JP2600884B2

JP2600884B2 - テレビジョン受像機

Info

Publication number: JP2600884B2
Application number: JP1033998A
Authority: JP
Inventors: 雅則浜田; 三男磯辺; 喜夫関
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1997-04-16
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JPH02214277A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はテレビジョン受像機に係り、特に、高画質、
高精細な画像再生に好適な輝度・色信号分離、走査変換
の走査線補間の信号処理に関する。

従来の技術テレビジョン受像機の高画質を図るものとして、輝度
・色信号分離の特性を動きに応じて変化させ、好適な分
離を図ること、あるいは、インタレース走査で抜けた走
査線の信号を、前後の走査線、またはフィールド間の走
査線情報で補間して、順次走査の形態で表示するなどの
信号処理が知られている。

従来のテレビジョン受像機としては、例えば特開昭62
−159588号公報に示されている。

第４図は従来の走査変換処理したテレビジョン受像機
の構成図を示すものであり、１はテレビジョン受像機に
入力されるNTSC方式カラーテレビジョン信号の入力端
子、２は動き情報を検出するフレーム差分検出回路、20
はフレームメモリ、21は色信号の極性を反転する色信号
極性反転回路、22は減算回路、３は走査変換回路、30は
フィールドメモリ、31はラインメモリ、32は加算回路、
33は切換回路、34は時間軸変換回路、４は走査変換され
た出力信号の出力端子である。

以上のように構成された従来のテレビジョン受像機の
動作について説明する。入力端子１に入力されたNTSCテ
レビジョン信号は、フレーム差分検出回路２と走査変換
回路３に供給され、フレーム差分検出回路２では、フレ
ームメモリ20で１フレーム遅延させ、かつ色信号極性反
転回路21で搬送色信号の極性を反転させて、入力信号と
同一極性としたのち、その両信号の差を減算回路22で算
出する。その結果、フレーム差分検出回路２は被写体が
静止している場合は零に近い信号が得られ、被写体が動
いていると、フレーム間の輝度の変化に対応した信号が
得られ、走査変換回路３の切換回路33に供給する。

走査変換回路３は、インタレース走査の信号を静止画
の場合はフィールド間、動画の場合はフィールド内で補
間信号を作成し、順次走査に変換するものである。走査
変換回路３では、入力されたNTSCテレビジョン信号は、
フィールドメモリ30とラインメモリ31と加算回路32と時
間時間軸変換回路34に供給される。フィールドメモリ30
で１フィールド遅延した信号は切換回路33を介し、静止
画の補間信号として時間軸変換回路34に供給される。加
算回路32はラインメモリ31で１ライン遅延した信号と入
力信号で加算し動画の補間信号として時間軸変換回路34
に供給される。切換制御回路33はフレーム差分検出回路
２で画素毎に検出した動き信号で、静止画の場合はフィ
ールドメモリ30の出力信号を、動きがある場合は加算回
路32の出力信号を選択する動き適応処理により、時間軸
変換回路34に供給される。時間軸変換回路34は複数のラ
インメモリで構成され、書き込みの速度の２倍の速度で
読み出され、水平周波数が31.5KHzの525本、60フレー
ム、順次走査の形態の信号に変換し出力端子４に供給す
る。したがって、走査変換は静止画部分では垂直解像度
の向上とフリッカの除去を行い高画質化を図っている。

次にその他の動き適応処理としては、NTSCカラーテレ
ビジョン信号の輝度と色信号の分離がある。この処理は
静止画部分においてはフレーム間処理によりドット妨
害、クロスカラーの除去をおこない、動画部分ではライ
ン間処理により動き適応の信号処理を行っている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、前記のような構成では、動き信号をフ
レーム間のレベル差で検出するため、第５図に示すよう
な物体５が６の方向に移動すると物体５の陰となる部分
50も共に移動するため、物体７の輝度も変化する。した
がって、輝度のみが変化する場合でも動きと検出され、
物体７の70の部分はフィールド内の処理を行い、71の部
分はフィールド間で処理されるため、特に横線のエッジ
部分ではフリッカ妨害が生じる。また、色の変わり目で
は（たとえばマゼンタとグリーンの境界）ドット妨害が
発生する。

特に走査変換ではエッジ部分にフリッカを発生し易い
ため不自然さは顕著となる。また輝度と色信号の分離
（詳細な説明は省略）においては動画部分のエッジ部分
にドット妨害が発生し易いため共に不自然な画像となる
という問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、動いていない物体に、レベ
ル差が発生してもエッジ部分は静止画処理をおこない画
像の不自然さを除去するテレビジョン受像機を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、テレビジョン信号より、少なくとも１フレ
ーム間の差分信号を検出するフレーム差分検出回路と、
画像のエッジ信号を検出するエッジ検出回路と、エッジ
信号のフレーム相関を検出するエッジ相関検出回路と、
前記フレーム差分検出回路の出力信号を前記エッジ相関
検出回路の出力信号でフレーム相関があるエッジ部分は
フレーム差分検出出力を抑制するように制御するフレー
ム差分制御回路で画像の動き情報を検出し、前記フレー
ム差分制御回路の出力信号を用いて動き適応処理を行う
手段を有してなるテレビジョン受像機である。

作用本発明は前記した構成により、テレビジョン信号よ
り、少なくとも１フレーム間の差分信号をフレーム差分
検出回路でフレーム間のレベルの差を検出すると共に、
画像のエッジをエッジ検出回路で検出を行い、エッジ信
号はフレーム相関を検出するエッジ相関検出回路でフレ
ーム間のエッジ部分の位置の移動を検出を行う。検出の
結果、エッジの位置が動いていないこと、すなわちフレ
ーム間でエッジに相関がある部分を検出すると、フレー
ム差分検出回路に発生したフレーム差分検出信号を抑制
するようにフレーム差分制御回路で制御し、動き適応処
理の動き情報とする。したがって、動いていない物体
に、レベル差が発生してもエッジ部分は静止画処理をお
こないエッジ部に生じるフリッカなどの妨害を除去する
テレビジョン受像機を提供することができる。

実施例第１図は本発明の一実施例における走査変換の動き適
応処理を行うテレビジョン受像機の構成図を示すもので
ある。

第１図において、従来と同様に動作するものは同一番
号を付し説明は省略する。11は入力されるテレビジョン
信号のエッジを検出するエッジ検出回路、12はエッジ検
出回路11で得られたエッジ信号のフレーム相関を検出
し、相関のあるエッジ部分を検出すると、検出したこと
を表わす信号をフレーム差分制御回路に供給するエッジ
相関検出回路、13はエッジ相関検出回路12で得られたエ
ッジ相関検出信号により相関のあるエッジ部分に発生し
たフレーム差分信号を抑圧または取り除く制御を行うフ
レーム差分制御回路である。

以上のように構成された実施例のテレビジョン受像機
において、以下その動作を第２図の波形図を用いて説明
する。

第２図において100は入力されたテレビジョン信号、1
10は111のレベル差が生じた１フレーム後のテレビジョ
ン信号、101、112はエッジ信号、120はフレーム差分信
号、130はエッジ信号のフレーム相関検出信号、140はエ
ッジ信号の有無を表わすエッジ有無検出信号である。入
力端子１に100に示す信号が到来しその１フレーム後に1
10に示す信号が入力されると、フレーム差分検出回路２
はフレーム差分信号120を検出しフレーム差分制御回路1
3に供給する。エッジ検出回路11はラインメモリおよび
演算回路で構成される従来技術で101に示すエッジ信号
を検出しエッジ相関検出回路12に供給する。ここでエッ
ジ信号は、エッジの有無を表わす２値信号または絶対値
処理に変換して処理する方法があるが、エッジのフレー
ム相関の検出制度を向上させるために正と負の信号で処
理を行う。

エッジ相関検出回路12は、第３図に示すようにエッジ
信号を１フレーム間遅延させるフレームメモリ200と演
算回路201と判別回路202と所定の大きさ以上のエッジ部
分の期間だけ動作するゲート回路203で構成される。入
力されたエッジ信号101はフレームメモリ200を介し、１
フレーム後のエッジ信号112と共に減算回路201に供給さ
れフレーム間の差分を検出し、判別回路202に供給す
る。判別回路202は差分の値が所定のレベルより小さけ
れば、フレーム差分制御回路13に制御信号を“1"のレベ
ルで、大きい場合（エッジにフレーム相関がない）は
“0"のレベルでゲート回路203に供給する。ゲート回路2
03は入力信号のエッジ部分以外に発生する余分な信号を
除去するもので、入力信号110のエッジ部分の有無を表
わすエッジ有無検出信号140を作成し、その信号で判別
回路202の出力信号を制御しフレーム差分制御回路13に
供給する。フレーム差分制御回路13は除算回路または切
換回路で構成され、エッジ相関検出回路12の制御信号が
“1"の場合はフレーム差分信号を所定の係数で割り算し
または除去し、“0"の場合はそのまま通過させ、動き情
報として動き適応処理の回路へ供給する。以上のよう
に、この実施例によれば、少なくとも１フレーム間の差
分信号を検出するフレーム差分検出回路２でフレーム間
のレベルの差を検出すると共に、画像のエッジ信号を検
出するエッジ検出回路11とエッジ信号のフレーム相関を
検出するエッジ相関検出回路12でフレーム間のエッジ部
分の位置の移動を検出し、前記フレーム差分検出回路２
の出力信号を前記エッジ相関検出回路12の出力信号でエ
ッジ部分の位置が動いていないときに発生したフレーム
差分信号を所定の係数で割り算しまたは除去するように
フレーム差分制御回路13で制御し、動き適応処理の動き
情報とすることにより、動いていない物体に、レベル差
が発生してもエッジ部分は静止画処理をおこない画像の
不自然さを除去するテレビジョン受像機を提供すること
ができる。

この第１図および第３図の実施例ではすべてのエッジ
で動作している。したがって、第６図に示すように斜め
およびエッジ71を持つ物体にレベル変化が生じたとき、
動き適応の処理が走査変換の場合、そのエッジ部分71、
72は静止画（フィールド間）、73の部分は動画（ライ
ン）間の信号で補間される。しかし、71の斜めおよび縦
エッジ部分では、フィールド間でレベルの異なる信号を
補間すると１ライン毎に輝度差を生じ、エッジ部分がギ
サギザに見えるという不都合がある。

第７図は、これらを改善する本発明によるテレビジョ
ン受像機における横線エッジ検出回路14の実施例の構成
を示すものである。第７図の横線エッジ検出回路におい
て、300は１サンプル以上の遅延回路とその遅延回路の
出力信号と入力信号を減算する減算回路で構成される縦
線エッジ成分検出回路、310は１ライン以上の遅延回路
とその遅延回路の出力信号と入力信号を減算する減算回
路で構成される横線エッジ成分検出回路、320は横線エ
ッジ制御回路である。第７図において、その動作を説明
する。縦線エッジ成分検出回路300は斜めおよび縦線の
エッジ成分を含むエッジを検出し、横線エッジ成分検出
回路310は斜めおよび横線のエッジ成分を含むエッジを
検出し、エッジ制御回路320に供給する。横線エッジ制
御回路320は横線エッジのみを検出するもので、横線エ
ッジ成分が存在しかつ縦線エッジ成分が存在しない場合
（第７図72の部分）のみ、横線エッジ信号をエッジ相関
検出回路12に供給する。したがって、第７図の71の斜め
および縦の部分はエッジ信号としては送出されない。以
下の動作は第１の実施例と同様に動作するので説明は省
略する。

以上のようにこの実施例によれば、テレビジョン信号
より、少なくとも１フレーム間の差分信号を検出するフ
レーム差分検出回路２でフレーム間のレベルの差を検出
すると共に、画像の横線エッジ信号を検出する横線エッ
ジ検出回路14とエッジ信号のフレーム相関を検出するエ
ッジ相関検出回路12でフレーム間の横線エッジ部分の位
置の移動を検出し、前記フレーム差分検出回路２の出力
信号を前記エッジ相関検出回路12の出力信号で横線エッ
ジ部分の位置が動いていないときに発生したフレーム差
分検出信号は除去するようにフレーム差分制御回路13で
制御し、動き適応処理の動き情報とすることにより、動
いていない物体の横線に、レベル差が発生してもエッジ
部分は静止画処理、縦線エッジ部分は動画処理を行い、
画像の不自然さを除去する走査変換処理を施したテレビ
ジョン受像機を提供することができる。

なお、この実施例においてエッジ相関検出回路12にフ
レーム間の相関検出のためフレームメモリ200を設けた
が、フレーム差分検出回路２のフレームメモリ20の出力
を供用してもよい。しかし、その場合はエッジ検出回路
11および横線エッジ検出回路14と同様に動作するもう一
つのエッジ検出回路11および横線エッジ検出回路14を設
けることはいうまでもない。

発明の効果以上説明したように、本発明によれば、エッジ部分の
位置が動いていないときに発生したフレーム差分検出信
号は除去するようにフレーム差分制御回路で制御し、動
き適応処理の動き情報とすることにより、動いていない
物体に、レベル差が発生してもエッジ部分は静止画処理
をおこない画像の不自然さを除去するテレビジョン受像
機を提供することができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるテレビジョン受
像機の構成図、第２図は同実施例の動作を説明するため
の波形図、第３図は同実施例におけるエッジ相関検出回
路の構成図、第４図は従来例のテレビジョン受像機の構
成図、第５図は従来例のテレビジョン受像機の問題点の
説明図、第６図は第１の実施例の問題点を説明する図、
第７図は第２の実施例における走査変換を行うテレビジ
ョン受像機の横線エッジ検出回路の構成図である。１……入力端子、２……フレーム差分検出回路、３……
走査変換回路、４……出力端子、20、200……フレーム
メモリ、11……エッジ検出回路、12……エッジ相関検出
回路、201……減算回路、202……判別回路、203……ゲ
ート回路、13……フレーム差分制御回路、14……横線エ
ッジ検出回路、300……縦線エッジ成分検出回路、310…
…横線エッジ成分検出回路、320……横線エッジ制御回
路、71……縦線および斜め線エッジ、72……横線エッジ
成分検出回路、73……動画処理部分。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビジョン信号より、少なくとも１フレ
ーム間の差分信号を検出するフレーム差分検出回路と、
画像のエッジ信号を検出するエッジ検出回路と、エッジ
信号のフレーム相関を検出するエッジ相関検出回路と、
前記フレーム差分検出回路の出力信号を前記エッジ相関
検出回路の出力信号でフレーム相関があるエッジ部分は
フレーム差分検出出力を抑制するように制御するフレー
ム差分制御回路で画像の動き情報を検出し、前記フレー
ム差分制御回路の出力信号で動き適応処理を行う手段を
有することを特徴とするテレビジョン受像機。
【請求項２】エッジ相関検出回路において、エッジ部分
のフレーム相関は、エッジ信号の正と負の信号で処理す
ることを特徴とする請求項１記載のテレビジョン受像
機。
【請求項３】エッジ相関検出回路において、エッジ部分
のフレーム相関は、所定のレベル以上のフレーム間のエ
ッジ差分を判別する判別回路と、所定のレベル以上のエ
ッジ信号のとき前記判別回路の出力信号を通過させるゲ
ート回路を備えたことを特徴とする請求項１記載のテレ
ビジョン受像機。
【請求項４】フレーム差分制御回路において、エッジ相
関検出回路でフレーム相関のあるエッジ部分に生じるフ
レーム差分検出信号は除去する制御を行うことを特徴と
する請求項１記載のテレビジョン受像機。
【請求項５】テレビジョン信号より、少なくとも１フレ
ーム間の差分信号を検出するフレーム差分検出回路と、
画像の横線エッジ信号を検出する横線エッジ検出回路
と、横線エッジ信号のフレーム相関を検出するエッジ相
関検出回路と、前記フレーム差分検出回路の出力信号を
前記エッジ相関検出回路の出力信号でフレーム相関があ
るエッジ部分はフレーム差分検出出力を抑制するように
制御するフレーム差分制御回路で画像の動き情報を検出
し、前記フレーム差分制御回路の出力信号で走査変換の
動き適応処理を行う手段を有してなることを特徴とする
テレビジョン受像機。