JPS623580A - 画像信号変換装置 - 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］ 本発明はテレビジョン信号等の画像信号の変換装置に関
するものである。

［従来の技術］ 現在のＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号は、１フィール
ド毎即ちｌ／６０秒毎に走査線２８２．５木のフィール
ド信号をインターレース走査し、２フイールドで走査ｉ
！５２５木の１フレ一ム信号が形成されるが、例えば現
行のテレビジョン信号の走査線を２倍にし、このような
テレビジョン信号を高精細度モニタ等に表示するための
高精細度化信号変換回路が知られている。

第１図は従来の高精細度化信号変換処理回路の基本的な
構成を示す。

第１図に示すように、入力端子１に供給されたテレビジ
ョン信号（アナログ信号）１はローパスフィルタ２で高
域がカー／　）され、Ａ／Ｄ変換器３によりディジタル
信号に変換され、第１時間軸圧縮回路５に入力されると
共に、フィールドメモリ４に入力される。フィールドメ
モリ４からの信号は第２時間軸圧縮回路８に入力される
。

フィールドメモリ４の出力は前フィールドの信号であり
、２：１インタ一レース操作方式の場合には、現フィー
ルドの走査線の中間をトレースする。このようなＡ／Ｄ
変換器３からの現フイールド信号およびフィールドメモ
リ４からの前フイールド信号の時間軸をそれぞれ時間軸
圧縮回路５，６により１／２に圧縮し、ついで切換スイ
ッチ７を介して時間軸圧縮後の走査線周期毎に当該スイ
ッチ７を切換て両回路５，６からの信号をとり出すこと
により、走査線が２倍化された信号を前述したＡ／Ｄ変
換器３のサンプリング周波数の２倍で動作するＤ／Ａ変
換器８に入力し、更にこのＤ／Ａ変換器８からのアナロ
グ変換された信号を、前述のローパスフィルタ２の２倍
のカットオフ周波数をもつローパスフィルタ８を通過さ
せることにより、走査線が２倍化された高精細度のアナ
ログテレビジョン信号を出力端子１０に得る。

か・かる基本構成を複合カラーテレビジョン方式に応用
したものが第２図に示す基本ブロック図である。

第２図において入力端子１１に入力される複合カラーテ
レビジョン信号は、　Ｙ／Ｃ分離回路１２により輝度信
号Ｙと色信号Ｃとに分離される０色性号Ｃは色復調回路
１３により２つの色差、例えばＩ、Ｑ信号に復調される
。輝度信号Ｙは、第１図に示した構成の信号変換処理回
路１４により高精細化（走査！！２倍化）処理を行う。

色差信号Ｉ、Ｑも前述の輝度信号Ｙと同様の処理を信号
変換処理回路１５にて行い、ついで、回路１４からの高
精細度化処理後の輝度信号と共に入力されたマトリック
ス回路１８にて３原色のＲ，Ｇ、Ｂ　Ｍ号に変換され、
高精細カラーモニタ１７に表示される。

かかる走査線２倍化変換処理方式では、第３図に示すよ
うに現フィールド（即ちｉ）の互いに隣接する２つの走
査線Ａ、Ｂ間の補間位ＷＸに前フィールド（即ち１−１
）の対応する位置Ｘ′の信号をそのまま補間信号として
用いる。それに対し例えば第３図に示す如く、今補間し
ようとしている画像位置Ｘの上下の走査線ＡおよびＢの
平均値をもつ信号を、位置Ｘの補間信号として用いるこ
ともできる。

このように、前フィールドの走査線信号または現フィー
ルドの走査線信号を選択して補間信号として用いる方式
が各種提案されている。これらの提案の基本的な考え方
は、静止したような動きの少ない画像においては前フィ
ールドの信号を補間信号として用い、動きが大きい画像
では、現フイールド内の操作信号より補間信号を形成す
るということにある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、以上のような従来技術においては、表示
画面があまり動きのない情報に基づく場合には、高精細
且つ高品質の画像が得られるが、表示画面が動きの大き
い情報に基づく場合では、かならずしも満足な画質をも
った画像が得られないという欠点があった。

［問題点を解決するための手段］ 従って本発明は、動きのある被写体によって生じる再生
画像の劣化を防止することを目的とし、そのために、第
１のフィールド内の信号から補間信号を形成する第１の
補間手段、第１のフィールドの前又は後のフィールドの
信号から補間信号を形成する第２の補間手段、前のフィ
ールドの信号及び後のフィールドの信号の組み合わせに
より補間信号を形成する第３の補間手段１画像の動きに
応じて第１、第２、第３の補間手段の出力に重みをつけ
て組み合わせて補間信号を形成する制御手段を具える。

［実施例１ 以下、具体的に実施例図面にそって本発明の詳細な説明
を行う。

第４図は本発明にかかる画像信号変換装置の一実施例を
示す、第４図において従来例と同一個所は同一番号にて
示す。

第４図に示すようにアナログ信号は入力端子１よりロー
パスフィルタ２を介してＡ／Ｄ変換器３に入力され、Ａ
／Ｄ変換される。　Ａ／Ｄ変換器３からの信号は、２６
２Ｂ（水平期間）遅延（［１ｅｌａｙ）回路１８に入力
され、この遅延回路１８から更にＩＨ遅延回路１８に入
力され、この遅延回路１９から２８２Ｈ遅延回路２０に
入力される。

したがって、Ａ／Ｄ変換器３および各遅延回路１８．１
８．２０からは第５図（イ）に示すように、後フィール
ドの画像情報を示す走査線信号Ｘ３２（Ａ／Ｄ変換器３
からの直接出力）　、２８２Ｈ遅延された現フィールド
の走査線信号ｘ２３（遅延回路１８の出力）、さらにこ
の信号よりＩＨｉ１％延された現フィールドの走査線信
号ｘ２１．および、この信号Ｘ２１より２８２Ｈ遅延さ
れた前フィールドの走査線信号Ｘ１２が得られる。

２６２Ｈ遅延回路１日の出力およびｌＨ遅延回路ＩＳの
出力は加算器２１に入力され、この加算器２１から１／
２係数回路２２に入力され、そこから（Ｘ２１＋Ｘ２３
）／　２の信号が出力される。

Ａ／Ｄ変換器３の出力と２８２Ｈ遅延回路２０の出力と
は加算器２３に入力され、この加算器２３から１７２係
数回路２４に入力され、そこから（Ｘ１２＋　Ｘ３２）
／　２の信号が出力される。

１／２係数回路２２ノ出力信号（Ｘ２１＋Ｘ２３）　／
　２は、減算器２５および加算器２６に入力され、そし
て１／２係数回路２４の出力信号（Ｘ１２．Ｘ３２）　
／　２は同様に減算器２７および加算器２８の一方の入
力端に入力される。

そして両減算器２５．２７の他方の入力端には、２６２
Ｈｉａ！延回路２０の出力信号Ｘ１２が入力され、両減
算器２５．２７の出力は係数回路２８および３０を介し
て加算器２６および２８に各々入力される。加算器２６
８よび２８の出力は後述するような被写体の動き検出に
より切換えられるスイッチ手段３１の入力端に接続され
ている。

一方、前述のＡ／Ｄ変換器３の出力信号Ｘ３２と、２Ｂ
２Ｈｉａ！延回路２０の出力Ｘ１２とは減算回路３２に
入力され、この回路３２によって、第５図（イ）に示す
如く信号Ｘ１２と、これから１フレーム遅延された信号
Ｘ３２との差を求め、その差を示す信号を動き検出回路
３３に入力する。動き検出回路３３においては、入力信
号値に基づいて連続する２フレ一ム間の被写体の動きを
検出して、その検出結果に基づく制御信号を出力する。

動き検出回路３３からの制御信号は、前述の切換スイッ
チ３１を、被写体の動きが小さい場合は加算器２８の出
力側に、動きが大きな場合は加算器２６の出力側に切換
えると同時に、被写体の動きに応じて係数回路２９およ
び３０の係数を後述のように制御する。

動き検出回路３３における被写体の動きの検出は１両入
力信号値の差等に基づいて基本的に行われる。

動き検出回路３３によって、２つの係数回路２９および
３０とスイッチ３１とは次のように制御される。

ｉ）画像（被写体）の動きがほとんどない場合切換スイ
ッチ３１は加算器２８偏に切換えられ、その時の係数回
路３０の係数はほとんど０になるように制御され、その
結果スイッチ３１は信号（Ｘ３２＋Ｘ１２）／　２を出
力する。

ｉｉ）　　画像の動きが「はとんどない場合」から「中
程度の場合」に近づいた場合 係数回路３０の係数は０より１に近づくように制御され
、スイッチ３１は、　（Ｘ３２＋Ｘ１２）／２とＸ１２
　との間の値の信号を出力する。

１ｉｉ）　　画像の動きが「中程度の場合」になった場
合 係数回路３０の係数は１となるように制御され、スイッ
チ３１はＸ１２を出力する。

ｉｉ）　画像の動きが１ｉｉ）の状態から更に大きくな
っていった場合、 スイッチ３１は加算器２Ｂ＠に切換えられ、そのときの
係数回路２９の係数は１よりだんだん０に近づく如く制
御され、スイッチ３１はＸ１２とＸ２１＋Ｘ２３　／２
との中間の値を出力する。

マ）　画像の動きが大になった場合、 係数回路２９の係数は０となるように制御され、スイッ
チ３１は　（Ｘ２１＋Ｘ２３）／　２を出力する。

画像の動きに関して１以上をまとめてみると。

まず動きの大きい場合は、現フイールド内の信号を用い
て補間信号を得、 動きが中間の場合は、前フィールドのみからの信号を用
いて補間信号を得、 更に、動きの小さい場合は、前フィールドのみならずよ
り空間的に相関のある後フィールドの信号を共に用いて
補間信号を得るものである。

この様子を第５図（ロ）に示す。

時間圧縮回路５および６は従来と同一の回路であって、
かかるスイッチ３１からの出力と２８２）＋１！延回路
２０からの出力とをそれぞれ入力し、そして、１／２時
間圧縮してスイッチ７に供給する。スイッチ７の切換出
力はＤ／Ａ変換器８を介してローパスフィルタ９に入力
され、そこから出力端子１０に走査線が２倍化された高
精細度信号として供給される。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、被写体の動きの
大小に対応させて最適補間信号を得ることができ、解像
度の低い画像信号に対しても画質の改善ぎれた高精細信
号に変換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高精細度化変換処理回路の基本的構成を
示す図、 第２図は同回路を複合カラーテレビジョン方式に応用し
た例を示す図、 第３図は同回路によるフィールド内の走査線補間態様を
示す図、 第４図は本発明にかかる画像信号変換装置の一実施例を
示す図、 第５図（イ）は同装置によるフィールド内の走査線の補
間態様を示す図、 第５図（ロ）はフィールド間の被写体の動きと補間信号
との関係を示す図である。 １８．２０・・・２６２Ｈ遅延回路、 １９・・・ＩＨ７延回路、 ２１．２３．２８．２７・・・加算回路、２５．３２・
・・減算回路、 ２２．２４・・・ｌ／２係数回路、 ２９．３０・・・係数回路、 ３１・・・スイッチ、 ３３・・・動き検出回路。 第３図 ｉフィールド 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１のフィールド内の信号から補間信号を形成する第１
   の補間手段、 前記第１のフィールドの前又は後のフィールドの信号か
   ら補間信号を形成する第２の補間手段、 前記前のフィールドの信号及び後のフィールドの信号の
   組み合わせにより補間信号を形成する第３の補間手段、 画像の動きに応じて第１、第２、第３の補間手段の出力
   に重みをつけて組み合わせて補間信号を形成する制御手
   段を有する画像信号変換装置。