JPS61196685A - 画像記録装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、インクレース方式のＣＲＴに表示された画像
をそのままハードコピーすることのできる画像記録装置
に関し、更に詳しくは画面に動きがある場合でもブレの
ない画像をハードコピーすることができる画像記録装置
に関する。

（従来の技術） 近年、インタレース方式のＣＲＴ　（テレビジョン画面
）に表示された画像をそのままハードコピーすることの
できる画像記録装置が用いられるようになってきている
。ここで、インクレース方式とは第７図に示すように先
ず番号１〜２６３の水平走査線（実線）でＣＲＴ画面を
走査し、全ての番号の水平走査線の走査が終了したら、
今度は番号２６３〜５２５の水平走査線（破線）の走査
を行って、ＣＲＴ画面−ヒに１つの画像（フレーム画像
）を形成するものである。ここで走査線１〜２６３又は
２６３へ−５２５のみで形成される画像をそれぞれ奇数
フィールド画像、偶数フィールド画像という。

インタレース方式では、同一部分を２回走査するので、
画面上から下に順次走査していくラスクスキャン方式に
比較して、よりららつきの少ない画像が得られるので、
−設置Ｉ用のブレビ受像（幾は、インタレース方式が採
用されている。

（発明が解決しようとする問題点） このように、インタレース方式は画像を映ずには優れた
方式であるが、テレビ画面をそのままハードコピーする
場合には問題が生じる。即ち、動きのある画面をハード
コピーしようとすると、奇数フィールドと偶数フィール
ドとの間に、時間差があるため、コピーされた画像に奇
数フィールド画像と偶数フィールド画像に重なり合わな
い部分が住じ、この部分が（し状になって現われ、くし
状のブレ画像が生じてしまうという不具合があった。

このような不具合を解決するために種々の方法が考えら
れている。例えば動きのある部分についてはフィールド
記録（奇数フィールド及び偶数フィールドのうち何れか
一方のデータを用いる記録）を行わせ、動きのない静止
両面については奇数フィールド画像と偶数フィールド画
像を組合せてフレーム記録が行われてきた。しかしなが
ら、このような条（ｉｔ付フィールド選択法では、仮に
動きのある部分と動きのない部分の判別が確実に行われ
たとしても、フィールド記録の場合はどうしても情報用
がフレーム記録の場合と比較して半減するので、コピー
画像を用いて画像診断等を行う場合に正確な判断ができ
ない。

ヌ、動きのある部分と動きのない部分の判別は一般に困
難であり、誤判別が生じやすい、誤判別が起こると動き
のない画面であるにも拘らずフィールド記録されてしま
う。フィールド記録されると、前述したように細かい情
報が失われてしまう。

第８図は、実線を偶数フィールド、破線を奇数フィール
ドとし、条件判断を偶数フィールドに対して行ったとき
の記録例を示す図である。即ち、（イ）に示すような人
物画像を記録すると、（ロ）に示すように眉毛、目、口
等が消失してしまう。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、画像情報を失うことなく且つ動きのある画
面でもブレのない画像配録を行うことができる画像記録
装置を実現すること１どある。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する第１の発明は、インタレース
方式の画像信号に基づいて画像を記録する画像記録装置
において、画像の動きを検出づ′る検出手段を具備し、
画像に動ぎがある場合にはスムージング処理を行うよう
に構成したことを６１敗とするものであり、第２の発明
は、インタレース方式の画像信号に基づいて画像を記録
Ｊ゛る画像記録装置において、相隣り合う走査線／ｆ−
＋＋／！＋Ｉ！ｆ”＋の垂直方向の位置の画素の画像信
号をそれツレＸ　＋−１、’Ｘ　ｉ　、　Ｘ　ｉ＋ｔと
して、これら画像信号のＸｉとＸｌ−１、ＸｉとＸｉ＋
１をそれぞれ比較し、その比較結果に基づいて画像の動
きを検知し、画像に動きがある場合にはスムージング処
理を行うように構成したことを特徴とするものである。

（動作原理） 本発明の実施例について説明する前に本発明の原理につ
いて説明する。一本発明の動作原理は、画像に動きがあ
る場合にはスムージングした画像を出力し、そうでない
場合には原画像を出力するものである。このような処理
を行うことにより、動きのある画像に対してブレのない
画像記録を行うととができる。以下に動きのある画像の
検出方法について説明する。今、テレビ信号の各走査線
を第１０図に示すように表わす。図において、実線は奇
数走査線、破線は偶数走査線である（或いはこの逆でも
よい）。これら走査線の各々がデコードされＲ，Ｇ、Ｂ
　（レッド、グリーン、ブルー）信号が得られるものと
する。今、その−色のある位置の濃度信号を×１、その
上下の走査線の濃度信号をＸ　ｉ−ｔ　＊　Ｘ　ｌ”＋
とする。これら３つの濃度信号Ｘ　ｉ−ｔ　＋　Ｘ　ｉ
　＊　Ｘ　”ｒに対して以下のアルゴリズムで新しい濃
度信号Ｘとする。

Ｘｉ”ｚ　　Ｘｉ＞Ａ月つ×ｉ−１−Ｘｉ　＞Ａ又は Ｘｉ＋ｔ　　Ｘｉ＜　　Ａ且つＸｔ−ｔ　−Ｘｉ　〈−
Ａ（ＡはＯ又はＯに近い定数） のとき、Ｘｉを Ｘ＝　＜ｘｉ＋＋　−１−、２Ｘｉ　」−Ｘｉ−１）、
／４なる新たな濃度信号で置換づる。

一方、（１）、（２）式で示す条件を満足しない場合に
は（３）式は適用しないで、Ｘｉをそのまま濃度信号と
Ｊる。

上５．Ｉのようなアルゴリズムに従って、濃度変換処理
を行うと、第１１図に示すような動きのある画像（クシ
状部の生じる画像）に対しては（３）式が適用され、（
３）式で示されるａｍ信号Ｘで×１の部分が置換され、
スムージングが行われる。

即ち、スムージングが行われる結果、ハードコピ一時に
くし状部分が生じない。一方、例えば第１２図に示すよ
うなエツジ画像に対しては、〈１）。

（２）式で示す条ｆｔが満足されないので、画像はその
ままハードコピーされる。この場合、スムージングされ
ないので、エツジがなまることはない１本発明によれば
、黒地に白い細い横線がある画像、或いは白地に黒い横
線がある画像の場合には、静止画像であってもスムージ
ングされるが、情報が消失することはない。例えば極端
な例で、）］−１＝Ｏ，Ｘｉ　＝１．Ｘｉ＋＋　＝Ｏの
場合、（３）式よりＸ＝０．５となり信号が完全に失わ
れてしまうことはない。又、前）本の人の顔の例におい
てはスムージングされる結果、分解能は低下するものの
、第９図に示すように眉毛、目１口等が全く失われるこ
とはない。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。図において、１はインクレース方式のビデオ信号を
受けて３原色（Ｒ，Ｇ、Ｂ）のそれぞれの信号に分離す
るデコーダ、２は該デコーダ１で分離されたＲ、Ｇ、Ｂ
ビデオ信号を画面垂直方向にサンプリングし、サンプリ
ングしたビデオ信号を一定時間ホールドするサンプルホ
ールド回路、３は該サンプルホールド回路２のホールド
出力をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器である
。該Ａ　、／　Ｄ変換器３としては、高速の△／Ｄ変換
方式、例えば逐次比較形のＡ／Ｄ変換器が用いられる。

ビット数としては、例えば８ビット程度のものが用いら
れる。

４は、Ａ／Ｄ変換器の出力を一母格納するラインメモリ
、５はラインメモリ４に画像データとして格納されてい
るｉｇｌ［信号を取出して前述したアルゴリズムにより
画像のスムージング処理を行うスムージング回路、６は
該スムージング回路５の出力にγ変換等の階調処理を行
う信号処理回路、７は該信号処理回路６の出力を再びア
ナログ画像信号に変換するＤ／Ａ変換器である。該Ｄ／
Ａ変換器７の出力はＦＯＴ　（ファイバ・オプチカル・
チューブ−図示せず）により画像記録される。このよう
に構成さねた装置の動作を説明すれば、以下のとおりで
ある。

ビデオカメラ等より送られてくるインタレース方式のビ
デオ信号は、デコーダ１でＲ，Ｇ、Ｂの一〇− 各信号に分離された後、各３原色信号ごとにサンプルボ
ールド回路２に入力する。第２図は入力されてくるテレ
ビ信号波形例を示す図である。最初の１フレ一ム期間に
画像信号を取込み、次の１フレ一ム期間に画像記録を行
う。尚、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃは１フイールドごとに
生成される。サンプルホールド回路２は、入力されてく
るビデオ信号を一定周期でサンプリングする。第３図は
、テレビ画面に対するサンプリング方法の説明図である
。

画面の垂直方向に図に示すような縦線を想定し、これら
縦線に対して図に示すような水平方向に所定の間隔でサ
ンプリングパルスを発生させる。

（１）の縦線画像は対応する〈１）のサンプリングパル
スでサンプリングされる（以下同様）。サンプリングさ
れホールドされたビデ′オ信号は、Ａ／Ｄ変換器３でデ
ィジタルデータに変換される。

これらディジタルデータは、例えば、第４図に示すよう
な配置でラインメモリ４に格納される。

即ち、先ず奇数フィールドで奇数番目の画像信号をサン
プリングし、Ａ／Ｄ変換してディジタル画像データとし
２、ラインメモリに格納し、次に偶数フィールドに対し
て同様の処理を行いラインメモリに格納する。この結果
、ラインメモリ４のアドレスと走査線データ番号との関
係は、第４図に示すようなものとなる。このようにして
ラインメモリ４に格納された１フレ一ム分の画像データ
は、次のフレームにおいて順次取出されてスムージング
回路５に送られる。

第５図はスムージング回路５の具体的構成例を示す図で
ある。図において、１１はラインメモリ４から読出しク
ロックに従って読出される画像データをラッチする第１
のラッチ、１２は該第１のラッチ１１の出力をラッチす
る第２のラッチ、１３は該第２のラッチ１２の出力をラ
ッチする第３のラッチである。１４は第１のラッチ１１
の出力から第２のラッチ１２の出力を減算する第１の減
算器、１５は第２のラッチ１２の出力から第３のラッチ
１３の出力を減算する第２の減算器、１６は第１のラッ
チ１１の出力と第２のラッチ１２の出力を加算する加算
器、１７（Ｊ第２のラッチ１２の出力と第３のラッチ１
３の出力を加算する加算器である。

１８は、前記した定数△（又は−Δ）を出力する定数設
定器で、該定数設定器１８としては、例えばディップス
イッチが用いられる。１９は第１の減算器１４の出力と
定数とを比較する第１の比較器、２０は第２の減算器１
５の出力と定数とを比較する第２の比較器、２１はこれ
ら第１及び第２の比較器１９．２０の出力の論理積をと
るゲートである。２２は第１及び第２の加算器１６，１
７の出力を加算する第３の加算器、２３は該第３の加算
器２２の出力を１／４倍する割算器である。

該割算器２３による割算は、例えば、第３の加算器２２
の出力データを右方向に２ビツトだけシフトすることに
より実現される。２４は第２のラッチ１２及び割算器２
３の出力を受け、ゲート２１の出力によりその何れか一
方をセレクトして出力するセレクタである。

このように構成された回路の動作を（１）。

（２）、（３）式と対応させて説明する。ラインメモリ
４から出ノ】されＩζ画像データは第６図に示すタイミ
ングで第１〜第３のラッチ１１〜１３にラッチされる。

図において、（イ）はラッチ用のクロック、（ロ）はラ
インメモリ４から読出されるデータ、（ハ）は第１のラ
ッチ１１の出力Ｘｉ＋１、（ニ）は第２のラッチ１２の
出力ｘ＋、（ホ）は第３のラッチ１３の出力Ｘ　ｉ−１
をそれぞれ示す。

クロック（イ）の矢印はラッチのタイミングを示してい
る。第１．第２．第３のラッチ１１〜１３からはそれぞ
れ相隣合う走査線に対する同−垂線上の画像データ（濃
度信号）　Ｘｉト＋　、　Ｘｉ　、　Ｘｌ−１が出力さ
れる。

第１の減算器１４は（Ｘｉ÷１−Ｘｉ　＞を演算し、第
２の減算器１５は＜ｘ＋−＋　−Ｘｉ　）を演算する。

又、第１の加算器１６は（Ｘｉ”＋　−１−、Ｘｉ　）
を演算し、第２の加算器１７は（Ｘｉ　＋Ｘ１−ｔ　）
を演算する。第１の比較器１１は（Ｘｉ÷１−Ｘｉ）と
定数へ（又は−△）を比較し、第２の比較器２ｏは（Ｘ
ｉ−、−Ｘｉ　）と定数Ａ（又は−Ａ）を比較する。

一方、第３の加算器２２は＜Ｘｉ＋＋　＋２Ｘｉ　＋Ｘ
ｉ−＋）を演算し、割算器２３は（Ｘｔ＋ｔ＋２Ｘｉ　
＋Ｘ＋−１＞／４を演算する。セレクタ２４には、画像
データＸｉと（Ｘｉ＋＋＋２ＸｉキＸ！−ｔ）／４が入
力される。これら２つの入力は、ゲート２１の出力によ
り何れか一方がセレクトされ、画像データとして出力さ
れる。この場合において、ゲート２１は（１）式又は（
２）式が満たされた時割算器２３の出力をセレクトし、
（１）式又は（２）式が満たされなかった時には第２の
ラッチ１２の出力をセレクトするような選択信号をセレ
クタ２４に与える。この結果、セレクタ２４は動きのあ
る画像に対してはスムージングされた画像データＸを出
力し、静止画像に対しては原画像Ｘｉをそのまま出力す
る。

このようにしてスムージング回路５から出力された画像
データは、続く信号処理回路６でγ補正等の信号処理を
行った後、Ｄ／Ａ変換器７でアナログ画像信号に再生さ
れた後ＦＯＴにより画像記録される。本発明によれば、
常にフレーム画像が出力されるので画像情報が失われる
ことＩｔない。

又、動きのある画像に対しては、スムージングされた画
像データが出力されるので、くし状の１１７画像は生じ
ない。

上）２１（の説明においては、動きのある画像の検出方
法として（７）〜（３）式で示されるアルゴリズムを用
いたが、本発明は必ずしもこれに限る必要はない。画像
の動きを検出する方法であれば、どのような方法を用い
てもよい。伯に動きの検出方法として、２フレームの画
像を記憶する半導体メモリが必要なために、コストが高
くつくが、連続する２フレームを記憶し、２フレームの
同一地点の輝Ｉｆ　（？ｌｌＩ＆）を比較し、この差が
ある程度より大きい場合は動きがあると判断し、それ以
内であれば静止画像どして判断するという方法が提案さ
れており、このようなものも利用できる。

（発明の効宋） 以上詳細に説明したように、本発明によれば動きのある
両面に対してはスムージング処理を行い、静止画に対し
てはそのままハードコピーすることにより画像情報を失
うことなく、−目つ動きのある画面でもブレのない画像
記録を簡単な構成で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図はテレビ信号波形例を示す図、第３図はナンブリング
方法の説明図、第４図はラインメモリのデータ配置例を
示１図、第５図はスムージング回路の具体的構成例を示
す図、第６図は画像データのラッチタイミングを示す図
、第７図はインクレース方式の説明図、第８図は情報消
失例を示す図、第９図はスムージング処理例を示す図、
第１０図は走査線を示す図、第１１図は本発明によるス
ムージングされるパターン例を示す図、第１２図は本発
明によるスムージングされないパターン例を示す図であ
る。 １・・・デコーダ ２・・・−ナンプルホールド回路 ３・・・Ａ／Ｄ変換器　　　４・・・ラインメモリ５・
・・スムージング回路　６・・・信号処理回路７・・・
Ｄ／Ａ変換器　　　１１〜１３・・・ラッチ１４．１５
・・・減算器 １６．１７．２２・・・加算器 １８・・・定数設定器　　　１９．２０・・・比較器２
１・・・ゲート　　　　　２３・・・割算器２４・・・
セレクタ 特許出願人　　　小西六す真工業株式会社代　　理　　
人　　　　　弁理士　　井　　島　　藤　　治外１名 第９図 帛１０図 Ｍ１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インタレース方式の画像信号に基づいて画像を記
   録する画像記録装置において、画像の動きを検出する検
   出手段を具備し、画像に動きがある場合にはスムージン
   グ処理を行うように構成したことを特徴とする画像記録
   装置。
2. （２）インタレース方式の画像信号に基づいて画像を記
   録する画像記録装置において、相隣り合う走査線ｌ＿ｉ
   ＿−＿１、ｌ＿ｉ、ｌ＿ｉ＿＋＿１の垂直方向の位置の
   画素の画像信号をそれぞれＸ＿ｉ＿−＿１、Ｘ＿ｉ、Ｘ
   ＿ｉ＿＋＿１として、これら画像信号のＸ＿ｉとＸ＿ｉ
   ＿−＿１、Ｘ＿ｉとＸ＿ｉ＿＋＿１をそれぞれ比較し、
   その比較結果に基づいて画像の動きを検知し、画像に動
   きがある場合にはスムージング処理を行うように構成し
   たことを特徴とする画像記録装置。