JPS6243989A

JPS6243989A - 映像適応型走査線補間装置

Info

Publication number: JPS6243989A
Application number: JP60184443A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Mochizuki; 和雄望月
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1987-02-25
Also published as: JPH0342832B2

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】発明の目的産業上の利用分野本発明は、テレビジョン映像信号の走査線を補間して画
質の改善を図る走査線補間装置に関し、特に画面の状態
に適応して補間信号の合成方法を変化させる映像適応型
走査線補間装置に関するものである。

従来の技術テレビジョン映像信号の走査線を補間して画質の改善を
図る走査線補間装置が知られている。

この走査線補間装置の一つとして、第６図（Ａ）に示す
ように、原映像信号入力端子１．原映像信号出力端子２
及び補間映像信号出力端子３を備え、原映像信号と同一
の信号を補間映像信号として出力する、いわゆる２度書
きの装置がある。

他の走査線補間装置として、同図（Ｂ）に示すように、
原映像信号入力端子１．原映像信号出力端子２．補間映
像信号出力端子３．原映像信号を１　（水平）走査線分
遅延させる１走査線遅延回路４、加算回路５及び１／２
係数器６を備え、隣接走査線間の相加平均値を補間映像
信号として出力するものがある。

更に他の走査線補間装置として、原映像信号入力端子ｌ
、原映像信号出力端子２．補間映像信号出力端子３及び
原映像（８号を１フイ一ルド分遅延させるｌフィールド
遅延回路７を備え、フィールド間の相関を利用して１フ
イールド前の映像信号を補間映像信号として出力するも
のがある。

発明が解決しようとする問題点」−記２度書きによる走査線補間装置においては、第７
図（Ａ）に例示するように画面内に斜め線が出現する場
合には、同図（Ｂ）に示すように、捕間後の画面内に階
段状の線分が表示され、線分の滑らかさが損なわれてし
まうという問題がある。

また、隣接走査線間の相加平均値を補間映像信号とする
走査線補間装置では、同図（Ｃ）に示すように、垂直方
向への輪郭がぼけてしまうという問題がある。

また、１フイールド前の映像信号を補間映像信号とする
装置では、高価な大容量のフィールド・メモリを必要と
するだけでなく、画面の動きが大きくフィールド間の相
関が小さい場合には画質がかえって劣化してしまうとい
う問題もある。

発明の構成問題点を解決するための手段上記従来技術の問題点を解決する本発明の走査線補間装
置は、隣接走査線−ヒで垂直方向に隣接する原映像信号
から制御可能な重み付け補間信号を作成する合成回路と
、隣接走査線上で垂直方向及び斜め方向に隣接する原映
像信号の相関の度合を検出する相関検出回路と、この相
関検出回路で検出される相関の度合が大きいほど上記合
成回路の重み付けを均等化する方向に制御する重み付け
制御回路とを備えている゛。

本箱２の発明に係わる走査線補間装置は、隣接走査線−
トで垂直方向及び斜め方向に隣接する原映像信号から制
御可能な重み付け補間信号を作成する合成回路と、隣接
走査線上で垂直方向及び斜め方向に隣接する原映像信号
の相関の度合を検出する相関検出回路とを備えている。

更に、この走査線補間装置は、上記相関検出回路で検出
される垂直方向の相関の度合が大きいほど−ｈ記合成回
路の垂直方向の重み付けを斜め方向よりも大きくかつ隣
接走査線間で均等化する方向に制御し、上記相関検出回
路で検出される斜め方向の相関の度合が大きいほど上記
合成回路の斜め方向の重み付けを垂直方向よりも大きく
かつ隣接走査線間で均等化する方向に制御する重み付け
制御回路とを備えている。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

実施例第１図は、本発明の一実施例の走査線補間装置の構成を
示す構成ブロック図である。

この走査線補間装置は、原映像信号入力端子１と、原映
像信号出力端子２と、補間映像信号出力端子３とを備え
ている。

また、この走査線補間装置は、映像信号を１　（水平）
走査線分遅延させる１走査線遅延回路１０と、映像信号
を１画素分遅延させる１画素遅延回路２１，２２．２３
及び２４と、減算器３】、３２及び３３とを備えている
。

更に、この走査線補間装置は、絶対値回路４１゜４２及
び４３と、最小値選択回路４４と、係数発生器４５と、
係数器４６．４７と加算器４８から成る合成回路とを備
えている。

入力端子１に供給される原映像信号は、１走査線遅延回
路ＩＯで１走査線分の時間だけ遅延され、後続の走査線
１１２がこの１走査線遅延回路ＩＯに供給され始めると
同時に先行の走査綿Ｈ１としてここから出力される。こ
の先行の走査１！Ｈ１は、１画素遅延回路２３と２４に
おいて更に１画素分の時間ずつ遅延され、減算器３３の
一方の入力端子に供給される。

この走査線補間装置をディジタル形式で実現する場合に
は、１走査線遅延回路１０や１画素遅延回路２３．２４
等はＲＡＭ等で構成され、映像信号の書込み終了後１走
査線分あるいは１画素分の時間をおいて読出しが開始さ
れる。

一方、入力端子１に供給される原映像信号は、後続の走
査線Ｈ２として１画素遅延回路２１と２２において１画
素分の時間ずつ遅延され、減算器３２の一方の入力端子
に供給される。減算器３２の他方の入力端子には、１走
査線遅延回路１０から出力された先行の走査線Ｈｌが供
給される。また、減算器３３の他方の入力端子には、後
続の走査線Ｈ１が供給される。更に、減算器３１の両人
内端子には、それぞれ１画素遅延回路２１と２３の出力
が供給される。

第２図は、第１図の動作を説明するための概念図であり
、同図中、Ｈｌ、Ｈ２は原映像信号中の隣接走査線、■
はこれら隣接走査線上の原映像信号から合成される補間
走査線である。また、ａ。

ｂ及びＣは先行の走査線Ｈｌ上の隣接画素、ｄ。

ｅ及びｆは後続の走査線Ｈ２上の隣接画素、ｌは補間走
査線Ｉ−Ｆの補間画素である。上記第２図中の走査線Ｈ
１，Ｈ２及び画素ａ　％　ｆは、第１図中同一参照符号
が付された箇所の映像信号に対応している。

減算器３１からは、先行の走査線■１上の映像信号すと
後続の走査線Ｈ２上の映像信号ｅの差分出力ｂ−ｅが、
隣接走査線間の垂直方向差分信号として出力される。ま
た、減算器３２からは、先行の走査線Ｈｌ上の映像信号
Ｃと後続の走査線Ｈ２上の映像信号ｄの差分出力ｃ−ｄ
が、隣接走査線間の斜め方向差分信号として出力される
。更に、減算器３３からは、先行の走査線Ｈｌトの映像
体号ａと後続の走査線Ｈ２−Ｌの映像信号ｆの差分出力
ａ−ｒが、隣接走査線間の斜め方向差分信号として出力
される。

減算器３Ｉ〜３３の差分出力は、対応の絶対値回路４１
〜４３において絶対値がとられ、差分出力の絶対値１ｃ
ｍｄｉ、１ｂ−ｅｌ、１ａ−ｆｌとして最小値選択回路
４４に供給される。−に記各絶対稙は、隣接走査線間の
斜め方向と垂直方向の相関の度合を表示し、対応の絶対
値が小さければ小さいほど斜め方向又は垂直方向の相関
の度合が大きいことを表示する。

最小値選択回路４４は、この走査線補間装置をディジタ
ル形式で実現する場合には減算器と論理ゲートとの組合
せ回路で構成され、絶対値回路４１〜４３から供給され
た３個の差分出力の絶対値のうち最小のもの、すなわち
隣接走査線間の相関の最大のものを選択して係数発生器
４５に供給する。

係数発生器４５は、この走査線補間装置をディジタル形
式で実現する場合には最小値のアドレスに対応の係数を
格納するＲＯＭなどで構成され、最小値選択回路４４か
ら供給された最小値に応じた大きさの係数ｋを係数器４
６．４７と加算器４８から構成される合成回路に供給す
る。

係数器４６は、後続の走査線Ｈ２上の映像信号ｅをに倍
した信号を加算器４８の一方の入力端子に供給する。ま
た、係数器４７は、先行の走査線Ｈｌ上の映像信号すを
（１−ｋ）倍した信号を加算器４８の他方の入力端子に
供給する。

係数発生器４５に供給される最小値と、係数発生器４５
から出力される係数にとの関係は、第３図に例示するよ
うに、最小値が０の時、すなわち斜め方向又は垂直方向
の相関が１００％の時にはに＝０．５　　である。係数
には、最小値の増加（隣接走査線間の相関の弱まり）と
共に１に接近し、最小値がある程度大きな範囲（隣接走
査線間の相関がない範囲）では１になる。

従って、斜め又は垂直方向の相関が１００％の場合には
、先行の走査線Ｈｌ上の映像信号すと、後続の走査線Ｈ
２上の映像信号１（２上の映像信号ｅとが均等に重み付
けされることにより合成された補間映像信号ｉが補間信
号出力端子３から出力される。

また、斜め方向又は垂直方向の相関が小さくなるにつれ
て後続の走査線Ｈ２上の映像信号ｅの比重が増加してゆ
く。更に、隣接走査線間の相関がほとんど存在しなくな
るとに＝１となり、後続の走査線Ｈ２−トの映像信号ｅ
のみが補間出力端子に供給され、いわゆる２度書きによ
る走査線補間が行われ、垂直輪郭のぼけが回避される。

係数器４６と４７の入れ換えにより、隣接走査線間の相
関がほとんど存在しなくなった場合に、先行の走査線上
Ｈｌ上の映像信号すによって２度書きするようにしても
よい。

第４図は、本箱２の発明の一実施例の走査線補間Ｖ装置
の構成を示す構成ブロック図である。

第４図中、第２図と同一の参照符号を付した構成要素は
第２図に関して既に説明した構成要素と同一のものであ
るから、これらについては重複した説明を省略する。

第４図の走査線補間装置では、第２図の装置にスイッチ
５１．５２が付加されると共に、最小（１＾選択回路４
４には、選択した最小値に応じてスイッチ５１．５２の
切り替えを制御する機能が付加されている。

すなわち、最小（直選択回路４４は、絶対値回路４１か
ら出力される垂直方向の差分信号の絶対値Ｉｂ−ｅｌを
最小値として選択したときには、スイッチ５１と５２を
図中の中段の位置に切り替えて、映像信号ｅとｂをそれ
ぞれ係数器４６と４７に供給すると共に、映像信号ｅと
ｂの相関の度合に応じた係数ｋを各係数器４６と４７に
供給する。

この係数発生器４５における最小値と係数にの関係は、
第３図のものとほぼ同様であり、最小値が０の極限では
均等の重み付けが行われ、最小値の増加につれて漸次一
方への重み付けが行われる。

従って、第５図（Ａ）に例示するように、画面内に垂直
の線分が出現する場合には、同図の点線で示すように、
この垂直線分上に存在する映像信号すとｅの均等合成に
よる補間信号ｉが補間信号出力端子３から出力される。

また、最小値選択回路４４は、絶対値回路４２から出力
される斜め方向の差分信号の絶対値１ｃｍｄｌを最小値
として選択したときには、スイッチ５１と５２を図中の
上段の位置に切り替えて、映像信号ｄとＣをそれぞれ係
数器４６と４７に供給すると共に、映像信号ｄとＣの相
関の度合に応じた係数ｋを各係数器４６と４７に供給す
る。従って、第５図（Ｂ）に例示するように、画面内に
左下がりの斜め線が出現したときには、同図の点線で示
すように、この斜め線上に存在する映像信号ｄとＣの合
成による補間信号ｉが補間信号出力端子３から出力され
る。

更に、最小値選択回路４４は、絶対値回路４３から出力
される斜め方向の差分信号の絶対値１ａ−ｆｌを最小値
として選択したときには、スイッチ５１と５２を図中の
下段の位置に切り替えて、映像信号ｆとａをそれぞれ係
数器４６と４７に供給すると共に、映像信号ａとｆの相
関の度合に応じた係数ｋを各係数器４６と４７に供給す
る。従って、第５図（Ｃ）に例示するように、画面内に
右下がりの斜め線が出現したときには、同図の点線で示
すように、この斜め線上に存在する映像信号ａとｆの合
成による補間信号ｉが補間信号出力端子３から出力され
る。

第５図から明らかなように、画面内に出現する線分の種
類、すなわち映像信号に応じて、滑らかな斜め線や垂直
線分が表示される。

なお、いずれの最小値が選択される場合でも、その値が
ある程度以上大きい場合、すなわち斜め又は垂直方向の
相関がある程度率さい場合には、係数回路４６の出力ｄ
、ｅ又はｆがそのまま補間信号ｉとして補間信号出力端
子３から出力されるいわゆる２度書きの状態となり、垂
直輪郭のぼけが有効に回避される。

第２図の場合と同様に、係数器４６と４７を入れ換える
ことにより、後続の走査線Ｈ２−トの映像信号を２度書
きすることに代えて先行の走査線１１１上の映像信号を
２度書きするように構成してもよい。

なお、第４図の走査線補間装置において、スイッチ５１
と５２に代えて垂直方向と斜め方向の映像信号に対する
連続可変重み付け回路を設置し、相関の大きな方向に大
きな重み付けを行う構成とすることもできる。

発明の効果以上詳細に説明したように、本発明の走査線補間装置は
、隣接走査線上で垂直方向と斜め方向に隣接する原映像
信号の相関の度合を検出し、相関の度合が大きいほど合
成回路の重み付けを均等化したり、相関の大きな方向に
大きな重み付けを行いつつ隣接走査線間で重み付けを均
等化する方向に制御することにより画面の状況に適応し
た走査線の補間を行う構成であるから、従来の装置のよ
うに斜め線の滑らかさが損なわれたり、垂直輪郭がぼけ
たり、あるいはフィールド間相関の欠如に伴って画質が
かえって劣化したりするという問題を全て有効に解決で
きるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図。第２図と第３図は本発明の詳細な説明するだめの概念図
、第４図は本箱２の発明の一実施例の構成ブロック図、
第５図は第４図の走査線補間装置の作用を説明する概念
図、第６図は従来の走査線補間装置の構成ブロック図、
第７図は第６図の従来装置の問題点を説明するための概
念図である。１・・原映像信号入力端子、２・・原映像信号出力端子
、３・・補間信号出力端子、１０・・ｌ走査線遅延回路
、２１〜２４・・１画素遅延回路、３１〜３３・・減算
器１４１〜４３・・絶対値回路、４５・・係数発生回路
、４６．４７・・係数器、４８・・加算器、５１．５２
・・スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）隣接走査線上で垂直方向に隣接する原映像信号か
ら制御可能な重み付け補間信号を作成する合成回路と、隣接走査線上で垂直方向及び斜め方向に隣接する原映像
信号の相関の度合を検出する相関検出回路と、この相関検出回路で検出される相関の度合が大きいほど
前記合成回路の重み付けを均等化する方向に前記重み付
けを制御する重み付け制御回路とを備えたことを特徴と
する映像適応型走査線補間装置。
（２）隣接走査線上で垂直方向及び斜め方向に隣接する
原映像信号から制御可能な重み付け補間信号を作成する
合成回路と、隣接走査線上で垂直方向及び斜め方向に隣接する原映像
信号の相関の度合を検出する相関検出回路と、この相関検出回路で検出される垂直方向の相関の度合が
大きいほど前記合成回路の垂直方向の重み付けを斜め方
向よりも大きくかつ隣接走査線間で均等化する方向に前
記重み付けを制御し、前記相関検出回路で検出される斜
め方向の相関の度合が大きいほど前記合成回路の斜め方
向の重み付けを垂直方向よりも大きくかつ隣接走査線間
で均等化する方向に前記重み付けを制御する重み付け制
御回路とを備えたことを特徴とする映像適応型走査線補
間装置。