JP2730936B2 - Television receiver - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はIDTV等のデジタルTVに好適なテレビジョン受
像機に関する。The present invention relates to a television receiver suitable for a digital TV such as an IDTV.
（ロ）従来の技術 近年、IDTV（Improved Definition TV）と称される受
像機側で高画質化を画ったテレビジョン受像機が開発さ
れ、例えば「テレビ技術」'87年６月号p19〜p27に記載
されている。(B) Conventional technology In recent years, a television receiver called an IDTV (Improved Definition TV), which has achieved high image quality on the receiver side, has been developed. For example, "TV Technology", June 1987, p19- It is described on p27.
第６図にこのIDTVの構成の一例を示す。デジタル化さ
れたコンポジット信号は動き適応型YC分離フィルタ
（１）でYC分離され、このうち輝度信号は直接、色信号
は色復調回路（２）で復調されＩ、Ｑ信号として、動き
適応型走査線補間フィルタ（３）に供給されインターレ
ース信号が走査線補間されることによりノンインターレ
ース信号に変換される。この走査線補間フィルタ（３）
は補間データを作成する回路（４）及び時間軸変換回路
（５）で構成される。FIG. 6 shows an example of the configuration of this IDTV. The digitized composite signal is YC-separated by a motion-adaptive YC separation filter (1), of which the luminance signal is directly demodulated by a color demodulation circuit (2) and is subjected to motion-adaptive scanning as I and Q signals. The interlace signal supplied to the linear interpolation filter (3) is converted into a non-interlace signal by performing a scanning line interpolation. This scanning line interpolation filter (3)
Is composed of a circuit (4) for creating interpolation data and a time axis conversion circuit (5).
第７図に上述のIDTVの具体例を示す。まず、YC分離フ
ィルタ（１）は２個のフレームメモリ（MF）（MF）と２
個のラインメモリ（ML）（ML）とで構成されるメモリブ
ロック（10）、ライン相間を利用して輝度信号（MY）及
び色信号（MC）を得る２次元YC分離フィルタ（11）、フ
レーム相間を利用して輝度信号（SY）及び色信号（SC）
を得る３次元YC分離フィルタ（12）とで構成され、動き
検出出力に応じて動画時は２次元処理されたYC分離出力
が静止画時は３次元処理されたYC分離出力が選択されて
輝度信号（Ｙ）及び色信号（Ｃ）として出力される。FIG. 7 shows a specific example of the above IDTV. First, the YC separation filter (1) has two frame memories (MF) (MF) and two
A memory block (10) composed of a plurality of line memories (ML) and (ML); a two-dimensional YC separation filter (11) for obtaining a luminance signal (MY) and a chrominance signal (MC) by using a space between lines; Luminance signal (SY) and chrominance signal (SC) using interphase
And a three-dimensional YC separation filter (12) that obtains the following equation. According to the motion detection output, the two-dimensionally processed YC separation output is selected for a moving image, and the three-dimensionally processed YC separation output is selected for a still image. It is output as a signal (Y) and a color signal (C).
そして、前記色信号（Ｃ）は色復調回路（２）で色副
搬送波（fsc）により第１及び第２の色信号（Ｉ、Ｑ信
号）に復調され、前記輝度信号（Ｙ）と共に補間データ
作成回路（４）に供給される。この補間データ作成回路
（４）は２個のフィールドメモリ（Mf）（Mf）及び１個
のラインメモリ（ML）を含み輝度信号（Ｙ）の補間用信
号を作成する第１補間データ作成回路（40）及びマルチ
プレクサ（41）、デマルチプレクサ（42）（42）、２個
のフィールドメモリ（Mf）（Mf）及び１個のラインメモ
リ（ML）を含みマルチプレクサ（41）で時分割多重され
たI/Q信号の補間用信号を作成する第２補間データ作成
回路（43）で構成され、動さ検出出力に応じて動画時は
２次元処理された補間用信号が静止画時は３次元処理さ
れた補間用信号が選択される。そして元信号及び補間用
信号は夫々、時間軸変換回路（５）（５）（５）で時間
軸変換され走査線の補間が行なわれる。The chrominance signal (C) is demodulated by a chrominance demodulation circuit (2) into first and second chrominance signals (I, Q signals) by a chrominance sub-carrier (fsc), and is interpolated together with the luminance signal (Y). It is supplied to the creation circuit (4). The interpolation data generation circuit (4) includes two field memories (Mf) and (Mf) and one line memory (ML) and generates a first interpolation data generation circuit (M) for generating a luminance signal (Y) interpolation signal. 40) and a multiplexer (41), a demultiplexer (42) (42), an I including two field memories (Mf) (Mf) and one line memory (ML) and time-division multiplexed by the multiplexer (41). A second interpolation data generating circuit (43) for generating an interpolation signal for the / Q signal, which is two-dimensionally processed for a moving image according to the motion detection output and three-dimensionally processed for a still image The interpolation signal is selected. Then, the original signal and the interpolation signal are time-axis converted by the time-axis conversion circuits (5), (5), (5), respectively, and the interpolation of the scanning lines is performed.
上述のIDTVにおいて、補間フィルタが輝度信号用と色
信号用とで２系統必要であるため、YC分離フィルタと合
わせて全体でフレームメモリ４個分のメモリを要した。In the above-described IDTV, since two systems of interpolation filters are required for a luminance signal and a color signal, a total of four frame memories are required together with the YC separation filter.
また、メモリ以外の部分を１チップにLSI化する場
合、ピン数が非常に多くなるという欠点があった。Further, when a part other than the memory is formed into an LSI on a single chip, the number of pins becomes extremely large.
（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は上述の点に鑑み為されたものであり、動き適
応型のYC分離フィルタ及び走査線補間フィルタに使用さ
れるメモリの数を削減すると共に両回路をLSI化に適し
た構成とすることを目的とする。(C) Problems to be Solved by the Invention The present invention has been made in view of the above points, and reduces both the number of memories used for a motion adaptive YC separation filter and a scanning line interpolation filter and a circuit for both. To be suitable for LSI implementation.
（ニ）課題を解決するための手段 （１） 本発明は、複合映像信号から色信号及び輝度信
号を分離すると共に、分離した色信号及び輝度信号の補
間データを夫々作成し、この補間データ及び実データを
時間軸変換して走査線補間を行うテレビジョン受像機に
おいて、 複数のメモリより構成され異なる遅延時間を有する複
数の複合映像信号を出力するメモリブロックと、 前記メモリブロックの出力に基づいて、輝度信号の実
データ及び補間データを分離すると共に、この両データ
を時間軸変換して走査線補間を行う第１のフィルタと、 前記メモリブロックの出力に色副搬送波を乗算する乗
算回路と、 この乗算回路出力に基づいて、第１の色信号の実デー
タ及び補間データを分離すると共にこの両データを時間
軸変換して走査線補間を行う第２のフィルタと、 前記乗算回路出力に基づいて第２の色信号の実データ
及び補間データを分離すると共に、この両データを時間
軸変換して走査線補間を行なう第３のフィルタとを備
え、 前記第１、第２、及び第３フィルタは夫々、同一構成
であることを特徴とするテレビジョン受像機である。(D) Means for Solving the Problems (1) The present invention separates a color signal and a luminance signal from a composite video signal, creates interpolation data of the separated color signal and luminance signal, respectively, In a television receiver that performs scanning line interpolation by converting the actual data on the time axis, a memory block configured of a plurality of memories and outputting a plurality of composite video signals having different delay times, based on an output of the memory block A first filter that separates the real data and the interpolation data of the luminance signal, and performs time-axis conversion of the two data to perform scanning line interpolation; and a multiplication circuit that multiplies the output of the memory block by a color subcarrier. On the basis of the output of the multiplying circuit, actual data and interpolation data of the first color signal are separated, and both data are subjected to time axis conversion to perform scanning line interpolation. A filter, and a third filter that separates actual data and interpolation data of a second color signal based on the output of the multiplying circuit, and performs time-axis conversion of the two data to perform scanning line interpolation. The first, second, and third filters are television receivers, each having the same configuration.
（ホ）作用 本発明は第１のフィルタにより輝度信号の実データ及
び補間データを分離すると共にこの両データを時間軸変
換して輝度信号の走査線補間を行なう。(E) Operation In the present invention, the first filter separates the actual data and the interpolation data of the luminance signal, and performs time-axis conversion of both data to perform scanning line interpolation of the luminance signal.
また、第２のフィルタにより第１の色信号の実データ
及び補間データを分離すると共に、この両データを時間
軸変換して第１の色信号の走査線補間を行なう。In addition, the second filter separates the actual data and the interpolation data of the first color signal, and performs a time-axis conversion of both data to perform the scanning line interpolation of the first color signal.
また、第３のフィルタにより第２の色信号の実データ
及び補間データを分離すると共にこの両データを時間軸
変換して第２の色信号の走査線補間を行なう。The third filter separates the actual data and the interpolated data of the second color signal, and performs time-axis conversion of both data to perform the scanning line interpolation of the second color signal.
（ヘ）実施例 まず、実施例の説明の前に本発明の原理について説明
する。(F) Embodiment First, before describing the embodiment, the principle of the present invention will be described.
第１図はフレーム相関を利用した輝度信号（Ｙ）に対
するYC分離フィルタ及び補間フィルタを直列に接続した
従来のフィルタ構成を示し、このフィルタは２個のフレ
ームメモリ（MF）（MF）、２個のフィールドメモリ（M
f）（Mf）、５個の係数器（Ｋ）（Ｋ）…、及び２個の
加算器（AD）（AD）で構成される。ここで、YC分離フィ
ルタ（Ａ）の伝達関数は と表わされる走査線補間フィルタ（Ｂ）の伝達関数は と表される。そして、総合の伝達関数は となる。FIG. 1 shows a conventional filter configuration in which a YC separation filter and an interpolation filter for a luminance signal (Y) using frame correlation are connected in series, and this filter has two frame memories (MF) (MF) and two filters. Field memory (M
f) (Mf), five coefficient units (K), (K)... and two adders (AD) (AD). Here, the transfer function of the YC separation filter (A) is The transfer function of the scanning line interpolation filter (B) expressed by It is expressed as And the overall transfer function is Becomes
従って、上述の展開後の伝達関数を有するフィルタを
構成してやればYC分離フィルタと補間フィルタを別々に
ではなく一つのフィルタとして構成することが可能とな
る。Therefore, if a filter having the transfer function after the expansion described above is configured, it is possible to configure the YC separation filter and the interpolation filter as one filter instead of separately.
本発明はこれを実現したものであり、第２図に回路図
を示す。この回路は第１図と全く等価であり６個のフィ
ールドメモリ（Mf）（Mf）…、７個の係数器（K1）〜
（K7）及び２個の加算器（AD1）（AD2）で構成され、加
算器（AD1）から実データ（YR）、加算器（AD2）から補
間データ（YH）が取り出される。The present invention has realized this, and a circuit diagram is shown in FIG. This circuit is completely equivalent to FIG. 1 and includes six field memories (Mf) (Mf)..., Seven coefficient units (K 1 ) to
(K 7) and two adders (AD 1) is composed of (AD 2), the actual data (Y R) from the adder (AD 1), interpolation data (YH) is removed from the adder (AD 2) It is.
また、第３図（イ）（ロ）に夫々、第１図のYC分離フ
ィルタ及び補間フィルタの特性を時空間スペクトルで示
す。同図において、斜線部分がフィルタにより抜き取ら
れる部分を示し、白丸は輝度信号、黒丸は色副搬送波fs
c（垂直周波数525/4cph、時間周波数15Hz、水平周波数
3.58MHz）、 は色信号を示す。3 (a) and 3 (b) show the characteristics of the YC separation filter and the interpolation filter of FIG. 1 in a spatiotemporal spectrum, respectively. In the figure, hatched portions indicate portions extracted by the filter, white circles are luminance signals, and black circles are color subcarriers fs.
c (vertical frequency 525 / 4cph, time frequency 15Hz, horizontal frequency
3.58MHz), Indicates a color signal.
そして、第４図（イ）に第２図によるフィルタの特性
を示す。同図の特性は第３図（ロ）の特性と全く同じで
あり、輝度信号（Ｙ）のみが抜き取られる。尚、上述の
説明は時間軸フィルタの例を示したが、同様にして垂直
フィルタにも適用できる。FIG. 4 (a) shows the characteristics of the filter shown in FIG. The characteristic shown in FIG. 11 is exactly the same as the characteristic shown in FIG. 3B, and only the luminance signal (Y) is extracted. In the above description, an example of the time axis filter has been described, but the present invention can be similarly applied to a vertical filter.
次に本発明をIDTVに適用した一実施例を第５図に示
す。本実施例は輝度信号（Ｙ）、Ｉ信号（第１の色信
号）及びＱ信号（第２の色信号）の夫々、垂直フィルタ
及び時間軸フィルタに第２図のフィルタを適応させたも
のであり、（F1）は輝度信号（Ｙ）の垂直フィルタ、
（F2）は輝度信号（Ｙ）の時間軸フィルタ、（F3）はＩ
信号の垂直フィルタ、（F4）はＩ信号の時間軸フィル
タ、（F5）はＱ信号の垂直フィルタ、（F6）はＱ信号の
時間軸フィルタである、そして、各フィルタ内の係数器
及び加算器（６）は６個のフィールドメモリ及び３個の
ラインメモリよりなるメモリブロック、（７）は輝度信
号（Ｙ）の垂直フイルタ（F1）、時間軸フィルタ
（F2）、両フィルタからの各実データ（YR）及び補間デ
ータ（YH）を混合する加算器（AD3）（AD4）及び時間軸
変換回路（５）よりなる第１のフィルタ、（８）はＩ信
号の垂直フィルタ（F3）、時間軸フィルタ（F4）、加算
器（AD3）（AD4）及び時間軸変換回路（５）よりなる第
２のフィルタ、（９）はＱ信号の垂直フィルタ（F5）、
時間軸フィルタ（F6）、加算器（AD3）（AD4）及び時間
軸変換回路（５）よりなる第３のフィルタである。Next, an embodiment in which the present invention is applied to an IDTV is shown in FIG. In this embodiment, the filter shown in FIG. 2 is applied to a vertical filter and a time axis filter for a luminance signal (Y), an I signal (first color signal), and a Q signal (second color signal), respectively. Yes, (F 1 ) is the vertical filter of the luminance signal (Y),
(F 2 ) is a time axis filter of the luminance signal (Y), and (F 3 ) is I
The vertical filter of the signal, (F 4 ) is the time axis filter of the I signal, (F 5 ) is the vertical filter of the Q signal, (F 6 ) is the time axis filter of the Q signal, and the coefficient unit in each filter. and the adder (6) is a memory block consisting of six field memories and three line memories, (7) vertical filter of the luminance signal (Y) (F 1), the time axis filter (F 2), both filters A first filter comprising an adder (AD 3 ) (AD 4 ) for mixing the actual data (Y R ) and the interpolated data (Y H ) and a time axis conversion circuit (5), and (8) an I signal (F 3 ), time axis filter (F 4 ), adder (AD 3 ) (AD 4 ), and second filter composed of time axis conversion circuit (5), and (9) is a vertical filter of Q signal. (F 5),
This is a third filter including a time axis filter (F 6 ), adders (AD 3 ) and (AD 4 ), and a time axis conversion circuit (5).
また、（２）はメモリブロック（６）からのコンポジ
ット信号に色副搬送波（fsc）に乗じて色信号を復調す
る色復調回路である。A color demodulation circuit (2) demodulates the color signal by multiplying the composite signal from the memory block (6) by the color subcarrier (fsc).
前記各垂直フィルタ及び時間軸フィルタ内の係数器及
び加算器の構成は全て同一のものであるので（F3）〜
（F6）の内部構成は省略する。Since the configurations of the coefficient unit and the adder in each of the vertical filters and the time axis filters are all the same (F 3 ) to
The internal configuration of (F 6 ) is omitted.
また、各時間軸フィルタの入力は７タップであるが、
各垂直フィルタの入力は４タップで良い。そして、前記
垂直フィルタ（F1）（F3）（F5）の実データ及び時間軸
フィルタ（F2）（F4）（F6）の実データは動き量に応じ
て加算器（AD3）（AD4）での混合比が可変される。即
ち、静止画時はフレーム相関を利用した時間軸フィルタ
出力を動画時はライン相関を利用した垂直フィルタ出力
を選択するよう制御される。また、補間データについて
も同様に制御される。The input of each time axis filter is 7 taps,
The input of each vertical filter may be 4 taps. The real data of the vertical filters (F 1 ), (F 3 ), (F 5 ) and the real data of the time axis filters (F 2 ), (F 4 ), (F 6 ) are added to the adder (AD 3 ) in accordance with the amount of motion. ) (AD 4 ) is variable. That is, control is performed so as to select a time-axis filter output using a frame correlation for a still image and a vertical filter output using a line correlation for a moving image. In addition, the interpolation data is similarly controlled.
次に、色信号に対する本発明のフィルタ動作について
説明する。Next, the filter operation of the present invention for a color signal will be described.
前述の如く、輝度信号に対しては本発明のフィルタを
用いれば第４図（イ）の特性によりYC分離と補間が行な
えるが色信号はフィルタの通過帯域外にあるので、この
ままでは分離できない。従って、本実施例ではフィルタ
（F3）〜（F6）の前段に色復調回路（２）を設け、コン
ポジット信号に色副搬送波（fsc）を乗算するようにし
ている。このようにすることにより、色信号及び輝度信
号は垂直方向に525/4cph、時間軸方向に15Hz、水平方向
に3.58MHzシフトされる。この結果、第４図（ｂ）に示
す如く、復調された色信号（Ｉ信号、Ｑ信号）はフィル
タの通過帯域内に入ると共に輝度信号（Ｙ）は帯域外に
出るためYC分離及び補間が行なえることになる。As described above, if the filter of the present invention is used for the luminance signal, YC separation and interpolation can be performed by the characteristics shown in FIG. 4 (a), but the color signal is outside the pass band of the filter, and thus cannot be separated as it is. . Therefore, the filter (F 3) the color demodulation circuit at the preceding stage of ~ (F 6) (2) provided in this embodiment, so as to multiply the color subcarrier (fsc) to the composite signal. By doing so, the color signal and the luminance signal are shifted 525/4 cph in the vertical direction, 15 Hz in the time axis direction, and 3.58 MHz in the horizontal direction. As a result, as shown in FIG. 4 (b), the demodulated chrominance signals (I signal and Q signal) enter the pass band of the filter and the luminance signal (Y) exits the band. I can do it.
上述の如く、本実施例のYC分離フィルタ及び走査線補
間フィルタは従来の様に直列ではなく一体となっている
ので、全く等価な従来回路が４フレーム分のメモリを要
していたのに対して、３フレーム分のメモリで済む。As described above, since the YC separation filter and the scanning line interpolation filter of the present embodiment are not integrated in series but integrated as in the conventional case, a completely equivalent conventional circuit requires four frames of memory. Thus, only three frames of memory are required.
また、一点鎖線で囲まれた部分はピン数も少なく容易
にLSI化できる。The portion surrounded by the dashed line has a small number of pins and can be easily formed into an LSI.
（ト）発明の効果 上述の如く本発明に依れば、動き適応型のYC分離フィ
ルタ及び走査線補間フィルタに使用される高価なフレー
ムメモリの数が削減されるため、安価に回路が実現でき
る。(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the number of expensive frame memories used for the motion adaptive YC separation filter and the scanning line interpolation filter is reduced, so that a circuit can be realized at low cost. .
また、YC分離フィルタと走査線補間フィルタが直列で
はなく、一体化できるので、LSI化が容易となる。Further, since the YC separation filter and the scanning line interpolation filter can be integrated instead of being connected in series, the LSI can be easily implemented.
第１図は本発明の原理を説明するための従来のフィルタ
の構成図、第２図は本発明の原理に基づくフィルタの構
成図、第３図（イ）（ロ）は夫々、第１図のYC分離フィ
ルタ及び補間フィルタの特性を時空間スペクトルで表わ
した図、第４図（イ）（ロ）は夫々、本発明のフィルタ
の輝度信号及び色信号に対する特性を時空間スペクトル
で表した図、第５図は本発明の一実施例におけるIDTVの
ブロック図である。 第６図は従来のIDTVの構成図、第７図は第６図の具体的
ブロック図である。 （F1）（F3）（F5）……垂直フィルタ、（F2）（F4）
（F6）……時間軸フィルタ、（２）……色復調回路、
（５）……時間軸変換回路、（６）……メモリブロッ
ク、（７）……第１のフィルタ、（８）……第２のフィ
ルタ、（９）……第３のフィルタ。FIG. 1 is a block diagram of a conventional filter for explaining the principle of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a filter based on the principle of the present invention, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) are diagrams showing the characteristics of the filter of the present invention with respect to the luminance signal and the chrominance signal by the spatiotemporal spectrum, respectively. FIG. 5 is a block diagram of an IDTV according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram of a conventional IDTV, and FIG. 7 is a specific block diagram of FIG. (F 1 ) (F 3 ) (F 5 ): Vertical filter, (F 2 ) (F 4 )
(F 6 ): time axis filter, (2): color demodulation circuit,
(5) ... time axis conversion circuit, (6) ... memory block, (7) ... first filter, (8) ... second filter, (9) ... third filter.
Claims (2)
離すると共に、分離した色信号及び輝度信号の補間デー
タを夫々作成し、この補間データ及び実データを時間軸
変換して走査線補間を行うテレビジョン受像機におい
て、 複数のメモリより構成され異なる遅延時間を有する複数
の複合映像信号を出力するメモリブロックと、 前記メモリブロックの出力に基づいて、輝度信号の実デ
ータ及び補間データを分離すると共に、この両データを
時間軸変換して走査線補間を行う第１のフィルタと、 前記メモリブロックの出力に色副搬送波を乗算する乗算
回路と、 この乗算回路出力に基づいて、第１の色信号の実データ
及び補間データを分離すると共にこの両データを時間軸
変換して走査線補間を行う第２のフィルタと、 前記乗算回路出力に基づいて第２の色信号の実データ及
び補間データを分離すると共に、この両データを時間軸
変換して走査線補間を行なう第３のフィルタとを備え、 前記第１、第２、及び第３フィルタは夫々、同一構成で
あることを特徴とするテレビジョン受像機。A color signal and a luminance signal are separated from a composite video signal, interpolation data of the separated color signal and luminance signal are respectively created, and the interpolation data and the actual data are time-axis converted to perform scanning line interpolation. In a television receiver to perform, a memory block configured of a plurality of memories and outputting a plurality of composite video signals having different delay times, and separating actual data and interpolation data of a luminance signal based on an output of the memory block A first filter that performs time-axis conversion on both data to perform scanning line interpolation, a multiplication circuit that multiplies the output of the memory block by a color subcarrier, and a first color based on the output of the multiplication circuit. A second filter that separates the actual data and the interpolated data of the signal and performs a time-axis conversion of the two data to perform scanning line interpolation; And a third filter that separates actual data and interpolation data of the second color signal, and performs time-axis conversion of the two data to perform scanning line interpolation. The first, second, and third filters Are television receivers each having the same configuration.
て、前記第１フィルタ、第２、及び第３フィルタは夫々
垂直フィルタ及び時間軸フィルタを有し、動き検出出力
によりこの両フィルタ出力の混合比を制御してなり、且
つ前記第１、第２、及び第３フィルタは夫々、同一構成
であることを特徴とするテレビジョン受像機。2. A television receiver according to claim 1, wherein each of said first, second and third filters has a vertical filter and a time axis filter, and the outputs of said two filters are mixed by a motion detection output. A television receiver, wherein the ratio is controlled, and the first, second, and third filters have the same configuration.
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1988
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