JPH0324838B2 - - Google Patents

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JPH0324838B2
JPH0324838B2 JP8801882A JP8801882A JPH0324838B2 JP H0324838 B2 JPH0324838 B2 JP H0324838B2 JP 8801882 A JP8801882 A JP 8801882A JP 8801882 A JP8801882 A JP 8801882A JP H0324838 B2 JPH0324838 B2 JP H0324838B2
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JP
Japan
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filter
vertical
output
image
signal
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JP8801882A
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Japanese (ja)
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JPS58205377A (en
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Yutaka Tanaka
Daiji Nishizawa
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Japan Broadcasting Corp
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Japan Broadcasting Corp
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Priority to DE8282111687T priority patent/DE3279664D1/en
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Publication of JPH0324838B2 publication Critical patent/JPH0324838B2/ja
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/015High-definition television systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • HELECTRICITY
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    • H04N7/12Systems in which the television signal is transmitted via one channel or a plurality of parallel channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the television signal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、テレビジヨン信号等の画像信号の走
査変換時に画像信号に適応した補間に用いる適応
型時空間フイルタに関し、特に、画像の動き量に
応じて通過特性を変化させて、画像信号の性質に
適応した良質の画像を再生し得るようにしたもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an adaptive spatiotemporal filter used for interpolation adapted to an image signal during scan conversion of an image signal such as a television signal. In this way, it is possible to reproduce a high-quality image that adapts to the characteristics of the image signal.

従来の標準方式テレビジヨン信号は、2:1イ
ンターレース走査により、走査線数525本、フイ
ールド周波数60Hz、フレーム周波数30Hzにて、垂
直方向すなわち走査線配列方向および時間軸方向
すなわちフイールドおよフレーム方向に標本化し
た画像信号をなしている。したがつて、かかる画
像信号を垂直空間周波数および時間周波数をそれ
ぞれ軸とする2次元スペクトルにより表現する
と、周知のように、標本化した信号スペクトル
は、そのベースバンドスペクトルが標本化周波数
およびその高調周波数に関して座標上にて周期的
に反復して現われるスペクトル構造を呈する。
A conventional standard television signal uses 2:1 interlaced scanning with 525 scanning lines, a field frequency of 60 Hz, and a frame frequency of 30 Hz, in the vertical direction, that is, the scanning line arrangement direction, and in the time axis direction, that is, the field and frame direction. It is a sampled image signal. Therefore, when such an image signal is expressed as a two-dimensional spectrum with vertical spatial frequency and temporal frequency as axes, as is well known, the sampled signal spectrum has a baseband spectrum that is equal to the sampling frequency and its harmonic frequencies. It exhibits a spectral structure that appears periodically and repeatedly on the coordinates.

従来のこの種時空間補間フイルタの周波数特性
を示した第1図において、A点は、2:1インタ
ーレース走査によつて現われる標本化周波数のう
ち原点を含むベースバンドスペクトルに最も近い
繰返し成分の中心周波数を示しており、この周波
数点Aを中心にしてその周囲にベースバンドスペ
クトルが布するのであるから、原点を含むベース
バンドスペクトルに対して、周波数点Aを中心と
するベースバンドスペクトルが重畳した場合に
は、いわゆる折返しによるにせ信号となつて、イ
ンターラインフリツカ等のインターレース走査画
像に特有の画像妨害を生じてその画質を著しく劣
化させる。
In Fig. 1, which shows the frequency characteristics of a conventional spatio-temporal interpolation filter of this kind, point A is the center of the repetitive component closest to the baseband spectrum including the origin among the sampling frequencies appearing by 2:1 interlaced scanning. Since the baseband spectrum is centered around this frequency point A and is distributed around it, the baseband spectrum centered at frequency point A is superimposed on the baseband spectrum including the origin. In some cases, the signal becomes a false signal due to so-called aliasing, causing image disturbances such as interline flicker peculiar to interlaced scanning images, and significantly deteriorating the image quality.

かかる画像妨害の発生を防止するために、従来
は、第1図示の周波数特性における周波数点Aの
近傍に2:1インターレース走査に基づいて現わ
れる妨害スペクトル成分を、第2図に示す構成の
時空間補間フイルタにより除去するとともに、補
間作用によつて2:1インターレース走査画像を
毎秒60フレームの順次走査画像に変換するように
していた。かかる対策によつてかなりの画質改善
は得られたが、第2図示の構成による時空間補間
フイルタの通過特性は、一般に、例えば第1図に
斜線を施して示す固定の通過領域を呈し、静止画
と動画とで本来相違する最適通過特性を折衷した
ものとなる。したがつて、逆にいえば、従来のこ
の種時空間補間フイルタによつては、静止画およ
び動画のいずれについても最適通過特性を得るこ
とが困難であつた。かかる従来の時空間補間フイ
ルタの欠点が生ずる理由としては、その特性につ
いて、第2図示の構成による従来の時空間補間フ
イルタにおいては、垂直方向高域フイルタ
(VHPF)2および垂直方向低域フイルタ
(VLPF)3が、それぞれ、1水平走査周期
(1H)遅延回路を単位遅延素子として組合わせて
構成されており、各単位遅延素子の遅延出力信号
を混合する比率を変更することによつてそれぞれ
の通過特性を変化させ、総合の通過特性を、例え
ば、第1図示の周波数特性における斜線部に対し
て、図中矢印にて示すように、時間軸方向および
垂直空間周波数軸方向の成分が互いに逆方向に増
減するようになつていることが挙げられる。
In order to prevent the occurrence of such image disturbance, conventionally, the interference spectrum component that appears near the frequency point A in the frequency characteristic shown in FIG. This was removed by an interpolation filter, and the 2:1 interlace scan image was converted into a sequential scan image at 60 frames per second by interpolation. Although a considerable improvement in image quality has been obtained by taking such measures, the pass characteristics of the spatio-temporal interpolation filter with the configuration shown in FIG. This is a compromise between the optimal passing characteristics that are originally different between images and videos. Therefore, to put it another way, it has been difficult to obtain optimal passing characteristics for both still images and moving images using conventional spatio-temporal interpolation filters of this type. The reason for this drawback of the conventional spatio-temporal interpolation filter is that in the conventional spatio-temporal interpolation filter having the configuration shown in FIG. Each VLPF) 3 is constructed by combining one horizontal scanning period (1H) delay circuit as a unit delay element, and by changing the ratio of mixing the delayed output signals of each unit delay element, each For example, with respect to the shaded area in the frequency characteristics shown in Figure 1, the components in the time axis direction and the vertical spatial frequency axis direction are opposite to each other, as shown by the arrows in the figure. One example of this is that it increases and decreases in both directions.

一方、画像信号のベースバンドスペクトルの分
布を検討するに、静止画については、ベースバン
ドスペクトルの時間軸方向成分が存在せず、垂直
空間周波数軸上にのみそのスペクトル成分が現わ
れるので、補間フイルタとしては、垂直空間周波
数軸方向には通過帯域の制限がなく、時間軸方向
にのみ通過帯域を制限した通過特性を呈するもの
が望ましいことになる。しかし、これに対し、例
えば、第3図aに示すように、方形画像が矢印の
右方向に移動している動画像については、時間軸
方向の補間フイルタによる補間信号には、第3図
bに示すように、方形画像の垂直辺がなす輪郭に
時間軸方向のぼけによる画像の不連続が生じて画
質を著しく劣化させる。一方、垂直空間周波数軸
方向の補間フイルタによる補間信号には、第3図
Cに示すように、方形画像の水平辺がなす輪郭に
垂直方向のぼけが生ずるが、前述した時間軸方向
のフイルタによるぼけより劣化が目立ちにくい。
したがつて、第2図示の構成による従来の時空間
補間フイルタにおいては、静止画および動画の双
方にほぼ適するように、時間フイルタと垂直空間
フイルタとの中間の通過特性を呈する第1図示の
斜線部を通過領域とするようにしていた。したが
つて、通常のテレビジヨンカメラによつて得られ
る程度の通常の画像信号についてはほぼ良好な補
間フイルタ効果を呈するも、高品位テレビジヨン
画像信号や電子的に構成した画像信号等を含めて
あらゆる種類の画像信号に対して最適通過特性を
呈する時空間補間フイルタとはなつていない、と
いう欠点があつた。
On the other hand, when considering the distribution of the baseband spectrum of an image signal, for still images, there is no time axis component of the baseband spectrum, and the spectral component appears only on the vertical spatial frequency axis, so it can be used as an interpolation filter. It is desirable to have a pass characteristic in which the pass band is not limited in the vertical spatial frequency axis direction and the pass band is limited only in the time axis direction. However, for example, for a moving image in which a rectangular image moves to the right of the arrow as shown in FIG. 3a, the interpolated signal by the interpolation filter in the time axis direction is As shown in , image discontinuity occurs in the contour formed by the vertical sides of the rectangular image due to blurring in the time axis direction, significantly degrading the image quality. On the other hand, in the interpolated signal produced by the interpolation filter in the vertical spatial frequency axis direction, vertical blurring occurs in the contour formed by the horizontal sides of the rectangular image, as shown in Fig. Deterioration is less noticeable than blur.
Therefore, in the conventional spatio-temporal interpolation filter having the configuration shown in the second figure, the diagonal line shown in the first figure exhibits a passage characteristic intermediate between a temporal filter and a vertical spatial filter, so that it is suitable for both still images and moving images. area as the passing area. Therefore, although the interpolation filter effect is almost good for ordinary image signals obtained by ordinary television cameras, it does not work well for ordinary image signals, including high-definition television image signals and electronically constructed image signals. The drawback is that it is not a spatio-temporal interpolation filter that exhibits optimal pass characteristics for all types of image signals.

本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、静止画および動画の双方に対してそれぞれ最
適の通過特性を呈し、静止画像の輪郭にぼけを生
ずることのない良好な画質の画像を再生し得るよ
うにした適応型時空間フイルタを提供することに
ある。
The purpose of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, exhibit optimal passing characteristics for both still images and moving images, and reproduce images of good quality without blurring the contours of still images. An object of the present invention is to provide an adaptive spatio-temporal filter that can

すなわち、本発明適応型時空間フイルタは、2
個のフイールドメモリの縦続接続の両端における
入出力画像信号を互いに加算してなる時間フイル
タと、当該時間フイルタのフイルタ出力信号およ
び前記フイールドメモリの縦続接続にける中間出
力信号をそれぞれ入力とし、それぞれ複数個の線
周期遅延素子の縦続接続における順次の段間遅延
出力信号をそれぞれ互いに加重加算してなる垂直
方向高域フイルタおよび垂直方向低域フイルタの
フイルタ出力信号を互いに加算してフイルタ出力
とする垂直空間フイルタとを備え、当該垂直空間
フイルタのフイルタ出力信号に前記フイールドメ
モリの縦続接続における前記中間出力信号を遅延
させて加算してなる時空間フイルタにおいて、前
記垂直方向高域フイルタおよび前記垂直方向低域
フイルタをそれぞれなす前記複数個の線周期遅延
素子の縦続接続におけるそれぞれ順次の段間遅延
出力を、それぞれ少なくとも1段間については順
次の画素単位の遅延により、それぞれ互いに等し
く遅延させたうえで、それぞれ互いに加重加算し
てそれぞれの前記フイルタ出力信号とするととも
に、前記フイールドメモリの縦続接続における前
記入出力画像信号の差の絶対値を検出出力とする
時間差成分検出回路並びに前記垂直方向高域フイ
ルタおよび前記垂直方向低域フイルタの前記複数
個の線周期遅延素子の縦続接続においてそれぞれ
順次に画素単位に遅延させた前記段間遅延出力信
号を互いに逆極性に加算して得た値の絶対値を検
出出力とする水平・垂直相関成分検出回路と、そ
れらの検出回路の検出出力信号を互いに加重乗算
してなる係数制御信号を画像動き判別出力とする
動き判別処理回路とよりなるフイルタ制御回路を
設け、前記垂直方向高域フイルタおよび前記垂直
方向低域フイルタにおける前記加重加算の加重計
数を前記フイルタ制御回路の前記計数制御信号に
よつてそれぞれ制御することにより、前記入力画
素信号が表わす画像の動きに適応して通過特性を
変化させるようにしたことを特徴とするものであ
る。
That is, the adaptive spatio-temporal filter of the present invention has two
A time filter that adds input and output image signals at both ends of a cascade of field memories, and a filter output signal of the time filter and an intermediate output signal of the cascade of the field memories as inputs, each of which has a plurality of The filter output signals of a vertical high-pass filter and a vertical low-pass filter are obtained by weightedly adding together sequential interstage delay output signals in a cascade connection of line-period delay elements, respectively. a space-time filter, the space-time filter comprising a filter output signal of the vertical spatial filter delayed and added to the intermediate output signal in the cascade connection of the field memories; The sequential inter-stage delay outputs in the cascade connection of the plurality of line period delay elements each forming a range filter are delayed equally to each other by successive pixel-by-pixel delays for at least one stage, and then a time difference component detection circuit which performs weighted addition to each other to obtain the respective filter output signals, and which detects and outputs the absolute value of the difference between the input and output image signals in the cascade connection of the field memories; and the vertical high-pass filter; Detecting the absolute value of the value obtained by adding the inter-stage delayed output signals, which are sequentially delayed pixel by pixel in the cascade connection of the plurality of line period delay elements of the vertical low-pass filter, with opposite polarities. A filter control circuit is provided, which includes a horizontal/vertical correlation component detection circuit as an output, and a motion discrimination processing circuit that outputs a coefficient control signal obtained by weightedly multiplying the detection output signals of these detection circuits as an image motion discrimination output, The weighted counts of the weighted addition in the vertical high-pass filter and the vertical low-pass filter are respectively controlled by the count control signal of the filter control circuit, thereby adapting to the motion of the image represented by the input pixel signal. This feature is characterized in that the transmission characteristics are changed by changing the transmission characteristics.

以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

まず、本発明適応型時空間フイルタの基本的構
成の例を第4図に示す。図示の構成においては、
インターレース走査画像信号を入力として順次走
査画像信号を出力しており、1H遅延回路よりな
る垂直フイルタ5およびフイールドメモリよりな
る時間フイルタ6に入力画像信号を供給するとと
もに、それらのフイルタ5および6の出力画像信
号を加算器ADD4にて合成して順次走査画像信
号出力を得ている。また、フイルタ制御回路7
は、フイルタ5および6からの時空間画像情報に
基づき、静止画および動画に対して適応的にフイ
ルタ特性を変化させるようにしたフイルタ係数制
御信号を出力して各フイルタ5および6を制御す
る。なお、図中、実線は画像信号の流れを表わ
し、また、一点鎖線は係数制御信号の流れを表わ
している。
First, an example of the basic configuration of the adaptive spatio-temporal filter of the present invention is shown in FIG. In the illustrated configuration,
It receives an interlace scan image signal as input and outputs a sequential scan image signal.The input image signal is supplied to a vertical filter 5 consisting of a 1H delay circuit and a time filter 6 consisting of a field memory, and the outputs of these filters 5 and 6 are The image signals are combined by an adder ADD4 to obtain a sequentially scanned image signal output. In addition, the filter control circuit 7
controls each filter 5 and 6 by outputting a filter coefficient control signal that adaptively changes filter characteristics for still images and moving images based on spatio-temporal image information from filters 5 and 6. In the figure, the solid line represents the flow of the image signal, and the dashed line represents the flow of the coefficient control signal.

かかるフイルタ制御回路7の基本的構成を第5
図に示す。図示の構成によるフイルタ制御回路に
おいては、時間差成分検出回路8にて画像信号の
時間軸方向の変化分を求めるが、フリツカ状の画
像についても応答があるので、必ずしも動画の検
出回路としては作用しない。したがつて、水平・
垂直相関成分検出回路9により、第3図bに示し
た時間補間フイルタによる方形画像の垂直辺の輪
郭ぼけ、すなわち、走査線数525本の画像におけ
る垂直空間周波にて525/2サイクル/画面高の成
分を検出し、時間差成分検出出力信号と水平・垂
直相関成分検出出力信号とを、それぞれ重み付け
回路10と11とを介して判別処理回路12に導
いて相互の積を求めて前述した係数制御信号とす
ることにより、係数制御信号が画像の動き量と輪
郭ぼけ量との双方に依存してフイルタ係数を制御
するようにしてある。
The basic configuration of the filter control circuit 7 is explained in the fifth section.
As shown in the figure. In the filter control circuit with the illustrated configuration, the time difference component detection circuit 8 determines the amount of change in the image signal in the time axis direction, but since there is a response even for flickering images, it does not necessarily function as a moving image detection circuit. . Therefore, horizontal
The vertical correlation component detection circuit 9 detects the blurring of the contour of the vertical side of the rectangular image by the time interpolation filter shown in FIG. The time difference component detection output signal and the horizontal/vertical correlation component detection output signal are guided to the discrimination processing circuit 12 via weighting circuits 10 and 11, respectively, and their mutual products are calculated to perform the above-described coefficient control. By using a signal, the coefficient control signal controls the filter coefficient depending on both the amount of motion and the amount of outline blurring of the image.

上述した第4図示の基本的構成による本発明適
応型時空間フイルタの動作特性を第6図a〜cに
ついて説明すると、図示のフイルタ特性における
斜線部が通過領域を示し、また、周波数点Aは、
第1図につき前述したとおりのものである。さら
に、ηは、フイルタ制御回路7の係数制御信号出
力値であり、画像の動き量と輪郭ぼけ量とが大き
くなる程大きくなること上述したとおりであつ
て、かかる係数制御出力値をη=0,η=ηeおよ
びη=ηnとしたときのフイルタ特性を同図a,
bおよびcにそれぞれ示してある。しかして、η
=0とした同図aのフイルタ特性は静止画の場合
を示し、図示の通過特性とすることにより、補間
に基づく垂直方向の解像度劣化が生じないように
してある。しかしながら、一方では、動画の場合
に、第3図bにつき前述したように、方形画像の
垂直辺の輪郭にぼけが生じて画質劣化の要因とな
るので、フイルタ係数制御出力値ηの増大、すな
わち、画像の動き量の増大に伴つて同図b、さら
に、同図cに示すようにフイルタ特性を変化させ
る。かかるフイルタ特性の変化により、例えば、
前述した方形画像の輪郭ぼけが第3図bに示した
垂直辺から第3図cに示した水平辺に移ることに
なる。しかして、方形画像の輪郭ぼけは、その垂
直辺に生ずるよりも水平辺に生じた方が視覚的に
は格段に目立たなくなるので、上述のように、画
像の動き量の増大に伴つてフイルタ特性を変化さ
せれば、補間フイルタによる画質の劣化を充分に
除去することができる。
The operating characteristics of the adaptive spatio-temporal filter of the present invention having the basic configuration shown in FIG. 4 will be explained with reference to FIGS. ,
This is as described above with reference to FIG. Furthermore, η is the coefficient control signal output value of the filter control circuit 7, which increases as the amount of image movement and the amount of outline blurring increases. , η = η e and η = η n .
Shown in b and c, respectively. However, η
The filter characteristic shown in FIG. 5A, where 0 is set, indicates the case of a still image, and by using the illustrated passing characteristic, resolution deterioration in the vertical direction due to interpolation is prevented. However, on the other hand, in the case of a moving image, as described above with reference to FIG. , as the amount of image movement increases, the filter characteristics are changed as shown in FIG. Due to such changes in filter characteristics, for example,
The blurred outline of the rectangular image described above will shift from the vertical sides shown in FIG. 3b to the horizontal sides shown in FIG. 3c. Therefore, the outline blurring of a rectangular image is visually much less noticeable when it occurs on its horizontal sides than on its vertical sides. By changing , the deterioration in image quality caused by the interpolation filter can be sufficiently removed.

つぎに、毎秒60フイールドの2:1インターレ
ース走査画像信号を毎秒60フレームの順次走査画
像信号に変換する場合に、第4図示の基本的構成
に基づいて補間用に構成した本発明適応型時空間
フイルタの詳細構成の例を第7図aに示し、その
動作の態様を同図b〜eにつき説明する。しかし
て、第7図aに示す本発明時空間フイルタの構成
は、図中上半部をなす第2図示の従来構成にフイ
ルタ制御回路7を付加して、画像の動き量に適応
したフイルタ特性が得られるようにしたものであ
り、垂直方向高域フイルタ2および垂直方向低域
フイルタ3は、フイルタ制御回路7中の水平・垂
直相関検出回路9に供給するに適したフイルタ出
力が得られるように変形してある。また、フイル
タ制御回路7は、第5図示の基本的構成によるも
のであるが、時間差成分検出回路8については、
2フイールド差すなわち1フレーム差の画像信号
12との差信号3の絶対値α′を絶対値器13に
より求め、ついで、係数器10により重みづけ係
数cを乗じて時間差成分αを形成している。すな
わち、 α′=|3|=|21| (1) α=cα′ (2) 一方、水平・垂直相関成分検出回路9において
は、垂直方向の高低域フイルタ2,3より得たフ
イルタ出力kl1,l2を、第9図および第10図につき
後述する時空間トランスバーサルフイルタにおけ
る各段の遅延出力として取出し、それら遅延出力
画像信号相互間の相関成分を形成する。
Next, when converting a 2:1 interlaced scanning image signal of 60 fields per second to a progressive scanning image signal of 60 frames per second, the adaptive space-time of the present invention configured for interpolation based on the basic configuration shown in FIG. An example of the detailed configuration of the filter is shown in FIG. 7a, and its operation mode will be explained with reference to FIGS. 7b to 7e. Therefore, the configuration of the spatio-temporal filter of the present invention shown in FIG. 7a is obtained by adding a filter control circuit 7 to the conventional configuration shown in FIG. The vertical high-pass filter 2 and the vertical low-pass filter 3 are designed to obtain a filter output suitable for supplying to the horizontal/vertical correlation detection circuit 9 in the filter control circuit 7. It has been transformed into. Further, the filter control circuit 7 has the basic configuration shown in FIG. 5, but the time difference component detection circuit 8 has the following:
Image signal with 2 field difference or 1 frame difference
The absolute value α' of the difference signal 3 between 1 and 2 is determined by an absolute value unit 13, and then multiplied by a weighting coefficient c by a coefficient unit 10 to form a time difference component α. That is, α′=| 3 |=| 21 | (1) α=cα′ (2) On the other hand, in the horizontal/vertical correlation component detection circuit 9, the filter obtained from the vertical high/low band filters 2 and 3 The outputs k l1 and l2 are taken out as delayed outputs of each stage in a time-space transversal filter, which will be described later with reference to FIGS. 9 and 10, and correlation components between these delayed output image signals are formed.

しかして、垂直方向の高・低域フイルタ2,3
をなすトランスバーサルフイルタの各段遅延出力
信号kl1,l2は、第8図aに示すように、実線および
点線にてそれぞれ表わす高低域フイルタ2および
3からのフイルタ出力画像信号の各走査線上の図
中丸印にて示す各点に対応した画素信号成分であ
り、第8図bは、それら各点をマトリツクスにま
とめて表わしたものである。
Therefore, the vertical high and low pass filters 2 and 3
As shown in FIG. 8a, the delayed output signals k l1 and l2 of each stage of the transversal filter forming These are pixel signal components corresponding to each point indicated by a circle in the figure, and FIG. 8b shows each of these points collectively in a matrix.

なお、前述したように、垂直方向高域フイルタ
(VHPF)2および垂直方向低域フイルタ
(VLPF)3は、それぞれ、第9図および第10
図に示すように、1H遅延回路21−1〜21−
mおよびその各段遅延出力信号を、n段の画素周
期τ遅延回路22−n〜22−1,t1遅延回路2
3および係数器a24もしくは係数器b25を順
次に介して、加算器ADD5により合成するトラン
スバーサルフイルタからなつており、また、上述
した水平・垂直相関成分検出回路9は、第11図
に示すように、垂直方向の高・低域フイルタ2,
3を構成するトランスバーサルフイルタにおける
各段の画素周期τ遅延出力信号kl1,l2を係数器(+
1)26および係数器(−1)27を交互に介し
て加算器28により合成したのち、その合成出力
信号νを絶対値器29を介して加算器ADD6に導
き、その合成出力信号として水平・垂直相関成分
β′を導出している。
As mentioned above, the vertical high-pass filter (VHPF) 2 and the vertical low-pass filter (VLPF) 3 are shown in FIGS. 9 and 10, respectively.
As shown in the figure, 1H delay circuits 21-1 to 21-
m and the delayed output signal of each stage are transferred to n stages of pixel period τ delay circuits 22-n to 22-1, t1 delay circuit 2
It consists of a transversal filter that is synthesized by an adder ADD 5 through a coefficient unit A24 and a coefficient unit B25 sequentially. , vertical high and low pass filters 2,
The pixel period τ delayed output signals k l1, l2 of each stage in the transversal filter constituting the transversal filter 3
1) The synthesized output signal ν is alternately passed through the coefficient unit 26 and the coefficient unit (-1) 27, and then synthesized by the adder 28 .・The vertical correlation component β′ is derived.

しかして、第7図aに示した本発明時空間フイ
ルタのフイルタ制御回路7における遅延回路1
2′、並びに、第9図および第10図に示した垂
直方向高・低域フイルタ2,3におけるt1遅延回
路23は、各段における画像信号と係数制御信号
とのタイミングを合わせるための時間t1の遅延を
画像信号に付与するためのものである。
Therefore, the delay circuit 1 in the filter control circuit 7 of the spatio-temporal filter of the present invention shown in FIG.
2' and the t1 delay circuit 23 in the vertical high/low pass filters 2 and 3 shown in FIGS. This is for adding a delay of t 1 to the image signal.

しかして、第7図aに示した構成の本発明時空
間フイルタにおけるフイルタ制御回路7中の水
平・垂直相関成分検出回路9においては、第11
図示の構成による演算処理を画像信号に施すこと
により、例えば前述した方形画像の垂直辺など垂
直方向の輪郭に生ずるぼけとして相関成分β′を検
出し、その検出出力β′は、第11図につき前述し
た水平・垂直相関成分検出回路9における各段の
加算器28−iの合成出力信号νiについてつぎの
ように表わされる。
Therefore, in the horizontal/vertical correlation component detection circuit 9 in the filter control circuit 7 in the spatio-temporal filter of the present invention having the configuration shown in FIG.
By applying arithmetic processing to the image signal using the configuration shown in the figure, the correlation component β' is detected as a blur that occurs in the vertical contour, such as the vertical side of the rectangular image mentioned above, and the detected output β' is as shown in FIG. The combined output signal ν i of the adder 28-i at each stage in the horizontal/vertical correlation component detection circuit 9 described above is expressed as follows.

β′=oi=1 |νi| (3) νinl=1 (−1)l-1kl,i (4) また、第11図示の構成による水平・垂直相関
成分検出回路9における係数器(+1)26およ
び係数器(−1)27は、各段の遅延出力画像信
号の極性を交互に反転させるものであり、かかる
交互反転遅延出力画像信号の合成値νiを構成する
各段の遅延出力画像信号k1,i,k2,i,…,kn,iは、第
8図aに示す画面上においては、垂直方向に2フ
イールドに亘つて並んだ検出点を表わしている。
したがつて、第11図示の構成における各係数器
(+1),(−1)からの交互反転遅延出力画像信
号の各段合成値νiは、垂直方向空間周波数にて52
5/2(サイクル/画面高)の相関成分となる。一
方、第3図bに示した方形画像の垂直辺の輪郭ぼ
けは525/2(サイクル/画面高)の垂直成分が大
きいのであるから、上述の合成値νiも大きい値を
示す。なお、この合成値νiを、第11図に示した
ように水平方向の数点に亘つて求めて、さらにそ
の合成値β′を求めるのは、水平方向における画像
の動き量を検出するためであり、画像の動きが速
い程垂直辺の輪郭ぼけ領域が大きくなるので、合
成値νiの絶対値|νi|の総和である合成値β′も大
きい値を示すことになる。
β′= oi=1i | (3) ν i = nl=1 (−1) l-1 k l,i (4) Also, the horizontal and vertical correlation components with the configuration shown in Figure 11 The coefficient unit (+1) 26 and the coefficient unit (-1) 27 in the detection circuit 9 are used to alternately invert the polarity of the delayed output image signals of each stage, and produce a composite value ν i of the alternately inverted delayed output image signals. On the screen shown in FIG. 8a, the delayed output image signals k 1,i , k 2,i, ..., k n,i of each stage constituting the detection image are arranged vertically over two fields. represents a point.
Therefore, the composite value ν i of each stage of the alternately inverted delayed output image signals from each coefficient unit (+1) and (-1) in the configuration shown in FIG. 11 is 52 at the vertical spatial frequency.
It becomes a correlation component of 5/2 (cycle/screen height). On the other hand, since the contour blur on the vertical side of the rectangular image shown in FIG. 3b has a large vertical component of 525/2 (cycle/screen height), the above-mentioned composite value ν i also shows a large value. The reason why this composite value ν i is determined over several points in the horizontal direction as shown in FIG. 11, and the composite value β' is determined is to detect the amount of movement of the image in the horizontal direction. The faster the image moves, the larger the contour blur area on the vertical side becomes, so the composite value β', which is the sum of the absolute values |ν i | of the composite value ν i , also exhibits a large value.

また、第7図aの構成中、フイルタ制御回路7
における制御信号処理回路14の入力信号γは、
上述の式(2),(3)より γ=α・β (5) α=cα′ β=d・β′ (6) となる。なお、(6)式中の係数dは、水平・垂直相
関成分βの重み付け係数であり、係数器11によ
り乗算して重み付けを施す。
In addition, in the configuration of FIG. 7a, the filter control circuit 7
The input signal γ of the control signal processing circuit 14 in
From equations (2) and (3) above, γ=α・β (5) α=cα′ β=d・β′ (6) Note that the coefficient d in equation (6) is a weighting coefficient for the horizontal/vertical correlation component β, and is multiplied by the coefficient unit 11 and weighted.

一方、画像の動きの速い動画像においては、第
7図bに示すように、画像の移動領域である図示
の2τ′+τ′期間に制御信号γが生じないことがあ
り、したがつて、時間軸方向の補間によつて従来
どおりの画質劣化が生ずることになる。すなわ
ち、第7図bに示すように、フレーム間差分とし
て現われる制御信号γは、例えば、第1フイール
ドと第3フイールドとの差分として生ずるのであ
るから、画像の動きが著しく速い場合には、移動
領域である図示のτ″期間にはフレーム間差信号が
生ずるも、第2フイールドに相当するτ′期間には
制御信号γの信号レベルが零となる。第7図aに
示した本発明時空間フイルタの構成例におけるフ
イルタ制御回路7中の制御信号処理回路14は、
かかるτ′期間にも制御信号γを発生させるための
ものであり、第7図cに示すように、低域フイル
タ16をもつて構成することができる。このイン
パルスレスボンス長τ′の低域フイルタ16に第7
図bに示した波形のフレーム間差信号γが印加さ
れたときのインパルスレスポンスが、第7図cに
示すように出力波形がなまることにより第7図b
につき上述した係数制御信号零の期間τ′は消滅す
る。
On the other hand, in a moving image with fast image movement, as shown in FIG. Axial interpolation results in conventional image quality degradation. That is, as shown in FIG. 7b, the control signal γ, which appears as an inter-frame difference, is generated as the difference between the first field and the third field, so if the movement of the image is extremely fast, Although an inter-frame difference signal occurs in the τ'' period shown in the figure, the signal level of the control signal γ becomes zero in the τ' period corresponding to the second field. The control signal processing circuit 14 in the filter control circuit 7 in the configuration example of the spatial filter is as follows:
The purpose is to generate the control signal γ even during the τ' period, and it can be constructed with a low-pass filter 16 as shown in FIG. 7c. The seventh low-pass filter 16 with impulse response length τ'
When the inter-frame difference signal γ having the waveform shown in Fig. 7b is applied, the impulse response is distorted as shown in Fig. 7c, as shown in Fig. 7b.
Therefore, the above-mentioned period τ' of zero coefficient control signal disappears.

ただし、ここで示すインパルスレスボンス長
τ′は第7図dの補正の必要な最高値となる。
However, the impulse response length τ' shown here is the maximum value that requires the correction shown in FIG. 7d.

しかしながら、制御信号処理回路14を第7図
cに示したように単なる低域フイルタ16により
構成した場合に、そのフイルタ出力による係数制
御信号のフイルタ通過による時間遅れを補正した
状態では、第7図bに示したフレーム間差信号波
形の前後に、期間τだけ余分の係数制御信号が
発生する欠点が生ずる。かかる欠点を除去し、第
7図bに示したフレーム間差信号γの期間を通じ
て係数制御信号が得られるようにした制御信号処
理回路14の構成例を第7図dに示し、その各部
動作波形a〜gを第7図eに示す。図示の構成に
よる制御信号処理回路14においては、波形aに
示すフレーム間差信号γを低域フイルタ(LPF)
16に導いて得られる波形b相当のフイルタ出力
と入力フレーム間差信号γとのタイミングを補正
する遅延回路D17−1の出力信号aと、フイル
タ出力信号cを同等の遅延回路D17−2に導い
た出力信号bと、フイルタ出力信号c自体とを
NAM回路18に供給して非加算混合することに
より波形eの合成出力を得、遅延出力信号bとフ
イルタ出力信号cとの加算器ADD4による加算出
力信号dとの差を減算器SUB2により形成して波
形fに示す合成波形を得、その合成出力信号fを
アンダーフロー回路20に供給して、負値入力を
零出力とするとともに正値入力をそのまま出力値
として取出し、NAM回路19にて遅延出力信号
bと非加算混合すれば、波形gに示すように、入
力フレーム間差信号γの零値期間τ′にも正値の出
力信号レベルが得られ、しかも、前後の動・静領
域に余分の正値出力信号が生ずることのない適正
な波形の処理出力制御信号γ^が取出される。ただ
し、遅延回路17−1,17−2の遅延時間は
LPF16のインパルスレスポンス長に等しくと
る。
However, when the control signal processing circuit 14 is constructed of a simple low-pass filter 16 as shown in FIG. A drawback arises in that an extra coefficient control signal is generated for a period τ before and after the interframe difference signal waveform shown in FIG. FIG. 7 d shows a configuration example of the control signal processing circuit 14 that eliminates this drawback and makes it possible to obtain a coefficient control signal throughout the period of the inter-frame difference signal γ shown in FIG. Figures a to g are shown in Figure 7e. In the control signal processing circuit 14 having the configuration shown in the figure, the inter-frame difference signal γ shown in waveform a is passed through a low-pass filter (LPF).
The output signal a of the delay circuit D17-1, which corrects the timing of the filter output corresponding to the waveform b obtained by guiding the waveform B to the input frame difference signal γ, and the filter output signal c are guided to the equivalent delay circuit D17-2. output signal b and the filter output signal c itself.
A synthesized output of waveform e is obtained by supplying it to the NAM circuit 18 and performing non-additive mixing, and the difference between the delayed output signal b and the added output signal d of the filter output signal c by the adder ADD 4 is calculated by the subtracter SUB 2 . The synthesized waveform shown in waveform f is obtained, and the synthesized output signal f is supplied to the underflow circuit 20, and the negative value input is made into a zero output, and the positive value input is directly taken out as an output value, and is sent to the NAM circuit 19. If non-additive mixing is performed with the delayed output signal b, a positive output signal level can be obtained even during the zero value period τ' of the input inter-frame difference signal γ, as shown in waveform g. A processed output control signal γ^ having an appropriate waveform that does not generate an extra positive value output signal in the region is extracted. However, the delay time of delay circuits 17-1 and 17-2 is
Take it equal to the impulse response length of LPF16.

つぎに、その処理出力制御信号γ^を入力とする
判定・制御回路15から得られる係数制御信号η
との入出力特性は第12図に示すようになり、入
力信号γ^のγ1,γ2,……,γnなるレベル変化に対
して、出力信号ηは、η1,η2,……,ηnと離散的
な値をとり、かかる値の係数制御信号ηにより、
第9図および第10図にそれぞれ示した垂直方向
の高域フイルタ(VHPF)および低域フイルタ
(VLPF)の係数器24iおよび25iにて各段の遅
延画像信号に乗算すべき係数値aiおよびbiを変化
させる。なお、係数制御信号ηは、一般には連続
値とすることもできるが、ハードウエア化する際
には離散値とする方が好適であり、連続的にフイ
ルタ係数値を変化させてもその効果が少ないの
で、通常は、離散値とすれば足りる。第12図示
の入出力特性は、比較器を用いて容易に実現する
ことができ、また、係数制御信号ηと時空間補間
フイルタの特性の変化との関係は、第6図a〜c
に示したように設定する。すなわち、η=0にお
いては、静止画用フイルタ特性とするのであるか
ら、時空間補間フイルタはフイールドメモリのみ
からなる時間フイルタとし、η>0においては、
同図b乃至cに示したフイルタ特性に変化させ、
第3図bもしくはcに示した画像輪郭のぼけが視
覚特性に整合して画質劣化が少なくなるようにフ
イルタ制御回路7の各パラメータを設定する。第
6図aに示したフイルタ特性に対しては、垂直方
向低域フイルタ(VLPF)3の係数値bi=0とし
て垂直方向高域フイルタ(VHPF)2はスルー
とし、また、第6図cに示したフイルタ特性に対
しては、垂直方向高域フイルタ(VHPF)2の
係数値ai=0として、それぞれ、時間フイルタお
よび垂直空間フイルタとして作用させる。
Next, the coefficient control signal η obtained from the determination/control circuit 15 which receives the processed output control signal γ^
The input/output characteristics of the input signal γ are as shown in Fig. 12, and the output signal η changes as η 1 , η 2 , . ..., η n , and with the coefficient control signal η of such value,
Coefficient value a to be multiplied by the delayed image signal of each stage in the coefficient units 24 i and 25 i of the vertical high-pass filter (VHPF) and low-pass filter (VLPF) shown in FIGS. 9 and 10, respectively. Vary i and b i . Note that although the coefficient control signal η can generally be a continuous value, it is preferable to use a discrete value when implementing it in hardware, and even if the filter coefficient value is continuously changed, the effect will not change. Since the number is small, it is usually sufficient to use discrete values. The input/output characteristics shown in Figure 12 can be easily realized using a comparator, and the relationship between the coefficient control signal η and the change in the characteristics of the spatio-temporal interpolation filter is shown in Figures 6 a to c.
Configure as shown in . In other words, when η=0, the still image filter characteristics are used, so the spatio-temporal interpolation filter is a time filter consisting only of field memory, and when η>0,
By changing the filter characteristics shown in b to c of the same figure,
Each parameter of the filter control circuit 7 is set so that the blurring of the image outline shown in FIG. 3b or c matches the visual characteristics and deterioration of the image quality is reduced. For the filter characteristics shown in Fig. 6a, the coefficient value b i of the vertical low pass filter (VLPF) 3 is set to 0, and the vertical high pass filter (VHPF) 2 is passed through. For the filter characteristics shown in , the coefficient value a i =0 of the vertical high-pass filter (VHPF) 2 is set to act as a temporal filter and a vertical spatial filter, respectively.

なお、以上の説明においては、2:1インター
レース走査から順次走査に変換する場合の例につ
いて述べたが、第4図、第5図および第7図aに
示した構成は多重インターレース走査から順次走
査に変換する場合にも拡張して適用することがで
き、また、送信側に走査による時空間標本化に必
要な前置フイルタを設けるとともに、順次走査画
像処理、インターレース走査による伝送を用いた
高品位テレビジヨン放送用受像機にかかる適応型
時空間補間フイルタを適用すれば大きい効果を期
待することができる。
In the above explanation, an example was described in which 2:1 interlaced scanning is converted to sequential scanning, but the configurations shown in FIGS. 4, 5, and 7a convert from multiple interlaced scanning to sequential scanning. It can also be extended and applied when converting to Great effects can be expected by applying an adaptive spatio-temporal interpolation filter to television broadcast receivers.

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、インターレース走査画像信号を順次走査画像
信号に変換する際に用いる補間フイルタとして、
静止画、動画のいずれにも良好な補間特性を呈す
る適応型の時空間フイルタを構成することがで
き、静止画像の輪郭にぼけが生ずることのない順
次走査画像を再生することができる。すなわち、
画像信号の時間差成分および水平垂直相関成分を
すべて検出した結果に応じてフイルタ特性を制御
することにより、静止画、動画の別なく、また、
画像の動き量の如何に拘わりなく、最良の補間効
果を挙げることができ、画像の性質に適応した最
適のフイルタ特性を随時設定することができ、さ
らに、補間フイルタの構成を簡単にすることがで
きる。
As is clear from the above description, according to the present invention, as an interpolation filter used when converting an interlace scan image signal to a progressive scan image signal,
It is possible to construct an adaptive spatio-temporal filter that exhibits good interpolation characteristics for both still images and moving images, and it is possible to reproduce progressively scanned images without blurring the contours of still images. That is,
By controlling the filter characteristics according to the results of detecting all the time difference components and horizontal and vertical correlation components of the image signal, it can be used regardless of whether it is a still image or a moving image.
Regardless of the amount of image movement, the best interpolation effect can be achieved, the optimal filter characteristics that suit the nature of the image can be set at any time, and the configuration of the interpolation filter can be simplified. can.

なお、本発明時空間フイルタは、2:1インタ
ーレース走査画像信号からの変換のみならず、広
く一般に、多重インターレース走査画像信号から
順次走査画像信号への変換の際の補間フイルタと
して同様の良好な作用効果を得ることができ、ま
た、送受信系を順次走査形式とし、伝送系をイン
ターレース走査形式として、受像側にて走査形式
の両立性が得られる低伝送レート、高品位のテレ
ビジヨン系に有効に適用することができる。
Note that the spatio-temporal filter of the present invention has the same good effect as an interpolation filter not only for conversion from a 2:1 interlace scan image signal, but also for conversion from a multiple interlace scan image signal to a sequential scan image signal. It is also effective for low transmission rate, high-quality television systems where the transmitter/receiver system is in a sequential scanning format and the transmission system is in an interlaced scanning format, so that compatibility between the scanning formats can be achieved on the receiving side. Can be applied.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の時空間補間フイルタの周波数特
性を示す特性曲線図、第2図は同じくその時空間
補間フイルタの構成を示すブロツク線図、第3図
a〜cは画像の補間フイルタによる輪郭ぼけ発生
の態様の例を順次に示す線図、第4図は本発明適
応型時空間フイルタの基本的構成を示すブロツク
線図、第5図は同じくその適応型時空間フイルタ
におけるフイルタ制御回路の基本的構成を示すブ
ロツク線図、第6図a〜cは同じくその適応型時
空間フイルタのフイルタ特性の変化の態様の例を
順次に示す特性曲線図、第7図a〜eは同じくそ
の適応型時空間フイルタの詳細構成、フイルタ制
御信号の形成の態様並びに処理回路の構成および
各部動作波形の例をそれぞれ示すブロツク線図お
よび波形図、第8図a,bは同じくその適応型時
空間フイルタに対する特性制御信号形成の根拠と
する画像信号検出点の構成配置の例をそれぞれ示
す線図、第9図は同じくその適応型時空間フイル
タにおける垂直方向高域フイルタの詳細構成の例
を示すブロツク線図、第10図は同じくその適応
型時空間フイルタにおける垂直方向低域フイルタ
の詳細構成の例を示すブロツク線図、第11図は
同じくその適応型時空間フイルタにおける水平・
垂直相関成分検出回路の詳細構成の例を示すブロ
ツク線図、第12図は同じくその適応型時空間フ
イルタにおける判定・制御回路の入出力特性の例
を示す特性曲線図である。 1−1,1−2……フイールドメモリ、2……
垂直方向高域フイルタ、3……垂直方向低域フイ
ルタ、4,12′……遅延回路、5……水平・垂
直フイルタ、6……時間フイルタ、7……フイル
タ制御回路、8……時間差成分検出回路、9……
水平・垂直相関成分検出回路、10,11……重
み付け回路、12……動き判別処理回路、13…
…絶対値器、14……制御信号処理回路、15…
…判定制御回路、16……低域フイルタ、17−
1,17−2……遅延回路、18,19……
NAM回路、20……アンダーフロー回路、21
−1〜21−m……1H遅延回路、22−i……
τ遅延回路、23−1〜23−n……t1遅延回
路、24−1〜24−n,25−1〜25−n…
…係数器、26−i,27−i……係数器、28
−1〜28−n……加算器、29−1〜29−n
……絶対値器、ADD1〜ADD6……加算器、
SUB1,SUB2……減算器、MUL……乗算器。
Fig. 1 is a characteristic curve diagram showing the frequency characteristics of a conventional spatio-temporal interpolation filter, Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of the spatio-temporal interpolation filter, and Figs. 3 a to c show contour blurring due to the image interpolation filter. 4 is a block diagram showing the basic configuration of the adaptive spatio-temporal filter of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the basic structure of the filter control circuit in the adaptive spatio-temporal filter. FIGS. 6 a to 6 c are characteristic curve diagrams sequentially showing examples of changes in filter characteristics of the adaptive spatiotemporal filter, and FIGS. 7 a to e are block diagrams showing the adaptive spatiotemporal filter. A block diagram and a waveform diagram showing examples of the detailed configuration of the spatio-temporal filter, the form of filter control signal formation, the configuration of the processing circuit, and the operation waveforms of each part, respectively, and FIGS. 8a and 8b are for the adaptive spatio-temporal filter. Diagrams each showing an example of the configuration and arrangement of image signal detection points used as the basis for forming a characteristic control signal, and FIG. 9 is a block diagram showing an example of the detailed configuration of a vertical high-pass filter in the adaptive spatio-temporal filter. , FIG. 10 is a block diagram showing an example of the detailed configuration of the vertical low-pass filter in the adaptive space-time filter, and FIG. 11 is a block diagram showing the detailed structure of the vertical low-pass filter in the adaptive space-time filter.
FIG. 12 is a block diagram showing an example of the detailed configuration of the vertical correlation component detection circuit, and a characteristic curve diagram showing an example of the input/output characteristics of the determination/control circuit in the adaptive spatiotemporal filter. 1-1, 1-2...field memory, 2...
Vertical high-pass filter, 3... Vertical low-pass filter, 4, 12'... Delay circuit, 5... Horizontal/vertical filter, 6... Time filter, 7... Filter control circuit, 8... Time difference component Detection circuit, 9...
Horizontal/vertical correlation component detection circuit, 10, 11... Weighting circuit, 12... Movement discrimination processing circuit, 13...
...Absolute value unit, 14...Control signal processing circuit, 15...
...Judgment control circuit, 16...Low-pass filter, 17-
1, 17-2... delay circuit, 18, 19...
NAM circuit, 20...underflow circuit, 21
-1 to 21-m...1H delay circuit, 22-i...
τ delay circuit, 23-1 to 23-n... t1 delay circuit, 24-1 to 24-n, 25-1 to 25-n...
...Coefficient unit, 26-i, 27-i...Coefficient unit, 28
-1 to 28-n...Adder, 29-1 to 29-n
...Absolute value unit, ADD 1 to ADD 6 ...Adder,
SUB 1 , SUB 2 ...Subtractor, MUL...Multiplier.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 2個のフイールドメモリの縦続接続の両端に
おける入出力画像信号を互いに加算してなる時間
フイルタと、当該時間フイルタのフイルタ出力信
号および前記フイールドメモリの縦続接続にける
中間出力信号をそれぞれ入力とし、それぞれ複数
個の線周期遅延素子の縦続接続における順次の段
間遅延出力信号をそれぞれ互いに加重加算してな
る垂直方向高域フイルタおよび垂直方向低域フイ
ルタのフイルタ出力信号を互いに加算してフイル
タ出力とする垂直空間フイルタとを備え、当該垂
直空間フイルタのフイルタ出力信号に前記フイー
ルドメモリの縦続接続における前記中間出力信号
を遅延させて加算してなる時空間フイルタにおい
て、 前記垂直方向高域フイルタおよび前記垂直方向
低域フイルタをそれぞれなす前記複数個の線周期
遅延素子の縦続接続におけるそれぞれ順次の段間
遅延出力を、それぞれ少なくとも1段間について
は順次の画素単位の遅延により、それぞれ互いに
等しく遅延させたうえで、それぞれ互いに加重加
算してそれぞれの前記フイルタ出力信号とすると
ともに、 前記フイールドメモリの縦続接続における前記
入出力画像信号の差の絶対値を検出出力とする時
間差成分検出回路並びに前記垂直方向高域フイル
タおよび前記垂直方向低域フイルタの前記複数個
の線周期遅延素子の縦続接続においてそれぞれ順
次に画素単位に遅延させた前記段間遅延出力信号
を互いに逆極性に加算して得た値の絶対値を検出
出力とする水平・垂直相関成分検出回路と、それ
らの検出回路の検出出力信号を互いに加重乗算し
てなる係数制御信号を画像動き判別出力とする動
き判別処理回路とよりなるフイルタ制御回路を設
け、前記垂直方向高域フイルタおよび前記垂直方
向低域フイルタにおける前記加重加算の加重計数
を前記フイルタ制御回路の前記計数制御信号によ
つてそれぞれ制御することにより、前記入力画像
信号が表わす画像の動きに適応して通過特性を変
化させるようしにしたことを特徴とする適応型時
空間フイルタ。
[Claims] 1. A time filter that adds input and output image signals at both ends of a cascade connection of two field memories, and a filter output signal of the time filter and an intermediate output in the cascade connection of the field memories. The filter output signals of a vertical high-pass filter and a vertical low-pass filter, each of which is obtained by weighted addition of sequential interstage delay output signals in a cascade connection of a plurality of line period delay elements, are mutually input. A space-time filter comprising a vertical spatial filter that adds the sum to obtain a filter output, and adds the delayed intermediate output signal in the cascade connection of the field memories to the filter output signal of the vertical spatial filter, Sequential inter-stage delay outputs in the cascade connection of the plurality of line period delay elements constituting the high-pass filter and the vertical low-pass filter, respectively, are sequentially delayed in pixel units for at least one stage, respectively. A time difference component detection circuit that delays each other equally and adds weight to each other to obtain the respective filter output signals, and outputs the absolute value of the difference between the input and output image signals in the cascade connection of the field memories. and adding the inter-stage delayed output signals, which are sequentially delayed pixel by pixel in the cascade connection of the plurality of line period delay elements of the vertical high-pass filter and the vertical low-pass filter, with opposite polarities to each other. A horizontal/vertical correlation component detection circuit whose detection output is the absolute value of the obtained value, and a motion discrimination processing circuit whose image motion discrimination output is a coefficient control signal obtained by weighted multiplication of the detection output signals of these detection circuits. A filter control circuit is provided, and the weighted counts of the weighted addition in the vertical high-pass filter and the vertical low-pass filter are respectively controlled by the count control signal of the filter control circuit. 1. An adaptive spatio-temporal filter characterized in that its passage characteristics are changed in accordance with the movement of an image represented by a signal.
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