JPS6262116B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はテレビ信号処理方式、更に詳しく言え
ば入力カラーテレビジヨン信号のフイルド，ライ
ンの順序を変換し、眼が疲労せず、より良い画質
の再生像が得られるテレビ信号処理方式に関する
ものである。

〔発明の背景〕

現行の標準テレビ方式においては所要周波数帯
域幅を減らすため飛越（インターレース）走査を
採用している。そのため画面の垂直方向に急激に
変化する部分にちらつきを感じ、わずらわしさを
感じさせる。

第１図を用いてちらつきの生じる理由を説明す
る。第１図において、第１フイルドの走査線群１
が順次走査され、次に走査線群１の中間に存在す
る第２フイルドの走査線群２が順次走査され、ま
た第１フイルドの走査線群１が走査されるという
ように走査が行なわれる。したがつて、画面が垂
直方向に急激に変化している場合、たとえば図１
に示すように上が黒で下が白へ急激に変化してい
る場合には、第１フイルドの黒から白への変化３
と第２フイルドの黒から白への変化４の場所が１
走査線間隔だけずれてしまう。したがつて、白黒
の変化の場所がフレーム周期で上下することにな
り、これが、画面の垂直に急激に変化する部分で
ちらつきを感じされる。

上記のちらつきは、通常の画面ではあまり気に
ならないけれども、多くの水平線が規則的に並ん
だり、水平に近い線が一点に集中する画面では、
非常に気になる。また、長時間テレビ画像を観視
する場合の眼の疲労の原因となる。

又、最近、テレビ画像の高画質化を目的とし
て、テレビ信号の走査変換を行ない、複数フイル
ドの信号を交互に切換えて、走査線数が入力のそ
れの整数倍となるテレビ受像機が提案されてい
る。

（「高解像度テレビジヨン受像機」公開特許公
報特開昭51−110917、昭和51年９月30日公開）。
しかし、上記提案されたものは、複数個のフレー
ムメモリを必要とし、経済的に実用化上問題があ
る。更に走査線数は倍化されるが同一画面を１フ
レーム期間くり返して表示するため画質の改善効
果は軽減される。

〔発明の目的〕

したがつて、本発明の目的は、必要なフイルド
メモリの数を少なくし、かつ画質の改善効果の高
いテレビジヨン信号処理方式を実現することであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するため、１フレーム
がｎフイルドで構成された入力カラーテレビ信号
を入力し、輝度信号に対しては現在のフイルドの
信号およびフイルド単位で遅延された信号（現在
のフイルドの前の相続く（ｎ−１）個の過去のフ
イルド信号）をフイルド数倍の時間圧縮し、色信
号に対して現在の走査線の信号および１水平走査
時間単位で遅延された信号をフイールド数倍の時
間圧縮し、それらを圧縮された走査線期間を単位
として、交互に選択して時系列の信号に変換し、
フレーム周波数が入力テレビ信号のフレーム周波
数のｎ倍となる線順次走査されたテレビ信号に変
換するものである。時間圧縮は、緩衝記憶手段や
フイルドメモリへの書き込み速度と読み出し速度
を制御することによつて容易に実現される。

本発明の信号処理方式によつて変換されたテレ
ビ信号では入力の数フイルドの信号が線順次走査
され、かつ、その中に必ず現在の入力フイルドの
信号が含まれ、古いフイルドの走査信号が各フイ
ルド毎に現フイルドの信号に更新されていくよう
になるので画質は従来のものより改善される。

更に、現在のフイルド信号を含み、ｎフイルド
の信号で１つの変換されたフレームの信号を作る
ので、フイルドメモリは（ｎ−１）個でよく、従
来提案されている2n、あるいは２（ｎ−１）個
のフイルドメモリを必要とするものに比べ、実用
上の有効な手段となる。更に色信号については輝
度信号と分離されてから、現フイルドの信号によ
つて近似した信号を利用するのでメモリ数は著し
く少なく、実質的に画質の劣化は少ない。

〔発明の実施例〕

〈実施例〉 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。

第２図は、本発明によるテレビ信号処理方式の
一実施例を示すもので、２：１飛越走査された、
すなわち、１フレームが２フイルド（ｎ＝２）で
インタレースされたテレビ信号を入力し、フレー
ム周波数が、上記入力テレビ信号の30から２倍の
60に変換され、かつ線順次走査のテレビ信号に変
換するもので、特に輝度信号部について示したも
のである。

第２図において、２：１飛越走査テレビ信号２
０１は、フイルド遅延回路２０２，0.5走査線緩
衝記憶回路２０３と同期分離回路２０６に与えら
れる。１フイルド遅延されたテレビ信号２０４は
テレビ信号２０１の１フイルド期間過去の信号で
あり、前記緩衝記憶回路２０３と同じ0.5走査緩
衝記憶回路２０５に与えられる。

緩衝記憶回路２０３および２０５の出力２１２
および２１３はスイツチ回路２１４に与えられ
る。一方、同期分離回路２０６は、テレビ信号２
０１から、水平同期信号２０７とその他必要な同
期信号を分離する。水平同期信号２０７は、クロ
ツク発生回路２０８と２逓倍回路２１０に与えら
れる。クロツク発生回路２０８は、水平同期信号
２０７に同期したクロツク信号２０９を発生し、
緩衝記憶回路２０３および２０５を制御する。２
逓倍回路２１０は、水平同期信号２０７の半分の
周期を持つ同期信号２１１を発生し、スイツチ回
路２１４を制御する。スイツチ回路２１４の出力
が、入力テレビ信号２０１の１フイルドを新しい
１フレームとする飛越走査を行なわない変換され
たテレビ信号２１５となる。

１フイルド遅延回路２０２は、アナログまたは
デイジタル的な、シフトレジスタ、ランダムアク
セス記憶装置あるいは磁気デイスク記憶装置によ
つて実現できる。１フイルド遅延回路２０２の入
出力、すなわち、テレビ信号２０１と１フイルド
遅延されたテレビ信号２０４の波形は、第３図の
波形３０１と３０４に示すように180度の位相差
を持ち、隣り合う走査線が同一の時刻に存在する
ようになる。

したがつて、テレビ信号２０１および２０４を
第３図に示すように0.5走査線緩衝記憶回路２０
３と２０５にそれぞれ走査線の中央まで読み込ん
でおいて、それぞれ出力２１２および２１３に第
３図の波線３１２（破線）、３１３（実線）のよ
うに２倍のスピードで読み出して、スイツチ回路
２１４を用いて、の２逓倍された同期信号２１１
により、水平同期の半分の周期で出力２１２と２
１３を交互に切り換えて出力すれば、波形３１５
に示すように、１フイルドを新しい１フレームと
する飛越走査を行なわない変換されたテレビ信号
２１５が得られる。

0.5走査線緩衝記憶回路２０３および２０５
は、走査線の半分の容量を持ち、書き込みの速度
と読み出しの速度を独立にできる記憶回路で、半
導体ランダムアクセス記憶集積回路、磁心ランダ
ムアクセス記憶装置などで構成できる。記憶容量
が、0.5走査線で良い理由は、読み出した後へ順
次残りの部分を書き込めば良いからである。した
がつて、１走査線分の記憶容量を用意すれば、読
出した後へ書き込む必要がなくなるので、緩衝記
憶回路２０３および２０５の制御回路が簡単にな
る。

また、フイルド遅延回路として、十分高速なラ
ンダムアクセスメモリを用いる場合は、これを書
き込みの倍の速度で直接読み出せるので、緩衝記
憶回路が不要となることは明らかである。

第４図は本発明のテレビ信号変換回路をカラー
テレビ信号に適用した実施例の構成を示す図であ
り、本実施例では１フイルド遅延回路の回路規模
を減らすために、人間の眼が小面積の画像のちら
つきにも感じにくいことを利用し、テレビ信号の
低周波成分のみを１フイルド遅延回路に通し、高
周波成分は、１走査線の容量を持つ緩衝記憶回路
を２度読み出すことにより前フイルドの走査線を
置換するようにしている。更に、カラーテレビ信
号を輝度信号と２つの狭帯域の色信号に分離し
て、本発明による変換を行つている。

第４図において、カラーテレビ信号４０１は、
輝度、色信号分離回路４１６によつて、輝度信号
４１７と第１の色信号４１８と第２の色信号４１
９に分離される。色信号４１８と４１９は、たと
えば、色差信号ＩとＱあるいは（Ｂ−Ｙ）と（Ｒ
−Ｙ）であつて良い。

輝度信号４１７は、さらに、高域低域分離回路
４２０によつて、低周波成分４２１と高周波成分
４２２に分けられる。低周波成分４２１は１フイ
ルド遅延回路４０２，0.5走査線緩衝記憶回路４
０３および４０４とスイツチ回路４１４で構成さ
れる第２図と同じ変換回路で飛越走査を行なわな
いテレビ信号４１５に変換される。

一方、輝度信号の高周波成分４２２は、１走査
線分の記憶容量を持つ緩衝記憶回路４２３に与え
られ、第５図の波形図に示すように、高周波成分
４２２の波形５２２はほぼ0.5走査線分読み込ま
れた時点から波形５６４に示すように２倍の速度
で読み出され現フイルドの変換された高周波成分
となり、さらに、もう１度２倍の速度で波形５７
４に示すように読み出され、前フイルドを近似す
る変換された高周波成分とされ、波形５６４と５
７４を合わせた波形５２４の変換された高周波成
分４２４となる。変換された低周波成分４１５と
変換された高周波成分４２４は、加算回路４２６
により加算され、飛越走査を行なわない変換され
た輝度信号４２５となる。

上記の構成によれば、１フイルド遅延回路４０
２は、低周波成分の帯域だけを通せば良いので、
第１図の１フイルド遅延回路に比して帯域比だけ
回路規模と動作速度を小さくできる。一方、変換
された高周波成分４２４が前フイルドの走査線を
現フイルドの走査線で近似していることによる誤
差は、斜めの細かい模様を持つ画面しか現われな
い。ところが、斜めの細かい模様は、人間の目に
知覚されにくいので、この近似による画質の劣化
はほとんど感じられない。

さらに、第１の色信号４１８と第２の色信号４
１９は、変換回路４３４および４４４によつて飛
越走査を行なわない色信号４３５および４４５に
変換される。変換回路４３４および４４４は、輝
度信号の低周波成分４２１を変換する１フイルド
遅延回路と0.5走査線緩衝記憶回路とスイツチ回
路を用いる構成のもので良い。色信号の帯域は狭
いので１フイルド遅延回路の規模と速度は小さく
て良い。

また、色に対する人間の眼の解像度は低いので
変換回路４３４と４４４に輝度信号の高周波成分
４２２の変換に用いた緩衝記憶回路４２３と同じ
ような１走査線緩衝記憶回路を用いても良く、こ
れにより１フイルド遅延回路が不要になるので回
路規模は著しく小さくなる。

最後に、飛越走査をしない信号に変換された輝
度信号４２５、色信号４３５と４４５は、公知の
マトリツクス回路４５０に与えられ、表示管を駆
動できる３原色信号４５１，４５２，４５３に変
換される。

第４図の実施例は、回路規模が小さくなるけれ
ども、前フイルドの走査線を隣りの現フイルドで
近似するため、近似した成分については１走査線
分の垂直方向のずれが生じ、わずかな画質の劣化
となる場合がある。この画質劣化は、第６図に示
す工夫を加えることにより除くことができる。

第６図において、前フイルドの走査線を現フイ
ルドで近似する信号６６１は、１走査線分の遅延
回路６６２に与えられる。信号６６１と１走査線
分遅延された信号６６４は平均回路６６５により
平均され、信号６６１と６６４に対応する走査線
の中央を補間した前フイルドの走査線を近似する
信号６６６となる。１走査線分遅延された信号６
６４は0.5走査線分の容量を持つ緩衝記憶回路６
６７に与えられ、ほぼ0.5走査線を読み込んだ時
点から２倍の速度で出力６６９に読み出される。
緩衝記憶回路６６７は、１度だけ読み出せば良い
ので0.5走査線分の容量で良い。

前フイルドの走査線を近似する信号６６６は、
１走査線用の容量を持つ緩衝記憶回路６６８に与
えられ、ほぼ１走査線を読み込んだ時点から２倍
のスピードで出力６７０に読み出される。出力６
６９と６７０はスイツチ回路６７１と0.5走査線
毎に切り換えられ飛越走査をしない信号６７２に
変換される。

一方、前フイルドの走査線を用いる信号６０１
は、１走査線遅延回路６６３により前フイルドの
走査線を用いない信号６６１と同じ遅延を与えら
れた信号６２１にされ、１フイルド遅延回路６０
２と緩衝記憶回路６０３および６０４とスイツチ
回路６１４により第２図で説明したように飛越走
査をしない信号６１５に変換される。

スイツチ回路６１４と６７１は、共通の同期信
号６１１により切り換えられ、前フイルドと現フ
イルドが、信号６１５と６７２で一致するように
されている。

以上、本発明を２対１の飛越走査を例に説明し
てきたが、本発明をｎを２以上の整数としてｎ：
１の飛越走査に拡張できる。ｎ：１の飛越走査の
場合には、たとえば第２図においては、（ｎ−
１）個のフイルド遅延回路とｎ個のそれぞれ（１
−１／ｎ）走査線分の容量を持つ緩衝記憶回路と
ｎ個の入力を持ち、１／ｎ走査毎に切り換るスイ
ツチ回路を用いれば良い。

また、本発明の回路の説明をアナログ処理とデ
イジタル処理の区別なく説明してきたが、デイジ
タル処理および標本化をともなう処理を行なう場
合には、AD変換回路、DA変換回路、濾波回路が
必要となる。しかしながら、これらの回路をどの
ように用いるかは、関連分野の技術者の常識とす
るところなので、説明を省いた。

以上詳しく説明したように、本発明の変換回路
によれば、比較的小規模の回路でちらつきの感じ
ない、眼が疲れないテレビ信号を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の飛越走査を説明する図面、第
２図は、本発明の信号処理方式の原理的な構成を
示す図面、第３図は、第２図の動作を示す波形
図、第４図は、本発明の実施例でカラーテレビに
適用でき回路規模を縮小できる変換回路の構成を
示す図面、第５図は、第４図の１部の動作を示す
波形図、第６図は、第４図の変換回路の画質を向
上させるための回路構成を示す図面である。 ２０２，４０２……フイルド遅延回路、２０
３，２０５，４０３，４０４，４２３……緩衝記
憶回路、２０６……同期分離回路、２０８……ク
ロツク発生回路、２１０……２逓倍回路、２１
４，４１４……スイツチ回路、４１６……輝度，
色信号分離回路、４２０……高域低域分離回路、
４２６……加算回路、４３４，４４４……変換回
路、４５０……マトリツクス回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １フレームがｎフイルドでインターレースさ
   れたカラーテレビ信号を入力し、上記カラーテレ
   ビ信号を輝度信号と色信号とに分離し、少なくと
   も上記輝度信号に対し、現入力フイルドの信号お
   よび上記現入力フイルドの前の相続く（ｎ−１）
   個の過去のフイルドの信号のそれぞれの時間を
   １／ｎに圧縮し、上記圧縮されたｎ個のフイルド
   の信号を圧縮された走査線期間単位で選択切換え
   て、走査線数が圧縮前の走査線数のｎ倍された輝
   度信号を得て、上記色信号を走査線数が入力カラ
   ーテレビ信号の色信号の走査線数のｎ倍された色
   信号と合成してフレーム周波数が上記カラーテレ
   ビ信号のフレーム周波数のｎ倍となる線順次信号
   に変換するカラーテレビ信号処理方式。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のカラーテレビ信
   号処理方式において、上記走査線数がｎ倍された
   色信号は、上記分離された色信号を１走査線分の
   記憶容量を持つ緩衝記憶回路に書き込み、上記書
   き込み速度のｎ倍の速さでｎ回くり返して読み出
   すことにより得られることを特徴とするカラーテ
   レビ信号処理方式。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のカラーテレビ信
   号処理方式において、上記走査線数のｎ倍された
   色信号は、上記分離された色信号と上記分離され
   た色信号を遅延させる１走査線分の遅延回路の入
   出力信号の平均値から成る（ｎ−１）個の補間信
   号とを緩衝記憶回路に入力し、ｎ倍に時間圧縮さ
   れた出力信号を切換回路で切換えることにより得
   られることを特徴とするカラーテレビ信号処理方
   式。