JPS5850863A - 垂直補間装置 - Google Patents

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】 本発明は、テレビジョン信号の垂直補間装置に関するも
のであり、２：１インタ一レース走査方式のテレビジョ
ン受像機へ第１．第２フイールドともに同一。映像信４
を供給１．Ｃｆｖビジ３２画面上へ画像をｉ出する際に
生じる斜めのエツジの不自然さおよび垂直ジッターをミ
垂直方向および水平方向の尖鋭度の劣化を少なくして、
かつ安定に補償する垂直補間回路を提供するものである
。

テレビジョンカメラとテレビシロン受織機の間の水平走
査線数およびインターレースの関係は同一でなければな
らない。即ち、受像機の水平走査線数とカメラの垂直走
査線数は同一でなければならない。ところが固体イメー
ジセンサを用いたテレビカメラ等の場合には垂直方向の
走査線数即ち垂直画素数は標準の受像機の水平走査線数
の半分として使用゛することも可能である。例えばＮＴ
ＳＣ方式においては受像機の水平走査線数は６２６本、
イメージセンサの垂直方向の画素数は２６６画素として
用いることもある。この場合には、イメージセンサはは
、第１．第２フイールドともに２５６本の水平走査線と
なるが、前記の両フィールドともそのため、受像機の画
面上では第１．第２フイールドともに同一の画像が映出
されるため、第１図に示す如き斜線の被写体を撮像して
映出するような場合には第２図に示すように不自然な画
１象となる。第２図において、ｎ＠、ｎ＋１（ハ）、ｎ
十禍は各水〒走査線を示し、ｏ、ｅは奇数、偶数フィま
た、この場合垂直ジッターも発生する。

すなわち、第１．第２フイールドｔともに同−映１象信
号をテレビジョン受像機へ供給して画像を映出すれば、
テレビジ臼ン画面上では同一の信号がフィールドごとに
位置的に垂直方向にずれた場所に映出されるためにフィ
ールド毎に垂直方向の境界ジッターが発生する。、この
ジッターは被写体の垂直方向のエツジ部分において特に
よく目立つものこのような斜めのエツジ部の不自然さお
よび、垂直ジッタ３−を補正する一つの方法として、垂
直補間の方法がある。

以下、まず垂直補間の概略を述べる。

第３図は垂直補間回路の基本的なブロック図である。

第３図において、１は入力端子、２は１水平期間遅延線
（以下１Ｈ遅延線と略称する）３は加算器、４は切換え
スイッチである。入力端子１からの信号は、１Ｈ遅延線
２により１水平期間（以下１Ｈと略す）遅延され、この
遅延された信号は加算器３に供給される。加算器３には
１Ｈ遅延されない信号も同時に供給されるので、加算器
３の出力信号とシてはこれら２″″の信号の平均値が現
われる。切門スイッチ４にはこの平均された信号と１Ｈ
遅延されていない信号とが供給されている。

切換スイッチ４にはフィールド切換パルスも同時に供給
されており、このフィールド切換パルスの極性によ−シ
平均された信号と１Ｈ遅延されていない信号を区別して
交互に取り出すようにしている。

即ち、第１フィ、−ルドにおいては１Ｈ遅延されていな
い信号を、第２フイールドにおいては平均された信号を
・・・・・・というように、各；出力端子５より出力す
る。

このようにして得られた受像機の画面上の斜めエツジは
第４図の如くなり、第２図のものと比較すると相当に自
然な形となる。

しかしながら、前述の如く第２フイールドのみを補間し
た場合においても、受像機の画面上では垂直方向および
水平方向の尖鋭度の劣化した画面となる。

また、このような垂直補間では第１フイールドでは１Ｈ
遅延線を介しない信号を、第２フイルドでは１Ｈ遅延線
を介した信号を用いているため、１Ｈ遅延線の入出力特
性が温度、電圧、時間等により変化した場合にはフィー
ルド毎に信号振幅が変化するためにフリッカ−が発生す
る。また、１Ｈ遅延線の直線性が完全に直線でない場合
には映ｆ象の特定の明るさの部分でのみフリッカ−が発
生する。いずれにしても、フリッカ−の発生は画質を著
しく損なうものである。

垂直ジッターの発′生メカニズムを考慮すると、垂直ジ
ッターは被写体の垂直相関が小さい部分において目立ち
易く、また斜めエツジの不自然さも垂直相関が小さい部
分において目立ち、逆に垂直相関の大きいｉ写体におい
ては垂直ジッターおよび斜めエツジの不自然さは目立ち
にくいという事実が実験によシ確認されている。

本発明はこのことに基づき、垂直相関の小さい部分にお
いては垂直補間を行ない−、垂直相関の大きい部分にお
いては垂直補間を行わないようにするものである。

以下、本発明による第１の実施例の垂直補間装置を第６
図に示して説明する。

第６図において、６は１フレームの第１．第２フイール
ドともに同一である映像信号の入力端子、７はこれを１
Ｈ遅延させる１Ｈ遅延線、８は減算器、９は１Ｈ遅延線
、１０は加算器、１１は切換スイッチ、１２は波形整形
回路、１３は切換スイッチ、１４は出力端子である。

入力端子６に、加えられた入力映像信号は減算器８およ
び１Ｈ遅延線７へ供給され、１Ｈ期間遅延される。１Ｈ
期間遅延された映像信号は減算器８へ供給され、１Ｈ遅
延されていない映像信号と減算される。１Ｈ遅延７によ
り遅延された映像信号は、１Ｈ遅延線９、加算器１０．
切換スイッチ１１、切換スイッチ１３へ供給される。一
方、１Ｈ遅延線９により１Ｈ期間遅延された信号は加算
器１０へ供給され１Ｈ期間遅延されていない信号（１Ｈ
遅延線９の入力信号）との平均値が得られる。加算器１
０の出力は切換スイッチ１１へ供給される。

切換スイッチ１１は減算器８の出力信号を波形整形して
得られた制御信号が供給されており、この制御信号の極
性によシ平均された映１象信号（加算器１ｏより出力信
号）と１・Ｈ遅延されていない信号（ＩＨ遅延線７の出
力信号）を切換えて出力する。即ち、切換スイッチ１１
の出力信号としては、垂直相関が小さい時には加算器１
ｏの出力映［象信号を、垂直相関が大きい時には１Ｈ遅
延線７の出力映像信号を出力するようにする。

切換スイッチ１１の出力信号は切換スイッチ１１−の出
力信号は切換スイッチ１３の一方の端子へ供給される。

切換スイッチ１３の他方の端子には１Ｈ遅延線７の出力
信号が供給されている。この切換えスイッチ１３へはフ
ィールド切換パルスも同時に供給されそおり、このフィ
ールド切換パルスの極性により、切換スイッチ１１から
の出力映像信号と、１Ｈ遅延されてい、ない映像信号と
を１フイールド毎に切換えて出力する。即ち、第１フイ
ールドにおいては、１Ｈ遅延されていない映像信号を、
第２フイールドにおいては切換スイッチ１１の出力映像
信号を、それぞれ出力端子１４から出力するようにして
いる。

次に、映像信号の垂直相関の大小の判別を行って切換ス
イッチ１１へ供給する制御信号を作成する回路を第６〜
８図を参照して説明する。

第６図は・中央部が白色、周辺部が灰色の線が水平方向
に配された被写体である。

第６図の被写体を撮像ｔたときの映像信号波形を第７図
に示す。第７図においてＮ同、Ｎ＋１（ハ）、Ｎ十岨、
Ｎ＋ｓ（ｌの各ラインを走査したときに得られる映像信
号である。

第７図において、（ａ）は第６図の入力端子６における
信号波形、Ｃｂ）は第６図の１Ｈ遅延線７の出力信号波
形、（Ｃ）は第５図の減算器８の出力信号波形、（ｄ）
は第５図の波形整形回路１２の出力信号波形であり、切
換スイッチ１１へ供給する切換ノ（ルスである。この切
換パルス（ｄ）は減算出力信号（ｃ）の波形を連出に波
形整形することにより得られる。

第８図は波形整形回路１２の一例のブロック図である。

第８図において、１６は入力端子、１６は両波整流回路
、１７は増幅器、１８はＲＳフＩＪ　ツブフロップ、１
９はＤフリップフロップである。

入力端子１５よりの映像信号は両波整流回路１６により
正方向の信号に両波整流され、増幅器１７へ供給される
。増幅器１７はスイッチング動作をしており、増幅器１
７のスレッシュホールドレベルよりも大きい信号が入力
された場合のみ出力信号が得ら扛る。増幅器１７の出力
信号はＲＳフＩＪツブフロッグ１８のＳ端子に供給され
る。ｌ’ｌｓフ０ リッグフロソブ１８めＲ端子には同期信号が供給されて
いる。ＲＳフリップフロップ１８の出力信号はＤフリッ
プフロップ１９のＤ端子に供給され、そのＣ（クロック
）端子にはブランキング信号が供給されている。Ｄフリ
ップフロップ１９の出力信号は出力端子２０から得られ
る。

次に、その動作を説明する。入力端子１６へは減算器８
の出力信号Ｃが供給される。第６図の被写体を撮像した
ときの減算器８の出力波形は第７図（０）の波形である
。第９図（ｙ）の波形は第８図の入力端子１５の波形で
あり、第７図（０）の波形と同一である。両波整流回路
１６によりこの入力信号（Ｃ）を両波整流すると両波整
流回路１６の出力波形は第９図偽）に示すような波４と
なる。両波整流された信号を増幅器１７へ供給し、第９
図（ｈ）に示すスレッシュボールドレベル以上でスイッ
チング動作を行えば、増幅器１７の出力信号は第９図（
ｉ）に示ンような波形となる。増幅器１７の出力信号を
ＲＳフリップフロップ１８のＳ端子に供給し、そのＲ端
子に第９図（ｆ）に示す同期信号を供給すれば、ＲＳス
リップ７０ング１８のＣ端子には第９図０）に示す信号
が得られる。このＲＳフリッグ７０ツブ１８のＱ出力を
Ｄフリップフロップ１９のＤ端子に供給し、そのＣ端子
（クロック端子）に第９図（ｅ）に示すブランキング信
号を反転した信号を、供給すれば、Ｄフリップ７０ッグ
１９のＣ端子には第９図（ト））に示す信号が得られる
。この信号は第７図＠）に示した信号ケ同一であシ、第
６図に示した切換スイッチ１１へ供給する切換用制御信
号である。

路側による垂直補間された波形とを比較して示す。

第１０図において（１）は第６図の１Ｈ遅延線７の出力
波形であり、（ホ）は従来例による補・間波形、−は本
回路による垂直補間波形である。＠と比べると垂直相関
が大きく、垂直ジッタ１−が目立たない部分については
垂直補間を行わず、垂直相関が小さく、垂直ジッターが
目立つ部分についてのみ垂直補間を行なっていることが
わかる。

なお、本実施例では垂直相関の小さい部分につい−ｉの
垂直補間を水′半走査線単位で行なっているが、更に水
平走査の一部分において垂直補間を行なってもよい。

次に、本発明による垂直補間回路の第２の実施例を築１
１図に示して説明する。

第１１図において、２１は入力端子、２２は１Ｈ遅延線
、２３は竺算器、２４は加算器、２６は切換スイッチ、
２６は切換スイッチ、２７は波形整形回路、２８は出力
端子である。

入力端子２１よりの入力信号は１Ｈ遅延線２２、減算器
２３、切換スイッチ２６へ供給される。１Ｈ遅延線２２
の出力信号は減算器２３、加算器２４へ供給され、加算
器２４の出力信号は切換スイッチ２６へ供給される。一
方、減算器２３の出力信号は波形整形回路２７へ供給さ
れ、波形整形回路２７の出力信号は切換スイッチ２６へ
血給される。

切換スイッチ２６の出力信号は切換スイッチ２６へ供給
さ荘る。切換スイッチ２６にはフィールド切換パルスも
同時に供給さｎている。

この構成の垂、直補間回路の概略の動作は、第１３ フィールドの映像信号は垂直補間を行わずに入力端子２
１よりの信号を切換スイッチ２６を介して出力端子２８
より得る。一方、第２フイールドの映像信号は、垂直相
関が大きい場合には垂直補間を行なわずに入力端子２１
よりの信号は、切換スイッチ２６．２６を介して出力端
子２Ｂより得る。

垂直相関が小さい場合には垂直補間された信号即ち加算
器２４の出力信号を切換スイッチ２５．２６を介して出
力端子２８より得るものである。

垂直相関の大小および、−直補間を行う部分の選択は減
算器２３、波形整形回路２７により行う。

、上述の第１の実施例のもの工は、第６図のものでは中
央部が白色、周辺部が灰色で中央部の白色部分悼やや灰
色の線が水平方向に配された被写体で説明したが、本実
施例においては、中央部の白色部分に黒色の線が水平方
向に配された被写体として説明する。

この被写体を撮ｆ！シたときの信号波形を第１２　・図
に示す。第１２図において、Ｎ（Ｈ）、Ｎ＋１（Ｈ）、
Ｎ＋２（Ｈ）、Ｎ＋３（Ｈ）の各信号波形は第６図のＮ
（Ｈ）。

４ Ｎ＋１（Ｈ）、Ｎ＋２（Ｈ）’、Ｎ＋ａ（Ｈ）の各部分
のラインを走査したときに得られる信号である。第１２
図（０）は第１１図の入力端子２１の、信号波形、（ｐ
）は１Ｈ遅延線２２により１Ｈ期間遅延された出力信号
波形、（ｑｌは減糠器２３の出力信号波形、（ｒ）、は
波形整形回路２７の出力信号波形であり、切換スイッチ
２５へ供給する切換パルスであり、この切換パルスは（
噂の波形を適当に波形門形することにより得る。

次に、本実施例における波形整形回Ｉ！２７の例を第１
３図、第１４図を用いて説明する。

第１３図は波形整形回路２７のブロック図である。ここ
で、２９は入力端子、３０は両波整流回路、３１は増幅
器、３２は出力端子であり、いずれ、も、第８図に示し
た両波整流回路１６Ｓ増幅器１７と同様の働きをするも
のである。

入力端子２９よりの信号は両波整流回路１６に供給され
ζ正方向の信号に両波整流された後、増幅器３１へ供給
される。増幅器３１はスイッチング動作をしており、Ｙ
のスレッシュホールドよりも大きい信号が入力された場
合のみ出力信号が得次に、波形整形回路２７の動作を前
述の被写体を撮像した場合を例として説明する。

入力端子２９．へは第１１図の減算器８の出力信号が供
給される。その出力信号は第１２図（Φに示す波形であ
る。第１４図（ｓｌＯ波坦は第１２図（ｑｌと同一であ
る。この入力信号は両波整流回袴３０により正方向に両
波整流され、その出力波形は第１４図（ｔｌのような波
形となる。

両波整流された信号を増幅器：３１へ供給し、第１４図
（ｔ）に示すスレッシュホールドレベルｊｌ上でスイッ
チング動作を行えば、増幅器３１の出力信号は第１４図
（ｕｌに示す波形となる。増幅器３１の出力信号は第１
２図ｆｒ）に示した信号と同一であり、第１１図に示し
た切換スイッチ２６へ供給する切換用の制御信号である
。第１１４図（■は入力信号波だ波形を示す。

このよう風本発明によれば、垂直相関が大きく補間を行
わず、垂直相関が小さくて垂直ジッターが目立つ部分に
２いてのみ垂直補間を行なうようにしているので、２：
１インタ一レース走査方式のテレビジヨレ受像機へ１フ
レーム中の第１．第２フィ′−ルドともに同一の映像信
号を供給して受像機画面へ画像を映出する際に生じる、
斜めエツジの不自然さおよび垂直ジッターを水平、垂直
方向う尖鋭度を劣化させることなく解消することができ
、かつ、垂直補間回路に必要不可決な１Ｈ遅延線の温度
、電圧、時間等による特性変化によるｉ響を受けにくい
垂直補間装置を得ることができ

【図面の簡単な説明】

第１図は斜めエツジを有する被写体の一例を黍す正面図
、゛第２図は秦セ第１図の被写体を撮像し第１．第２フ
イールドともに同一の映像信号で受、像機画面゛上に映
出したときのラスターを示す正面−図、第３図は従来の
一例の垂直補間装置のブロック図、第４図は同装置によ
り垂直補間を行なって受像機゛画面上に映出したときの
ラスターを示す正ける垂直補間装置のブロック図、第６
図は同装置で映出する被写体の一例を示す正面図、第７
図は同装置の各部の信号波形を示す波形図、第８図は同
装置に用いる一例の波形整形回路の回路図、第９図、第
１０図はその各部分の信号波形を示す波形図、第１１図
は本発明の第２の実施例における垂直補間装置のブロッ
ク図、第１２図は同装置の各部の信号波形を示す波形図
、第１３図は同装置に用いる一例の波形整形回路のブロ
ック図、第１４図はその各部の信号波形をポー波形図で
ある。 Ｈ遅延線、８，２３・・・・・・減算−１１０，２４・
・・・・・・・切換スイッチ、１２ ．２７・・・・・・波形整形回路、１３，２８・・・・
・・切換回路、１４．２８・・・・・・出力端子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名−へ 味　　　　　　　　　　　　敏 ｃ＋’＋　　　　　　　　　　啼 綜　　　　　　味

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　第１のフィールドと第２のフィールドとで同
   一の第１映像信号を用い、前記第１の映像信号を１水平
   期間遅延した第２の映１象信号と前期筒１の映像信号と
   の差である第３の映像信号を作成する手段−と、前記第
   ３の映像信号を波形整形して制御信号を作成する手段と
   、前記第２の映像信号を１水平期間遅延した第４の映像
   信号もしくは前艷第１の映像信号と前記第２の映像信号
   との平均である第６の映１象信号を作成する手段と、前
   記第２の映像信号もしくは第１の映像信号と前記第６の
   映像信号を１水平期間単位に前記制御信号によυ選択す
   る手段と、前記選択された信号と前記第２の映１象信号
   とを１フイールド毎に交互に選択するス二７チ手段を有
   すること、を特徴とする垂直補間装