JPS623581A - 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１／８０秒毎に走査線２８２．５本のフィール
ド信号をインターレース走査し、２フイールドで走査線
５２５本の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ｌに供給されたテレビジ
ョン信号（アナログ信号）ｌはローパヌフィルタ２で高
域がカットされ、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６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：ｌインター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５．８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邑該スイ
ッチ７を切換て両回路５，８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９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色値号Ｃは色復調回路１
３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（走査線２倍化）処理を行う。

色差信号！、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１６にて３原色のＲ，Ｇ、Ｂ信号に変換され、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間の補間位置Ｘ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、解像
度が低く、雑音の多い画像の場合には、高精細化信号処
理の効果がなく、信号処理を施さない画像と大差ないと
いう欠点がある。

そこで雑音の多いテレビジョン信号からフレームメモリ
を利用して雑音除去し、画質を向上させる巡回型の雑音
除去回路が知られており、第４図にその構成を示す。

第４図に示すように、入力端子１８に入力されたテレビ
ジョン信号は、Ａ／Ｄ変換器１９によりディジタル信号
に変換され、この変換後の信号と、フレームメモリ２３
の出力である１フレーム前の信号との差を減算回路２０
によって得て、かかる差信号を係数回路２１でに倍（Ｏ
≦に≦１）し、そのに倍した信号を加算回路２２でＡ／
Ｄ変換器１８からのテレビジョン信号に加える。

また加算回路２２からの出力をフレームメモリ２３に入
力すると共に、Ｄ／Ａ変換器２４を介してローパスフィ
ルタ２５に入力する。

かかる構成において、減算回路２０の出力、即ちフレー
ム間差信号の大小により係数回路２１におけるｋを制御
し、差信号が小さい時にはｋを１に近くし、差信号が大
きくなるに従ってｋｌｏに近づけると、加算回路２２の
出力として、静止画像部分の雑音が除去された画像が得
られる。

しかしながら、かかる雑音除去回路によっても、動きの
ある被写体画像に関しては、依然として解像度劣化の問
題が解消されない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はかかる雑音除去回路においていまだ残っていた
解像度の劣化等の問題を解決した画像信号変換装置を提
供することを目的とし、そのために第１のフィールドの
信号とその前の第２のフィールドの信号とにより雑音を
除去する第１の雑音除去手段、第１のフィールドの信号
とその後の第３のフィールドの信号とにより雑音を除去
する第２の雑音除去手段、第１のフィールドに対する第
２．第３のフィールドの相関の大小に応じて第１．第２
の雑音除去手段の出力を組み合わせることにより雑音の
除去を行なう制御手段を具える。

［作用］ 本発明では画像の動きの検出に関して、現フィールドの
前および後のフィールド間信号差に関連づけて、現フイ
ールド内の走査線からの画像信号とこれと前後するフィ
ールドのそれぞれの走査線からの画像信号とを適宜選択
して雑音除去する。

［実施例］ 以下、本発明を実施例図面を用いて詳細に説明する。

第５図は本発明の一実施例を示す、なお第５図において
前述の第１図と同一部分は同一番号で示した。

第５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、２８
２Ｈ（水平期間）遅延回路２６に入力され、この遅延回
路２６から更にＩＨ１！延回路２７に入力され、この回
路２７から２６２Ｈ遅延回路２８に入力される。

したがって、第６図に示すように、後フィールドの画像
情報を示す走査線信号Ｘ３２，２６２Ｈ遅延された現フ
ィールドの走査線信号ｘ２３（遅延回路２６の出力）、
さらにこの信号よりＩＨ遅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２６２Ｈ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２Ｂの出力およびＩＨ遅延回路２７の
出力は加算器２８に入力され、この加算器２８から１／
２係数回路３０ニ入力サレ、ソコカら（Ｘ２１＋Ｘ２３
）／　２の信号が出力される。

１／２係数回路３０の出力は、減算器３１により前述の
Ａ／Ｄ変換器３の出力信号Ｘ３２から減算されると同時
に、減算器３２によって、　２８２Ｈ遅延回路２８の出
力Ｘ１２から減算処理される。

かかる減算器３２からの再出力は、それぞれ係数回路３
３および３４に入力される。係数回路３３および３４の
係数ｋ（０≦に≦１）は、後述する動き検出回路３３に
より画像の動きが大きい程Ｏに近づき、画像の動きが小
さい程ｌに近づくように制御される。かかる２つの係数
回路３３および３４の出力は前記１／２係数回路３０出
力に加算器３５および３Ｂによりそれぞれ加算される。

２つの加算器３５および３６の出力は選択スイッチ３７
に供給され、該スイッチ３７は、前記２つの減算器３１
および３２からの出力を比較する比較器３８の出力によ
り制御される。すなわち、第６図に示す如く、１／２係
数回路３ｏの出力である現フィールドの（ｉ号（Ｘ２１
．Ｘ２３）／２　、！＝、Ａ／Ｄ変換器３の出力である
後フィールドの同一位置の信号Ｘ３２との差（（Ｘ２１
＋Ｘ２３）／２−Ｘ３２　）　ｔｌ：び、現フィールド
の信号（Ｘ２１÷Ｘ２３）／　２　、！：　２ｅ２Ｈ遅
延回路２８ノ出力である前フィールドの同一位置の信号
Ｘ１２との差（（Ｘ２１十Ｘ２３）／２−Ｘ１２　）　
（７）大小を比較器３８ニよす比較し、各差のどちらが
相関性が大きいかによりスイッチ３７を切換える３例え
ば前記（Ｘ２］＋Ｘ２３）／２−Ｘ３２　＞　（Ｘ２１
＋Ｘ２３）／２−Ｘ１２　（７）時は、（Ｘ２１、Ｘ２
３）　／２とＸ１２の方がより相関性が大きいとして、
切換スイッチ３７を加算器３６に切換える。

このように、現フィールドの走査線補間信号形成に際し
て、現フィールドが前および後フィールドのいずれに相
関性があるかを判断して、より相関性のあるフィールド
を利用して雑音除去を行うことによって、動きのある低
品質画像信号に対しても画質改善効果が得られる。

また連続する２フレ一ム間の差信号を得るために、Ａ／
Ｄ変換器３の出力Ｘ３２　ト２８２８遅延回路２８ノ出
力Ｘ１２との差を、減算器４０にて算出し、その算出結
果に基づいて動き検出回路３９により、フレーム間にお
ける被写体画像の動きを検出する。動き検出回路３３に
おける被写体の動きの検出は、入力値の大小等に基づい
て基本的に行われる。

この動き検出回路３９によって、フレーム間における被
写体の動きが大きな程、係数回路３３．３４の係数ｋを
０に近づけ、また逆に動きが小さくなる程係数ｋを１に
近づける。

切換スイッチ３７の出力は、補間信号用の時間圧縮回路
６に入力し、またｌＨ遅延回路２７の出力Ｘ２１は時間
圧縮回路５に入力し、両回路５および８の出力をスイッ
チ７を介してＤ／Ａ変換器８に入力し、さらにローパス
フィルタ３を介して出力端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］ 以上説明した如く、本発明によれば、高品質の画像信号
はもちろん雑音の多い低品質の画像信号について画質の
改善された、高精細画像信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の怠鼻項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図は従来の雑音除去回路を示す図、第５図は本発明
にかかる画像信号変換装置の一実施例のブロック図、 第６図は同装置によるフィールド内の走査線の補間態様
を示す図である。 ２６．２８・・・２６２Ｈ遅延回路、 ２７・・・ＩＨ；ｌ！！延回路、 ２９．３５．３８・・・加算回路、 ３０・・・１／２係数回路、 ３１．３２．４０・・・減算回路。 ３３．３４・・・係数回路、 ３９・・・動き検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１のフィールドの信号とその前の第２の フィールドの信号とにより雑音を除去する第１の雑音除
   去手段、 第１のフィールドの信号とその後の第３の フィールドの信号とにより雑音を除去する第２の雑音除
   去手段、 第１のフィールドに対する前記第２、第３のフィールド
   の相関の大小に応じて前記第１、第２の雑音除去手段の
   出力を組み合わせることにより雑音の除去を行なう制御
   手段を有する画像信号変換装置。