JP2507301B2

JP2507301B2 - テレビジヨン信号処理回路

Info

Publication number: JP2507301B2
Application number: JP60189656A
Authority: JP
Inventors: 征彦阿知葉; 一三夫中川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JPS6251392A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明はテレビジョン信号の処理回路に係り、特に標
準カラーテレビジョン信号のみならずこれから外れたテ
レビジョン信号をも処理するに好適なテレビジョン信号
処理回路に関する。

〔発明の背景〕カラーテレビジョン信号をフレームメモリを用いて輝
度信号と色差信号に分離したり、インタレース走査のテ
レビジョン信号をフィールドメモリを用いて走査線補間
し順次走査信号に変換したりする信号処理方式が知られ
ている。（特開昭58-129892号公報、特開昭58-77373号
公報）フィールドメモリやフレームメモリのようにテレビジ
ョン信号の垂直走査周期あるいはその整数倍にほぼ等し
い遅延を有する画像メモリを用いた信号処理回路では、
入力されるテレビジョン信号が標準カラーテレビジョン
方式に則った信号である場合には高品質の出力信号が得
られる。しかし広く普及している家庭用VTR等の出力信
号を処理する場合、これらの信号は時間軸が大幅に変動
したり、色副搬送波周波数と走査周波数が所定の関係に
なっていない等のように標準カラーテレビジョン信号か
らはずれた信号となっている。従ってフィールド周期や
フレーム周期の遅延を利用した上記信号処理では正しい
処理が行なえない。例えば、フレームメモリを用いた輝
度と色の分離においては、１フレーム周期前の信号とは
本来色副搬送波の位相が反転している（180°異なって
いる）べきであるが、家庭用VTR等の信号はそうでない
ためフレーム間の演算からは正しい輝度信号と色信号の
分離が行なえない。また、フィールドメモリを用いた走
査線補間では、フィールド周期が一定せず、正しい補間
信号が得られない。ここれらの結果、フィールドメモリ
やフレームメモリ等の画像メモリを持った処理回路では
家庭用VTRの信号を処理すると、得られた信号は非常に
劣化した信号しか得られないという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は標準カラーテレビジョン方式に則って
いないテレビジョン信号をも正しく扱いうる画像メモリ
を持った信号処理回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するため、フィールドメモリ
やフレームメモリ等の画像メモリを持った第１の信号処
理回路と上述の画像メモリを持たない第２の信号処理回
路とを並置し、標準カラーテレビジョン方式に則らない
信号を処理する場合は上記第２の信号処理回路を選択す
る切換手段を持つことを特徴とする。

第１図は本発明の原理構成図を示す。同図において、
端子１に入力された処理されるべきテレビジョン信号は
画像メモリを有する第１の信号処理回路及び画像メモリ
を持たない第２の信号処理回路に入力される。夫々の信
号処理回路の出力は切換回路４により切換選択され、も
し標準カラーテレビジョン信号に則とらない信号を処理
する場合には端子５に印加される制御信号により切換回
路４を制御して、上記第２の信号処理回路３の出力が選
択され、端子６に出力される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。第２図
は本発明の一実施例を示す。同図において、第１、第２
の信号処理回路2,3及び切換回路４は第１図と同じであ
る。本実施例では、処理されるべきテレビジョン信号は
第1,第２の信号処理回路に入力されるほかに、この信号
が標準カラーテレビジョン信号か否かを判定する判定回
路７に入力される。判定回路７では、色副搬送波信号と
走査周波数とが所定のオフセットの関係にあるか否か、
あるいはフィード周期、フレーム周期に時間的変動があ
るか否か等により、標準カラーテレビジョン方式に則っ
ているか否かを判定する。判定回路７で標準カラーテレ
ビジョン方式に則っていないと判定された場合には、そ
の出力信号により切換回路４を制御し、第２の信号処理
回路の出力が端子６に得られる。

第３図は本発明の他の実施例を示す。同図において、
2,3は第１図，第２図と同じ第１及び第２の信号処理回
路である。本実施例では第1,第２の信号処理回路2,3の
出力は係数回路8,9に入力され、夫々ｋ倍及び（１−
ｋ）倍されて、加算回路11で加え合わされて、端子６に
出力される。ここにｋは動きの有無により０〜１の間を
変化する動き係数を示す。動き係数ｋは動き検出回路10
により、テレビジョン信号に含まれている動き情報とし
て抽出される。動きがない静止画像の部分では、ｋは１
に近ずき、画像メモリを利用した第１の信号処理回路の
出力信号の割合が大きくなり、激しく動く変化の大きい
部分では、ｋは０に近ずき、第２の信号処理回路の出力
信号の割合が大きくなる。処理すべきテレビジョン信号
が標準カラーテレビ信号に則っていない信号の場合に
は、端子12に現われた制御信号により、動き検出回路を
制御して、動き係数ｋを強制的に０にして、第２の信号
処理回路３の出力が端子６に得られるようにする。なお
端子12に現われる信号はマニュアルに指令された信号あ
るいは入力テレビジョン信号が特定端子から入力された
ものに連動する信号さらには第２図に示した判定回路７
の出力信号でもよい。これは第１図の端子５に印加され
る信号も同様である。

第４図はNTSC方式のカラーテレビジョン信号フレーム
メモリとラインメモリを用いて輝度信号Ｙと搬送色信号
Ｃとに分離する動き適応形YC分離回路に本発明を適用し
た場合の詳細ブロック構成図の一例を示す。

NTSC方式カラーテレビジョン信号では水平走査周期Ｈ
毎に搬送色信号Ｃの極性が反転しており、１フレーム
（525H）遅延した１フレーム前の画面上同じ位置の走査
線の信号においてもＣの極性は反転している。入力テレ
ビジョン信号をX₀，これをラインメモリで1H遅らせた信
号X_-1，フレームメモリで525H遅らせた信号をX_-525とす
ると、第１の信号処理回路では搬送色信号C₁はとして抽出できる。ここに、H_BPFは搬送色信号帯域の信
号を抽出する帯域通過フィルタの伝達特性を示す。一
方、第２の信号処理回路では、搬送色信号C₂はとして抽出できる。従って、C₁,C₂を動き係数ｋにより
混合して得た所望の搬送色信号Ｃは式（１），（２）を
次のように変形することにより、と求められる。第４図は式（３）を具体的に演算するこ
とにより、搬送色信号を求め、これを元のNTSC信号から
減算することにより輝度信号Ｙを得るものである。すな
わち、入力端子13に入力されたNTSC信号X₀はラインメモ
リ14で1H遅延した信号X_-1を、フレームメモリ15で525H
遅延した信号X_-525を得る。ラインメモリ14、フレーム
メモリ15の出力を減算回路16で減算し、減算結果を係数
回数17でｋ倍し加算回路18でラインメモリ14の出力と加
算すると、式（３）のカッコ｛｝の部分の演算が実現
できる。従って、減算回路19で加算回路18の出力を入力
信号X₀から減算し、係数回路20で1/2倍し、帯域通過フ
ィルタ21に入力し、搬送色信号帯域の成分だけを抽出す
れば、式（３）の演算になる所望の搬送色信号Ｃが得ら
れる。さらに入力NTSC信号を遅延回路22で帯域通過フィ
ルタ21の演算遅延時間に等しい時間だけ遅延した信号か
らＣ信号を減算回路23で減算すると、動き適応処理さ
れた所望の輝度信号Ｙが得られる。

動き係数ｋは、本実施例においてはフレーム間の差信
号を減算回路26で得、これの低周波成分を低域通過フィ
ルタ27で抽出し、絶対値回路28でその絶対値をとるとテ
レビジョン信号中の動き情報が、静止画部分で０、動画
部分ではフレーム間の輝度変化に比例した振幅で得られ
る。この動き情報信号を読出専用メモリ（ROM）等で構
成された変換回路29に入力すると、レジスタ30に動き係
数ｋを得る。

入力端子13に入力される信号が家庭用VTR等からの信
号の場合、VTRのメカニカルな時間変動により信号には
ジッタがあり、１フレーム前の信号では正しい色副搬送
波の位相関係ではなくなる。従って、バースト部分のフ
レーム間の和信号を観測し、信号がなければNTSCの標準
カラーテレビジョン方式に則った信号が入力されている
ことが判り、和信号に有意の信号があれば、家庭用VTR
等の信号であることが判定できる。第４図実施例では、
加算回路31でフレーム間の和信号を算出し、これを帯域
通過フィルタ32に入力し、色副搬送波信号成分を抽出
し、入力信号中のバースト信号期間を示すゲート信号を
抽出する抽出回路37で得られたゲート信号によりゲート
回路33でバースト部分のみをゲートし、その絶対値を絶
対値回路34でとり、累算回路35でバースト期間累算し、
その値をしきい値回路36で所定値と比較することによ
り、有意の信号があれば、レジスタ30をリセットじ、動
き係数ｋを強制的に０にする。これによりフレームメモ
リの出力を利用しないYC分離の演算が実現できる。

第５図はインタレース走査のテレビジョン信号を動き
適応形走査線補間して順次走査のテレビジョン信号に変
換する信号処理回路に本発明を適用した場合の実施例の
他の一例を示す。同図において、端子38に入力されたイ
ンタレース走査されているテレビジョン信号は1H遅延さ
せるラインメモリ39及び263H遅延させるフィールドメモ
リ42に入力され、現信号Z₀に対し、画面上で直上の補間
走査線の信号Ｚ′をつぎのような動き適応形の演算で求
める。すなわち、第１の信号処理回路では補間信号Ｚ′
_１を同じ位置の走査線である263H遅延した前フィールド
の信号Z_-263で作成する。

Ｚ′_１＝Z_-263 （４）一方、第２の信号処理回路では、補間信号Ｚ′_２を現信
号Z₀と1H遅延した信号Z_-1の平均値で作成する。

求める補間信号Ｚ′は、Ｚ′_１とＺ′_２を第４図実施例
で説明した動き係数ｋで混合し、次式のように求める。

第５図における加算回路40、1/2の係数回路41、減算回
路43、係数回路44、加算回路45は式（６）の演算を行な
って補間信号Ｚ′を得る回路を示す。現走査線の信号Z₀
と補間走査線の信号Ｚ′は時間圧縮回路46,47で時間軸
を1/2に圧縮されて、時間圧縮された走査線単位に切換
回路48を切換えて、端子49に水平走査周期が1/2にな
り、入力テレビジョン信号のフィールド周期の間に全走
査線を走査する順次走査の信号が得られる。

端子38に入力されたテレビジョン信号が家庭用VTR等
からの時間軸の変動した信号である場合にはレジスタ50
をリセットし、動き係数を強制的に０とし、ライン平均
補間の信号が補間信号として得られるようにする。時間
軸変動の有無は、本実施例では、テレビジョン信号Z₀の
垂直同期のスタート信号を抽出回路51で抽出し、標本周
波数のクロック信号で動作するカウンタ52で垂直同期信
号の周期を計測し、ゲート回路53で垂直周期の計測値を
判定回路54に供給する。判定回路54では、計測値が所定
の値に等しければ、標準テレビジョン方式に則った信号
であると判定する。もし等しくなければ、標準方式に則
らない時間軸変動の大きい信号であると判定し、レジス
タ50をリセットする。

上述した第５図実施例の判定方法では、NTSC等の標準
方式のカラーテレビジョン信号の他にモノクロテレビジ
ョンや他の方式のカラーテレビジョン信号（例えばコン
ポーネント信号や色差信号を時間圧縮して輝度信号に時
間多重した信号）にも適用できる。

また、第４図実施例の判定回路と第５図実施例の判定
回路を並置し、両方の判定結果のいずれかで標準方式に
則らない信号であると判定した場合は第２の処理方式に
切換えるようにすれば、より広範囲の信号源に対応でき
る信号処理回路が得られる。

なお、実施例の構成で明らかなように、第１及び第２
の信号処理回路はその共通部分は共用して実質的に異な
った部分のみを並置し、回路の簡易化を図ることの出来
ることは明らかであり、具体的構成は実施例に限定され
るものではない。

また、第２図、第４、第５図の実施例では判定回路を
設け入力テレビジョン信号から、標準方式に則った信号
であるか否かを自動判定しているが、その他に、入力端
子を複数組設け、特定の端子に入力された信号は標準方
式に則っとらない信号であるとしたり、外部からマニア
ルに切換信号を印加する方法であってもよい。

画像メモリを有する信号処理回路の具体的実施例とし
て本発明ではYC分離回路とインタレース走査信号の順次
走査信号への変換回路のを示したが、本発明はこれに限
定されることなく、フレーム間符号化やフィールド間符
号化等の符号化装置や、雑音除去回路等一般に画像メモ
リを有して信号処理する回路一般に適用可能である。

本発明の実施例（第４、第５図）ではNTSC方式テレビ
ジョン信号について述べたが、他方式（PAL、セカム
等）でも適用可能なことは明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フィールドメモリやフレームメモリ
等の画像メモリを有した信号処理回路に標準方式に則っ
とらない信号が入力されても冗乱を引起すことなく信号
処理できるので、画像メモリを持った信号処理回路の適
用範囲を大幅に拡げることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す構成図、第２図〜第５図は
いずれも本発明の実施例の構成図を示す。 2,3……信号処略回路、4,33,48,53……切換（ゲート）
回路、７……判定回路、10……動き検出回路、14,39…
…ラインメモリ、15……フレームメモリ、16,18、19、2
3,26,31,40,43,45……加（減）算回路、17,20,41,44…
…係数回路、21,32……帯域通過フィルタ、22……遅延
回路、28,34……絶対値回路、29……変換回路、30、50
……レジスタ、35……累算回路、36……しきい値回路、
37,51……抽出回路、42……フィールドメモリ、46,47…
…時間圧縮回路、52……カウンタ、54……判定回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力テレビジョン信号の垂直走査周期ある
いはその整数倍にほぼ等しい遅延時間を有する画像メモ
リを持った第１の信号処理回路と、前記画像メモリを持たない第２の信号処理回路と、前記テレビジョン信号から被写体の動きの程度を検出
し、検出された動きの程度に応じた動き係数を出力する
動き検出回路と、前記第１の信号処理回路の出力信号と第２の信号処理回
路の出力信号を混合して出力する混合手段とを有し、該混合手段が、処理すべきテレビジョン信号が標準カラ
ーテレビジョン信号である場合に、前記動き係数に応じ
た混合比により上記第1,第２の出力信号を混合して出力
し、標準カラーテレビジョン信号でない場合に、前記動
き係数に応じた混合比によらず所定の混合比に強制的に
設定し、前記第２の出力信号のみを出力することを特徴
とする動き適応信号処理回路。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の動き適応信号
処理回路において、処理すべきテレビジョン信号が標準カラーテレビジョン
信号であるか否かを判定する判定回路を設け、該判定回
路の出力に応じて上記所定の混合比への強制的設定を行
なうことを特徴とするテレビジョン信号処理回路。