JP2534731B2 - テレビジョン受像機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高画質化機能を備えたデジタルテレビジョ
ン受像機等に好適なテレビジョン受像機に関する。

［従来の技術］ デジタルテレビジョン受像機のなかには、垂直方向の
解像度を高めるため、走査線補間回路を介して走査線を
２倍に増やし、その後時間軸変換回路を介して各走査線
を1/2に時間軸圧縮してマトリクス回路に供給するよう
にした倍密度走査型のテレビジョン受像機がある。ま
た、こうしたテレビジョン受像機には、走査線補間回路
としては、ライン相関を用いた補間回路と、フレーム相
関を用いた補間回路とを並設し、ビデオ信号の画像内容
の動きを示す動き検出信号に応じてライン相関利用又は
フレーム相関利用のいずれかの捕間回路を選択すように
したものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ 最近のテレビジョン受像機には、ビデオテープレコー
ダやビデオディスクプレーヤからのビデオ信号を処理す
るものがあるが、このようなテレビジョン放送信号以外
のビデオ信号は、時間軸変動（ジッタ）成分を含んでい
たり、或いはまた１フレーム期間が正規の１フレーム期
間に比べて所定量だけ長くなっていたりすることがあ
る。例えば、ビデオテープレコーダの特殊再生信号やノ
ーマル再生信号或いは静電容量式ビデオディスクプレー
ヤの再生信号などは、時間軸変動（ジッタ）成分を含む
ものが多く、また光学式ビデオディスクプレーヤのスチ
ル再生信号やスロー再生信号には、トラック渡りによっ
てフレーム周期に誤差成分を含むものがある。こうした
時間軸変動成分を含むビデオ信号やフレーム周期に誤差
成分を含むビデオ信号は、ライン相関やフレーム相関が
大きく得られず、動き検出信号に応じて補間回路を切り
換えるにしても、適切な走査線補間を行うことができな
いことが多々あった。

一方また、到来するビデオ信号の種別を判別し、この
判別結果に基づいてビデオ信号に最適な走査線補間部を
選択するよう、インタレース方式の映像信号供給時には
前後の走査線信号により補間信号を作成し、文字信号供
給時には前もしくは後の走査線信号を補間信号とするよ
うにしたテレビジョン受像機が、特開昭60−39984号に
開示されている。

このものは、垂直相関の比較的大きなテレビジョン信
号については、ライン間補間により画質を改善するのに
対し、垂直相関の薄い文字信号については、ライン間補
間により「ギザ」が生ずる弊害を避けるため、表示品質
劣化のより少ない二度書き（前もしくは後の走査線信号
を補間信号とする）により画質改善を果たす構成とした
に過ぎないものであり、倍密度走査変換対象は、最初か
らテレビジョン信号と文字信号の２種類の信号に限定さ
れてしまっており、しかもテレビジョン信号に対し、ジ
ッタ成分の多寡やフレーム周期のずれ或いは動き成分の
有無等に適応したきめ細かな画質改善策を施すものでな
ないために、高度の画質改善を望み得ないものであっ
た。

本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、到来
しているビデオ信号に応じて補間方式を適切に選択し得
て走査線補間を良好に行い、画質を一段と改善するよう
にしたテレビジョン受像機を提供することを目的とする
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成し、かつ従来の問題点を解決するた
め、本発明は、ビデオ信号ライン相関を利用して補間す
る第１の相関補間部及びビデオ信号をフィールド相関又
はフレーム相関を利用して補間する第２の相関補間部を
備え、外部からの補間モード切換信号に応じて第１又は
第２の相関部の一方により走査線を補間する走査線補間
回路と、前記ビデオ信号が時間軸変動成分或いはフィー
ルド期間やフレーム期間に誤差成分を含む非標準ビデオ
信号であるか否かを判別するビデオ信号判別回路と、前
記ビデオ信号を動き検出する動き検出回路と、該動き検
出回路及び前記ビデオ信号判別回路の両出力に応答し、
前記ビデオ信号が非標準ビデオ信号であるか、又は前記
ビデオ信号が動き検出有りの標準ビデオ信号である場合
は、前記第１の相関補間部を選択し、前記ビデオ信号が
動き検出無しの標準ビデオ信号である場合は、前記第２
の相関補間部を選択するよう、前記走査線補間回路に対
し補間モード切換信号を供給する補間モード切換回路と
を具備することを特徴とするものである。

［作用］ 本発明は、ビデオ信号判別回路がビデオ信号の種別を
判別し、判別結果を補間モード切換回路に与え、補間モ
ード切換回路がその判別結果に基づいて複数の相関補間
部から最適な相関補間部を選択する。すなわち、ビデオ
信号が非標準ビデオ信号であるか、又はビデオ信号が標
準ビデオ信号であって動きが激しい場合は、ライン間補
間を行う第１の相関補間部を選択し、ビデオ信号が標準
ビデオ信号であって動きが乏しい場合は、フィールド間
又はフレーム間補間を行う第２の相関補間部を選択する
ことにより、ビデオ信号の種別に応じた最適な走査線補
間により、画質を一段と改善することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述する。第
１図は、本発明のテレビジョン受像機の一実施例を示す
ブロック図、第２図は、光学式ビデオディスクプレーヤ
のスロー及びスチル再生モードの走査軌跡を示す図であ
る。

第１図において、ビデオ信号VIDは、アナログ／デジ
タル変換回路１を介してデジタルデータに変換されてYC
分離回路２に与えられる。YC分離回路２は、到来するビ
デオ信号を輝度信号とクロマ信号に分離してYC処理回路
３に与える。YC処理回路３は、到来する輝度信号及びク
ロマ信号にACC処理や色復調処理或いは輪郭補正処理等
の各種の処理を施して走査線補間回路４に与える。

走査線補間回路４は、補間すべき水平走査ライン間に
仮想的な水平走査ラインの輝度信号及び色信号を形成し
て走査線を補間し、これを時間軸変換回路５に与える。
時間軸変換回路５は、補間回路４によって得られた到来
するビデオ信号の２倍の水平走査ライン数の輝度信号及
び色信号をそれぞれ1/2に時間軸圧縮してデジタル／ア
ナログ変換回路６に与える。すなわち、補間回路４及び
時間軸変換回路５により走査線変換回路が構成され、垂
直方向の解像度が２倍に改善された輝度信号及び色信号
が出力される。

デジタル／アナログ変換回路６は、到来するデジタル
データの輝度信号及び色信号をアナログ信号に変換して
マトリクス回路７に与える。マトリクス回路７は、輝度
信号及び色信号から原色信号を得て図示しないCRT表示
装置に与える。

ここで、アナログ／デジタル変換回路１からデジタル
／アナログ変換回路６に至る処理経路の各回路１〜６
は、システムクロック発生回路８からのシステムクロッ
ク信号CKに基づいて処理を実行するよう構成されてい
る。

この実施例の場合、YC分離回路２は、周波数軸上で輝
度信号及びクロマ信号を分離する周波数分離方式に従う
YC分離部21と、ビデオ信号VIDのライン相関を利用して
輝度信号及びクロマ信号を分離するライン相関分離方式
に従うYC分離部22と、ビデオ信号VIDのフレーム相関を
利用して輝度信号及びクロマ信号を分離するフレーム相
関分離方式に従うYC分離部23とを備える。

また、走査線補間回路４は、ライン相関を利用して仮
想水平走査ラインの輝度信号及びクロマ信号を形成する
ライン相関補関部41と、フレーム相関を利用して仮想水
平走査ラインの輝度信号及びクロマ信号を形成するフレ
ーム相関補間部42とを備える。

さらに、システムクロック発生回路８は、ビデオ信号
のバースト信号に基づきバースト信号にロックした所定
周波数（例えば、カラーサブキャリア信号の４倍の周波
数）を有するシステムクロック信号を形成するバースト
ロッククロック発生部81と、ビデオ信号から分離された
水平同期信号を周波数逓倍して得られた所定周波数を有
するシステムクロック信号を形成するＨロッククロック
発生部82のを備える。

これらの方式が異なる複数の回路部を備えたYC分離回
路２、走査線補間回路４及びシステムクロック発生回路
８は、ビデオ信号判別回路９の判別結果に応じて回路部
を選択するよう構成されている。また、YC分離回路２及
び補間回路４は、ビデオ信号判別回路９の判別結果に加
えて、ビデオ信号の画像内容の動きを検出する動き検出
回路10の検出結果に応じて回路部を選択するよう構成さ
れている。

ビデオ信号判別回路９は、ビデオ信号が、ジッタ成分
を有するビデオ信号（以下、第１の非標準ビデオ信号と
呼ぶ）か否かを検出する第１の非標準ビデオ信号検出回
路91と、ビデオ信号が、間欠的又は連続的に１フレーム
期間が正規の１フレーム期間より所定期間だけ長くなっ
ているビデオ信号（以下、第２の非標準ビデオ信号と呼
ぶ）か否かを検出する第２の非標準ビデオ信号検出回路
92とを備える。

第１の非標準ビデオ信号としては、例えば、ビデオテ
ープレコーダや静電容量式ビデオディススプレーヤから
のビデオ信号等がある。また、第２の非標準ビデオ信号
には、例えば、光学式ビデオディスクプレーヤのスチル
再生モード及びスロー再生モードのビデオ信号が該当す
る。光学式ビデオディスクプレーヤのスチル再生モード
及びスロー再生モードは、フレーム毎に又は数フレーム
に１回毎に同一トラックを走査するので、繰返し走査す
るときに、第２図に示すように、そのトラックの終端に
走査位置がくると、走査位置を半径方向に移動させてそ
のトラックの開始位置に走査位置をずらせるため、この
トラック渡りに要する移動時間だけ１フレーム時間が正
規の１フレーム期間よりも長くなってしまい、第２の非
標準ビデオ信号となる。

第１の非標準ビデオ信号検出回路91は、例えば、ビデ
オ信号の１フレーム期間についてバーストロックにクロ
ック信号をカウントして予め分っている正規の１フレー
ム期間についてのカウント数との差分に基づき第１の非
標準ビデオ信号を検出する構成とされている。

ここで、第１の非標準ビデオ信号か否かの判断基準は
大小２段階に設けられており、この検出信号は、第１の
非標準ビデオ信号であるか否かに加えて、ジッタ成分が
特に大きなビデオ信号（例えば、ビデオテープレコーダ
におけるサーチモード及び特殊再生モードのビデオ信号
が該当する）か、それともジッタ成分を多少有するビデ
オ信号（例えば、ビデオテープレコーダのノーマル再生
モード及び静電容量式ビデオディスクプレーヤからのビ
デオ信号が該当する）か否かをも表すようにしてある。

また、第２の非標準ビデオ信号検出回路92は例えば、
１フレーム期間だけ遅延されたビデオ信号と、遅延され
ていないビデオ信号との差分を例えば切込みパルスのエ
ッジ近傍にて得、この差分が大きくなる時間が上述のト
ラック走査位置を径方向に移動させる時間になっている
か否かに基づいて第２の非標準ビデオ信号を検出するよ
う構成されている。

ビデオ信号判別回路９は、第１及び第２の非標準ビデ
オ信号の検出信号の少なくとも一方が有意なときには、
非標準ビデオ信号であることを表わし、第１及び第２の
非標準ビデオ信号の検出信号が共に無意なときには、標
準ビデオ信号であることを表わす検出信号S1をシステム
クロック発生回路８及び補間モード切換回路11に与え
る。

システムクロック発生回路８は、バーストロッククロ
ック発生部81と、Ｈロッククロック発生部82と、両発生
部81,82の出力を選択的に切り換え出力するスイッチ回
路83とからなり、前記検出信号S1はスイッチ回路83に供
給される。スイッチ回路83は検出信号S1が標準ビデオ信
号を表すときはバーストロッククロック発生部81からシ
ステムクロック信号を選択して出力し、検出信号S1が非
標準ビデオ信号を表すときはＨロッククロック発生部82
からのシステムクロック信号を選択して出力する。

こうした選択を採用した理由は、非標準ビデオ信号の
場合の、正規の１フレーム期間がバーストロックのクロ
ック信号の所定個数に対応しないからであり、また標準
ビデオ信号の場合には、色復調等の処理をシステムクロ
ック信号に同期して処理し易いバーストロックのクロッ
ク信号を優先させるようにしたからである。

補間モード切換回路11は、動き検出回路10及びビデオ
信号判別回路９の両出力に応答して動作し、補間モード
を切換選択してライン相関補間部41かフレーム相関補間
部42を動作させる。その対応は、ビデオ信号が非標準ビ
デオ信号であるか、又は前記ビデオ信号が標準ビデオ信
号であって動きが激しい場合、前記フレーム相関補間部
41を選択し、ビデオ信号が標準ビデオ信号であって動き
が乏しい場合には、フレーム相関補間部42を選択する。
すなわち、検出信号S1が非標準ビデオ信号を表す場合、
動き検出信号S2に関係なく補間回路４にライン相関補間
部41を選択させる。また、検出信号S1が標準ビデオ信号
を表す場合は、さらに動き検出信号S2を参照し、動き検
出信号S2が有意なときにはライン相関補間部41を選択さ
せ、動き検出信号S1が無意なときはフレーム相関補間部
42を選択させるように補間回路４を切り換える。

このように切り換えるようにした理由は、ライン相関
又はフレーム相関等の相関を利用した走査線補間の場
合、非標準ビデオ信号の場合はフレーム相関が小さいの
で二重像等の偽信号の発生を抑制する上でライン相関を
利用するのがよく、標準ビデオ信号の場合は、動きの有
無によってフレーム相関の有無が異なるので、やはり相
関補間を施したときに二重像等の偽信号を招来する元と
なる映像の動きの程度に応じて補間方式を切り換えるの
好ましいからである。

一方また、ビデオ信号判別回路９による第１及び第２
の非標準ビデオ信号の検出信号S3及びS4は、YC分離モー
ド切換回路12に与えられるようになっている。

YC分離モード切換回路12は、第１の非標準ビデオ信号
の検出信号S3がジッタ成分が特に大きいことを示す場合
には、動き検出信号S2及び第２の非標準ビデオ信号の検
出信号S4の内容に関係なく周波数分離方式に従うYC分離
部21を選択させ、第１の非標準ビデオ信号の検出信号S3
がジッタ成分が多少あることを示す場合、及び第２の非
標準ビデオ信号の検出信号S4が有意な場合には、動き検
出信号S2の内容に関係なくライン相関分離方式に従うYC
分離部22を選択させ、第１及び第２の非標準ビデオ信号
の検出信号S3及びS4が共に無意な場合には、動き検出信
号S2に応じ、動き検出信号S2が有意なときライン相関分
離方式に従うYC分離部22を選択させ、動き検出信号S2が
無意なときにフレーム相関分離方式に従うYC分離部23を
選択させるようにYC分離回路２を切り換える。

このように切り換えるようにした理由は、ジッタ成分
が特に大きい第１の非標準ビデオ信号については、ライ
ン相関及びフレーム相関が共に小さく、相関を利用する
とドット妨害が目立つので周波数分離方式を採用するの
がよく、またジッタ成分が多少ある第１の非標準ビデオ
信号及び第２の非標準ビデオ信号については、フレーム
相関は小さいがドット妨害が目立たない程度にライン相
関があるので、ライン相関分離方式を採用するのがよ
く、標準ビデオ信号については、ライン相関は常にある
がフレーム相関は動きの有無に従ってその有無が決まる
ため、動きがあるときはライン相関分離方式を採用し、
動きがないときはフレーム相関分離方式を採用するのが
適切であるからである。

以上の構成において、ビデオ信号VIDが到来すると、
ビデオ信号判別回路９によって標準ビデオ信号か、第１
及び第２の非標準ビデオ信号かが判別され、検出信号S
1,S3,S4がシステムクロック発生回路８、補間モード切
換回路11、YC分離モード切換回路12に与えられる。同時
にまた、動き検出回路10によって動き検出がなされ、検
出信号S2が補間モード切換回路11及びYC分離モード切換
回路12に与えられる。

かくして、システムクロック発生回路８はビデオ信号
の内容に応じたシステムクロック信号を各回路１〜６に
出力する。また、YC分離回路２及び補間回路４はビデオ
信号の種別及び動きの有無に応じた回路部を選択する。

このような状態において、ビデオ信号VIDはアナログ
／デジタル変換回路１においてデジタルデータに変換さ
れてYC分離回路２に与えられ、YC分離回路２において選
択されたYC分離部によってYC分離され、その後、YC処理
回路３においてACC処理、色後調処理、輪郭補正処理等
の処理がなされる。さらに、補間回路４の選択された補
間部及び時間軸変換回路５を順次介して走査線変換さ
れ、デジタル／アナログ変換回路６においてアナログ信
号に変換された後、マトリクス回路７において原色信号
に変換されてCRT表示装置に与えられる。

従って、上述の実施例によれば、到来するビデオ信号
の種別に対して最適な走査線補間方式による走査線補間
を行うことができ、従来装置に比べて一段と良好な画像
を得ることができる。

なお、上記実施例では、走査線補間回路42内に、ライ
ン相関補間部41とフレーム相関補間部42を設けたものを
示したが、フィールド相関を利用して走査線補間を行う
フィールド相関補間部をフレーム相関補間部42に代えて
設けることもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ビデオ信号が
非標準ビデオ信号であるか、又はビデオ信号が動き検出
有りの標準ビデオ信号である場合は、ライン間補間を行
う第１の相関補間部を選択し、ビデオ信号が動き検出無
しの標準ビデオ信号である場合は、フィールド間又はフ
レーム間補間を行う第２の相関補間部を選択する構成と
したから、ライン相関又はフレーム相関等の相関を利用
した走査線補間を行うことを前提に、非標準ビデオ信号
の場合はフレーム相関が小さいことに着目してライン相
関を利用した走査線補間を行い、また標準ビデオ信号の
場合は、動きの有無によってフレーム相関の有無が異な
ることに着目し、動きが激しい場合はライン相関を利用
して走査線補間を行い、動きが乏しい場合はフィールド
相関又はフレーム相関を利用して走査線補間を行うとい
うように、ビデオ信号の種別に応じた最適の走査線補間
方式を採用することができ、これにより例えばビデオテ
ープレコーダの高速再生信号や特殊再生信号又はノーマ
ル再生信号或いは静電容量式ビデオディスクプレーヤの
再生信号などの時間軸変動（ジッタ）成分を含むビデオ
信号や、或いは光学式ビデオディスクプレーヤのスチル
再生信号やスロー再生信号のごとく、トラック渡りによ
ってフレーム周期に誤差成分を含むビデオ信号に対して
は、フィールド相関やフレーム相関を利用した走査線補
間が引き起こす二重像等の偽信号に基づく画質劣化を招
くことがないよう、ライン間補間による適切な走査線補
間が可能であり、一方また時間軸変動成分やフレーム周
期ずれのない標準ビデオ信号に対しては、画像の動きの
程度に従って弊害のより少ない走査線補間方式を適切に
選択し、良好な画質改善を果たすことができる等の優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のテレビジョン受像機の一実施例を示
すブロック図、第２図は、光学式ビデオディスクプレー
ヤのスロー及びスチル再生モードの走査軌跡を示す図で
ある。 ４……走査線補間回路 41……ライン相関補間部（第１の相関補間部） 42……フレーム相関補間部（第２の相関補間部） ５……時間軸変換回路 ８……システムクロック発生回路 ９……ビデオ信号判別回路 10……動き検出回路 11……補間モード切換回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 田村 征一 (56)参考文献 特開 昭60−39984（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオ信号をライン相関を利用して補間す
   る第１の相関補間部及びビデオ信号をフィールド相関又
   はフレーム相関を利用して補間する第２の相関補間部を
   備え、外部からの補間モード切換信号に応じて第１又は
   第２の相関部の一方により走査線を補間する走査線補間
   回路と、前記ビデオ信号が時間軸変動成分或いはフィー
   ルド期間やフレーム期間に誤差成分を含む非標準ビデオ
   信号であるか否かを判別するビデオ信号判別回路と、前
   記ビデオ信号を動き検出する動き検出回路と、該動き検
   出回路及び前記ビデオ信号判別回路の両出力に応答し、
   前記ビデオ信号が非標準ビデオ信号であるか、又は前記
   ビデオ信号が動き検出有りの標準ビデオ信号である場合
   は、前記第１の相関補間部を選択し、前記ビデオ信号が
   動き検出無しの標準ビデオ信号である場合は、前記第２
   の相関補間部を選択するよう、前記走査線補間回路に対
   し補間モード切換信号を供給する補間モード切換回路と
   を具備することを特徴とするテレビジョン受像機。