、この加算器２５における加算によって、入力端
２１およい２２への供給時に、輝度信号の高域側に含ま
れていた色搬送信号が互いに打ち消され、Ｙ／Ｃ分離が
行われる。

【０１１５】この加算器２５から出力されたフレーム内
平均高域輝度信号Ｙ_ADDが係数器２８に供給される。こ
の係数器２８は、供給された信号に対して所定の係数ｋ
を乗じて、信号のレベルや振幅を制限するものである。
入力端２１および２２に対してそれぞれ供給されたＢ，
Ａフィールド輝度信号が動きの激しい画像に基づくもの
であった場合、この加算で得られたフレーム内平均高域
輝度成分に対して妨害成分が漏洩してしまう。この妨害
成分による画像障害の視認性を軽減するために、この係
数器２８において、動き計算部１６から供給される係数
ｋが供給された信号Ｙ_ADDに対して乗ぜられ、信号Ｙ
_ADDの振幅が減衰させられる。

【０１１６】係数器２８で輝度信号の動き量に応じた振
幅に調整された信号Ｙ_ADDは、折り返し除去フィルタ２
９に供給され、斜め線の連続性が滑らかにされる。この
折り返し除去フィルタ２９から出力された信号Ｙ
_ADDは、加算器２６および加算器２７の他方の入力端に
それぞれ供給される。

【０１１７】加算器２６では、この信号Ｙ_ADDと、上述
のＢフィールド低域輝度信号とが加算され、Ｂフィール
ド輝度信号とされる。このＢフィールド輝度信号は、前
フィールド輝度信号ＰＦとされ、出力端３０に導出され
る。同様に、加算器２７において、この信号Ｙ_ADDと、
上述のＡフィールド低域輝度信号とが加算されＡフィー
ルド輝度信号とされる。このＡフィールド輝度信号は、
現フィールド輝度信号ＣＦとされ、出力端３１に導出さ
れる。

【０１１８】次に、この３次元Ｙ／Ｃ分離部２０におけ
る、色差信号ＵＶに対する処理について説明する。ノイ
ズリデューサ１１から出力されたＢフィールド色差信号
が入力端４１に、フィールドメモリ１３から出力された
Ａフィールド色差信号が入力端４２にそれぞれ供給され
る。Ｂフィールド色差信号は、加算器４３の一方の入力
端および色差出力スイッチ４４の入力端４４ａに供給さ
れる。同様に、ａフィールド色差信号は、加算器４３の
他方の入力端および色差出力スイッチ４４の入力端４４
ｃに供給される。

【０１１９】色差出力スイッチ４４は、３入力２出力を
有し、画像の動きに対応した色差切り替え信号に基づ
き、これら３入力の中から２出力を選択する。この色差
切り替え信号は、動き計算部１６から供給される係数ｋ
を、スレショルド回路４５において所定のしきい値で２
値化することで得られる信号である。

【０１２０】加算器４３において、Ａフィールド色差信
号およびＢフィールド色差信号とが加算され、フレーム
内平均色差信号Ｃ_IFAとされる。このように、フィルム
モードにおいてＡフィールドおよびＢフィールドの色差
信号を加算することによって、上述のフレーム内平均高
域輝度信号Ｙ_ADDの場合と同様に、色搬送信号に混入し
た輝度成分を取り除くことが可能となる。加算器４３か
ら出力された信号Ｃ_IFAは、色差出力スイッチ４４の入
力端４４ｂに供給される。

【０１２１】色差出力スイッチ４４では、上述の色差切
り替え信号に基づき、動きの余り激しくない通常映像に
おいては、入力端４４ａおよび４４ｃとが選択される。
したがって、色差出力スイッチ４４の出力端４４ｄから
はＢフィールド色差信号が、出力端４４ｅからはＡフィ
ールド色差信号がそれぞれ出力される。出力されたこれ
らの信号は、それぞれ上述の信号ＰＦおよび信号ＣＦと
に対応するように、前フィールド色差信号および現フィ
ールド色差信号として、出力端４６および４７に導出さ
れる。

【０１２２】一方、供給される色差信号が動きの激しい
映像に基づくものである場合、信号Ｙ_ADDの場合と同様
に、妨害成分が発生してしまう。そのため、この場合に
は、色差切り替え信号に基づき、色差出力スイッチ４４
において入力端４４ｂが出力端４４ｄおよび４４ｅの両
方に対して選択される。したがって、色差出力スイッチ
４４の出力端４４ｄおよび４４ｅからは、共に信号Ｃ
_IFAが出力される。

【０１２３】このように、３次元Ｙ／Ｃ分離部２０から
出力された前フィールド輝度信号ＰＦ（および前フィー
ルド色差信号）は、静止画フィルタ１２に供給される。
一方、現フィールド輝度信号（および現フィールド色差
信号）は、静止画フィルタ１２および動画フィルタ１７
とに供給される。以下の信号処理は、上述の実施の第１
の形態と同様である。すなわち、静止画フィルタ１２お
よび動画フィルタ１７において、所定の方法で走査線補
間が行なわれる。補間処理がなされた信号がそれぞれ動
画／静止画ロジック部１８に供給され、動き計算部１６
から供給された係数ｋに基づき適応的に動画／静止画が
切り替えあるいは混合され、輝度信号２Ｙおよび色差信
号２ＵＶとされ、それぞれマトリクス部６に供給され
る。

【０１２４】なお、ここでは、３次元Ｙ／Ｃ分離処理と
して、カラープラス処理を基礎とする同一フレームのフ
ィールド間相関を利用する方式を用いたが、これはこの
例に限定されず、例えば隣接フィールドの相関を利用し
た方式で以て３次元Ｙ／Ｃ分離処理を行なう場合にも適
用可能なものである。

【０１２５】なお、ここでは、この構成が個々の処理部
およびメモリの組み合わせで成るように説明したが、実
際には、この構成は、上述の実施の第１の形態と同様
に、ＤＳＰ（ディジタル信号処理プロセッサ）などの、
例えば１つの集積素子によって実現され得るものであ
る。

【０１２６】次に、この発明の実施の第３の形態につい
て説明する。この第３の形態は、上述の図１におけるブ
ロック８に係わるものであり、図１２は、このブロック
８の構成の一例を示す。なお、この図１２において、上
述の図２と共通の部分には同一の番号を付し、その詳細
な説明を省略する。なお、この構成において、輝度信号
Ｙと色差信号ＵＶとでは、同様の処理が施されるため、
ここでは輝度信号Ｙについてのみ説明する。

【０１２７】この第３の形態においては、ＰＡＬｐｌｕ
ｓ方式に対応した、ＱＭＦによる書直補間処理を行なう
垂直補間フィルタである、ＰＡＬｐｌｕｓＱＭＦ５０を
有する。このＰＡＬｐｌｕｓＱＭＦ５０において、ＰＡ
Ｌｐｌｕｓ方式のカメラモードでの走査線補間が同時に
行なわれる。なお、信号がフィルムモードであるか、カ
メラモードであるかの判別は、タイミングジェネレータ
３で抽出されるＷＳＳに基づきなされる。

【０１２８】すなわち、上述の従来技術において図１９
および図２５を用いて説明したが、ＰＡＬｐｌｕｓ方式
においては、ヘルパー信号Ｈによるインターリーブ処理
が行なわれる。この構成においては、フィールドメモリ
１０から信号が読み出される際に、３：１の割合で主画
面の信号とヘルパー信号Ｈとをライン毎に読み出すこと
によって、このインターリーブ処理がなされる。ＰＡＬ
ｐｌｕｓＱＭＦ５０において、この３：１の割合でヘル
パー信号Ｈが挿入された輝度信号Ｙ＋Ｈに対して、フィ
ールド内処理としてＰＡＬｐｌｕｓ方式による走査線補
間垂直フィルタリング処理が施される。

【０１２９】なお、供給される映像信号がフィルムモー
ドの信号である場合には、このＰＡＬｐｌｕｓＱＭＦ５
０がスルー状態とされ、ここでの走査線補間処理は行な
われない。

【０１３０】このＰＡＬｐｌｕｓＱＭＦ５０による補間
処理がなされた輝度信号Ｙ＋Ｈがノイズリデューサ１１
以降の構成に供給される。すなわち、輝度信号Ｙ＋Ｈ
は、ノイズリデューサ１１を介して静止画フィルタ１
２，フィールドメモリ１３，および動き計算部１６に供
給される。

【０１３１】この、ＰＡＬｐｌｕｓＱＭＦ５０から出力
される映像信号は、有効走査線本数が５７６本のインタ
ーレース走査信号である。したがって、この信号を、例
えば走査線本数が４８０本である液晶ディスプレイに表
示させるためには、さらに走査線本数を減少させるよう
なフォーマット変換処理が必要とされる。ＰＡＬｐｌｕ
ｓ方式におけるカメラモードの処理は、フィールド内補
間により、５７６本の走査線数に変換するのに最適化さ
れている。そのため、他の走査線本数に変換を行なうた
めには、順次走査に変換をしてからフォーマット変換を
施すと、画質的に良好な結果が得られる。

【０１３２】カメラモードにおいては、上述のように走
査線補間処理は既に終了しているため、静止画フィルタ
１２および動画フィルタ１７，ならびに動画／静止画ロ
ジック部１８は、スルー状態とされる。したがって、輝
度信号Ｙ＋Ｈは、縮小用フィルタ５１に供給される。な
お、静止画フィルタ１２には複数の信号が供給される
が、ここでは、所定の方法で選択された例えばフィール
ドメモリ１３からの信号が縮小用フィルタ５１に供給さ
れる。

【０１３３】図１３は、この縮小用フィルタ５１でのフ
ィルタ処理を模式的に示す。図１３Ａに示されるよう
に、フィールドメモリ１３からの出力と同等の輝度信号
Ｙ（信号ＹＦＭ₂と称する）の隣接する信号に対して、
図１３Ｂに示されるような所定の係数を乗じてそれぞれ
合成する。この例では、係数は、ラインＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，およびＥの５ライン毎に循環するように設定され
る。すなわち、最初に読み出されたラインから順次、係
数が減少する項および係数が増加する項に対して、ライ
ンに対応した信号ＹＦＭ₂および隣接する信号ＹＦＭ₂
がそれぞれあてがわれる。

【０１３４】また、この例では、図１３Ｂに示されるよ
うに、５本に１本の割合でダミー信号が出力される。す
なわち、例えば信号ＹＦＭ₂の第６ライン目の信号は、
第５ライン目の信号と合成され出力の第５ライン目とさ
れ、出力の第６ライン目は、ダミー信号のみとされる。

【０１３５】図１４は、この補間処理に用いられる補間
フィルタの空間的配置を模式的に示す。このように、縮
小用フィルタ５１では、上述したようなフィルタ処理が
行なわれることにより、６ライン分の信号が、図１４Ｂ
に示されるように、補間計算によってラインＡ〜Ｅの５
ラインに割り当てられる。このような補間処理によっ
て、実質的に走査線の間隔が５／６倍とされ、走査線本
数が減少させられている。

【０１３６】スケーリングメモリ５２では、書き込みに
おいては、図１４Ａに示したダミーのラインを書き込ま
ないように制御され、読み出しにおいては、図１４Ｂに
示されるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，およびＥのラインが連続して
１フィールド分読み出されるように制御される。

【０１３７】縮小用フィルタ５１から出力された信号Ｙ
ＦＭ₂に対して６本に１本の割合で挿入されているダミ
ーラインは、１フレーム当たり９６本（５７６本／６＝
９６本）であるので、この入力ライン本数と出力ライン
本数の差を吸収するためには、メモリ５２において９６
ライン分の容量が必要とされる。

【０１３８】図１５において、実線はメモリ５２への書
き込みの際のアドレスの進行を、破線はメモリ５２から
の読み出しの際のアドレスの進行を示す。先ず、フレー
ムの最初の９６ライン分がメモリ５２に書き込まれる。
なお、このとき、ダミーラインの書き込みはスキップさ
れる。このため、書き込みと読み出しのアドレス進行の
傾きの比率は、６：５とされる。この書き込まれたライ
ンは、９６ライン分の期間が経過した後に読み出され
る。また、この読み出しに並行して、次の９６ラインの
書き込みが行なわれる。これが５回繰り返えされること
で、１フレーム分の読み出しが完了される。

【０１３９】ここで、メモリ５２からの読み出しアドレ
スが書き込みアドレスを追い越さないことが必要である
が、この条件は、この５回の読み出しで満足される。す
なわち、図のように、５回目の読み出しの最後で、読み
出しと書き込みのアドレスが接するようになる。したが
って、このスケーリングメモリ５２は、９６ライン分の
容量があれば足りるとされる。

【０１４０】図１６は、この第３の形態における、ＰＡ
Ｌｐｌｕｓ方式のフィルムモード時の処理を模式的に示
す。上述したように、静止画フィルタ１２には、フィー
ルドメモリ１０からノイズリデューサ１１を介して供給
された信号，フィールドメモリ１３から供給された信
号，およびフィールドメモリ１４から供給された信号と
いったように、１フィールド分ずつずれた信号が３系統
供給される。ここで、これらの信号をそれぞれ信号ＹＦ
Ｍ₁，信号ＹＦＭ₂，および信号ＹＦＭ₃と称する。

【０１４１】ＰＡＬｐｌｕｓ方式においては、上述した
ように、同一フレームのＡフィールドとＢフィールドと
では画像の時間的な内容が同一とされるため、動き適応
処理は行なわれない。フィルムモードでは、静止画フィ
ルタ１２において、信号ＹＦＭ₁，信号ＹＦＭ₂，およ
び信号ＹＦＭ₃とを、例えば信号ＹＦＭ₂を中心とし
て、同一フレーム内の信号を２つずつ組み合わせること
で、静止画補間処理を行なう。

【０１４２】なお、ここでは、この構成が個々の処理部
およびメモリの組み合わせで成るように説明したが、実
際には、この構成は、上述の実施の第１および第２の形
態と同様に、ＤＳＰ（ディジタル信号処理プロセッサ）
などの、例えば１つの集積素子によって実現され得るも
のである。

【０１４３】上述の説明では、実施の第１，第２，およ
び第３の形態がそれぞれ独立のものとされているが、こ
れはこの例に限定されない。すなわち、これらの構成
は、それぞれ例えば１つのＤＳＰによって実現可能とさ
れるため、ソフトウェアの入れ替えなどの手段により、
互いに切り替えるようにすることができる。

【０１４４】また、上述では、この発明は、ＰＡＬおよ
びＰＡＬｐｌｕｓ方式に適応されるように説明したが、
これはこの例に限定されず、例えばＮＴＳＣ方式による
映像信号に対してもこの発明を適用することが可能であ
る。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、例えばＰＡＬあるいはＰＡＬｐｌｕｓ方式による映
像信号を、例えば液晶ディスプレイといったような順次
走査によって表示がなされる表示素子に表示させる際
に、従来２段階で処理されていた順次走査変換とスケー
リング処理とを１つのシステムで１度に行なうことがで
きる効果がある。

【０１４６】また、この発明によれば、画像の縮小を伴
う順次走査変換処理の際にライン情報が捨てられないの
で、変換後の画像において高画質を得ることができる効
果がある。

【０１４７】さらに、この発明によれば、メモリの構成
およびメモリの制御方法を工夫したために、走査線本数
を減らすようなスケーリング処理を行なうことが可能と
され、ディスプレイの画素数に合わせたスケーリング処
理が可能となる効果がある。

【０１４８】この発明の実施の第１の形態によれば、従
来、順次走査変換処理およびスケーリング処理のために
５フィールド分必要とされたメモリが３フィールド分で
済むようになった。また、この発明の実施の第２の形態
によれば、従来、３次元Ｙ／Ｃ分離処理のために２フィ
ールド分、順次走査変換処理およびスケーリング処理の
ために５フィールド分の、計７フィールド分必要とされ
たメモリが３フィールド分で済むようになった。さら
に、この発明の実施の第３の形態によれば、従来、ＰＡ
Ｌｐｌｕｓ方式のカメラモード処理を行なうために１フ
ィールド分、順次走査変換処理およびスケーリング処理
のために５フィールド分の、計６フィールド分必要だっ
たメモリが３フィールド分で済むようになった。このよ
うに、この発明を用いることで、従来に比べ、大幅にフ
ィールドメモリを減らすことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用できる映像装置の構成の一例を
示すブロック図である。

【図２】実施の第１の形態による走査線本数変換処理部
の構成の一例を示すブロック図である。

【図３】フィールドメモリにおける信号処理を模式的に
示す図である。

【図４】ダミー信号を挿入する場合の、フィールドメモ
リでの信号処理を模式的に示す図である。

【図５】フィールドメモリにおけるアクセス制御を模式
的に示す図である。

【図６】静止画フィルタにおけるフィルタリング処理を
模式的に示す図である。

【図７】静止画フィルタでの補間処理に用いられる補間
フィルタの空間的配置を模式的に示す図である。

【図８】動画フィルタにおけるフィルタリング処理を模
式的に示す図である。

【図９】動画フィルタでの補間処理に用いられる補間フ
ィルタの空間的配置を模式的に示す図である。

【図１０】実施の第２の形態にかかわるブロックの構成
の一例を示す図である。

【図１１】実施の第２の形態における３次元Ｙ／Ｃ分離
部の構成の一例を示すブロック図である。

【図１２】実施の第３の形態による走査線本数変換処理
部の構成の一例を示すブロック図である。

【図１３】縮小用フィルタでのフィルタ処理を模式的に
示す図である。

【図１４】縮小用フィルタにおける補間処理に用いられ
る補間フィルタの空間的配置を模式的に示す図である。

【図１５】スケーリングメモリにおけるアクセス制御を
示す模式図である。

【図１６】第３の形態でのＰＡＬｐｌｕｓ方式のフィル
ムモード時の処理を示す模式図である。

【図１７】ＰＡＬｐｌｕｓ方式で受信された画像の例を
示す略線図である。

【図１８】垂直解像度補強信号（ヘルパー信号）および
レターボックスの信号の例を示す略線図である。

【図１９】ＰＡＬｐｌｕｓ方式による走査線補間を概略
的に示す図である。

【図２０】ＰＡＬｐｌｕｓ方式によるフレーム構成の詳
細を示す図である。

【図２１】ＰＡＬｐｌｕｓ方式による信号を示す略線図
である。

【図２２】ＰＡＬｐｌｕｓ信号を復調してＶＧＡ規格に
よる表示素子に対して映出させるような映像装置の構成
の一例を示すブロック図である。

【図２３】ライン倍速処理部およびフォーマット変換部
の構成の一例を詳細に示すブロック図である。

【図２４】走査線補間処理を行なう構成の一例を示すブ
ロック図である。

【図２５】走査線補間処理を概略的に示す略線図であ
る。

【図２６】ＡフィールドＲＡＭおよびＢフィールドＲＡ
Ｍでの、フィルムモードにおけるメモリコントロールを
示す模式図である。

【図２７】カラープラス処理および３次元Ｙ／Ｃ分離部
の構成の一例を示すブロック図である。

【図２８】カラープラス処理および３次元Ｙ／Ｃ分離部
におけるカラープラス信号処理のタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

４・・・３次元Ｙ／Ｃ分離部、５・・・走査線変換処理
部、７・・・表示素子、１０，１３，１４・・・フィー
ルドメモリ、１１・・・ノイズリデューサ、１２・・・
静止画フィルタ、１６・・・動き計算部、１７・・・動
画フィルタ、１８・・・動画／静止画ロジック部、２０
・・・３次元Ｙ／Ｃ分離部、２３・・・Ｂフィールド帯
域分割フィルタ、２４・・・Ａフィールド帯域分割フィ
ルタ、２８・・・係数器、４４・・・色差出力スイッ
チ、５０・・・ＰＡＬｐｌｕｓＱＭＦ、５１・・・縮小
用フィルタ、５２・・・スケーリングメモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号を、液晶ディスプレイのよう
な、画素数が固定的とされ、且つ、順次走査によって表
示を行なう表示素子に対して表示させる映像信号処理装
置において、インターレース方式で以て入力された映像信号の走査線
本数変換を行なう第１のメモリ手段と、上記第１のメモリ手段からの出力を１フィールド分遅延
させる第２のメモリ手段と、上記第２のメモリ手段からの出力をさらに１フィールド
分遅延させる第３のメモリ手段と、上記映像信号に基づき算出された動き量を１フィールド
分遅延させる第４のメモリ手段と、上記第１のメモリ手段からの出力と上記第３のメモリ手
段からの出力とからなるフレーム間差分と、上記第４の
メモリ手段からの出力とを参照し、上記動き量を計算す
る動き計算手段と、上記第１のメモリ手段からの出力と上記第３のメモリ手
段からの出力とに対して垂直フィルタリング処理を行な
い、静止画映像を作成する第１のフィルタ手段と、上記第３のメモリ手段からの出力に対して垂直フィルタ
リング処理を行い、動画映像を作成する第２のフィルタ
手段と、上記静止画映像と上記動画映像とを、上記動き計算手段
の計算結果に基づき適応的に切り替えあるいは混合する
手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の映像信号処理装置にお
いて、上記第１のメモリ手段からの出力と上記第２のメモリ手
段からの出力とを用い、フィールド間の相関を利用した
３次元Ｙ／Ｃ分離処理を行なう３次元Ｙ／Ｃ分離手段と
をさらに有することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項３】請求項２に記載の映像信号処理装置にお
いて、ＰＡＬｐｌｕｓ方式に対応した垂直解像度補強処理を行
なう垂直解像度補強処理手段とをさらに有することを特
徴とする映像信号処理装置。
【請求項４】請求項１に記載の映像信号処理装置にお
いて、上記第１のメモリ手段からの出力と、上記第２または上
記第３のメモリ手段からの出力とからノイズリデュース
処理を行なうフィールドまたはフレーム巡回型のノイズ
リデューサをさらに有し、該ノイズリデューサの出力を
上記第１のメモリ手段からの出力となすことを特徴とす
る映像信号処理装置。
【請求項５】請求項１または請求項２または請求項３
に記載の映像信号処理装置において、上記第１のメモリ手段、上記第２のメモリ手段、上記第
３のメモリ手段、上記第４のメモリ手段、上記動き計算
手段、上記第１のフィルタ手段、上記第２のフィルタ手
段、上記切り替えあるいは混合する手段、上記３次元Ｙ
／Ｃ分離手段、および上記垂直解像度補強処理手段と
は、ディジタル信号処理プロセッサによって構成される
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項６】映像信号を、液晶ディスプレイのよう
な、画素数が固定的とされ、且つ、順次走査によって表
示を行なう表示素子に対して表示させる映像信号処理方
法において、インターレース方式で以て入力された映像信号の走査線
本数変換を行なう第１のメモリ手段と、上記第１のメモリ手段からの出力を１フィールド分遅延
させる第２のメモリ手段と、上記第２のメモリ手段からの出力をさらに１フィールド
分遅延させる第３のメモリ手段と、上記映像信号に基づき算出された動き量を１フィールド
分遅延させる第４のメモリ手段と、上記第１のメモリ手段からの出力と上記第３のメモリ手
段からの出力とからなるフレーム間差分と、上記第４の
メモリ手段からの出力とを参照し、上記動き量を計算す
る動き計算のステップと、上記第１のメモリ手段からの出力と上記第３のメモリ手
段からの出力とに対して垂直フィルタリング処理を行な
い、静止画映像を作成する第１のフィルタ処理のステッ
プと、上記第３のメモリ手段からの出力に対して垂直フィルタ
リング処理を行い、動画映像を作成する第２のフィルタ
処理のステップと、上記静止画映像と上記動画映像とを、上記動き計算手段
の計算結果に基づき適応的に切り替えあるいは混合する
ステップとを有することを特徴とする映像信号処理方
法。
【請求項７】請求項６に記載の映像信号処理方法にお
いて、上記第１のメモリ手段からの出力と上記第２のメモリ手
段からの出力とを用い、フィールド間の相関を利用した
３次元Ｙ／Ｃ分離処理を行なうステップとをさらに有す
ることを特徴とする映像信号処理方法。
【請求項８】請求項７に記載の映像信号処理方法にお
いて、ＰＡＬｐｌｕｓ方式に対応した垂直解像度補強処理を行
なう垂直解像度補強処理のステップとをさらに有するこ
とを特徴とする映像信号処理方法。