JP2741766B2 - 動画像解像度改善装置 - Google Patents

動画像解像度改善装置

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JP2741766B2 JP63256026A JP25602688A JP2741766B2 JP 2741766 B2 JP2741766 B2 JP 2741766B2 JP 63256026 A JP63256026 A JP 63256026A JP 25602688 A JP25602688 A JP 25602688A JP 2741766 B2 JP2741766 B2 JP 2741766B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、カラーテレビジョンの伝送に係わり、特に
NTSC方式あるいはPAL方式のように色信号(C信号)が
輝度信号(Y信号)に周波数多重されている方式での動
画像解像度を改善する技術に関するものである。
[発明の概要] 本発明は、IDTV(improved definition TV)のように
動き適応形3次元YC分離回路を有する受信機を用いるカ
ラーテレビジョン伝送において、動画像送信時の所要色
信号帯域についての情報を送信側より伝送し、受信機の
色信号帯域を画像として必要充分にしてかつ適切な帯域
に制限することにより、動画像解像度を改善する技術を
提供するものである。
なお、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速
にアクセスするためにのみ供されるものであって、本発
明の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及
ぼさないものである。
[従来の技術] 本発明の背景技術として、現在のNTSC方式の放送規格
を変えずに、主として受信機の改良でテレビジョンの画
質の改善を行なうIDTVでの動き適応形3次元YC分離回路
の基本構成を述べ、つづいてかかる動き適応形3次元YC
分離回路を用いた受信機における動きボケ(動解像度劣
化)の原因を説明する。なお、ここでYは輝度信号(Y
信号)を、Cは色信号(C信号、あるいはI信号および
Q信号)を表わしている。
第4図にIDTVの動き適応形3次元YC分離回路の基本構
成を示す。図において11は時間方向フィルタ(TF)15お
よび水平方向フィルタ(HF1)17で構成されるフレーム
くし形フィルタ、12は垂直方向フィルタ(VF)16および
水平方向フィルタ(HF2)18で構成されるラインくし形
フィルタ、ここで水平方向フィルタHF117およびHF218
は、通常2〜4.2MHZを通過帯域とするバンドパスフィル
タである。13は動き検出回路(MD)で、送信側より送ら
れるNTSC信号が静止画像であるか動画像であるかを検出
してスィッチ(SW)20を切替える。すなわち、色信号は
静止画像受信時にはフレームくし形フィルタ11(その通
過領域を後述する第9図に示す)で、また、動画像受信
時にはラインくし形フィルタ12(その通過領域を後述す
る第10図に示す)で分離復元される。
以上に伸べたIDTVの動き適応形3次元YC分離回路での
動きボケの原因を第5図ないし第11図を用いて説明す
る。各図におけるH,V,Tは3次元周波数空間における水
平、垂直、時間の各軸を示し、軸上の数字の単位はそれ
ぞれMHZ,TVL(本),HZである。
第5図および第6図は静止画像での輝度信号(Y信
号)および色信号(C信号、あるいはI信号およびQ信
号)の信号スペクトル存在領域を示すもので、第5図は
Y信号はH−V平面のみに、第6図はC信号はT=15HZ
の平面のみに存在することを表わしている。なお第6図
の・印は色信号用副搬送波の存在位置(H=3.58MHZ
V=525/2 TVL,T=15HZ)を示している。
第7図および第8図は動画像時のY信号およびC信号
の信号スペクトル存在領域を示す。この第7図および第
8図から容易に分かるように動画像時には、Y信号およ
びC信号の信号スペクトルは、3次元周波数空間で混信
を生ずる。なお、C信号の信号スペクトルの存在領域と
しては、C信号のうち帯域幅の広いI信号の帯域を1.5M
HZと考え、水平方向は2〜4.2MHZに、垂直方向は525/2
TVLを中心に±525/4 TVLの範囲内にそれぞれ帯域制限さ
れているものとして図示してある。
第9図には、第4図の動き適応形3次元YC分離回路の
基本構成で述べた、静止画像であるときのC信号の通過
領域であるフレームくし形フィルタ11の通過領域を示し
た。図の実線で表わした立方体がそれである。第10図に
実線で示す立方体は、同じく3次元YC分離回路での、動
画像であるときのC信号の通過領域であるラインくし形
フィルタ12の通過領域を表わしている。以上の第9図お
よび第10図に示す立方体の領域外にあるY信号が分離さ
れ復元されることになる。
さきに、第5図および第6図において示した静止画像
でのY信号およびC信号の信号スペクトルの存在領域
と、第9図に実線の立方体で示したフレームくし形フィ
ルタ11の通過領域とを対比することにより、このフィル
タを通すことで静止画像時のY信号およびC信号のスペ
クトルは完全に分離され、両信号とも完全に復元できる
ことが分かる。
一方、動画像時には、さきに第7図および第8図にお
いて示した動画像でのY信号およびC信号の信号スペク
トルの存在領域と、第10図に実線の立方体で示したライ
ンくし形フィルタ12の通過領域とを対比することによ
り、C信号は完全に分離され復元されるが、Y信号の方
は第11図に示すように完全復元されない信号スペクトル
の領域が存在するこが分かる。このことが動きボケと呼
ばれる現象の生ずる原因である。
すなわち、従来のIDTVでの動き適応形3次元YC分離回
路は、色信号(C信号)については静止画像、動画像の
いずれの受信時においても劣化はなく復調するが、輝度
信号(Y信号)については動画像の受信時において劣化
させる原因を含むものであることが分かる。
[発明が解決しようとする課題] 以上に説明したIDTVのように動き適応形3次元YC分離
を行なう受信機における動きボケ(動解像度劣化)の原
因から明らかなように、その改善は動画像送受信時にお
けるY信号とC信号の混信を極力少なくすることで図る
ことができる。すなわち、もし送信される動画像のC信
号の帯域が、さきに第10図で示したラインくし形フィル
タ12の通過領域での帯域よりも狭いものであるならば、
送信側よりかかるC信号の帯域に関する情報を送り、受
信機でその情報によりラインくし形フィルタでのC信号
の通過領域を狭めるよう切り替えれば、その状態は第12
図および第13図から分かるように、Y信号の分離復元領
域は第11図に示す従来の分離復元領域より広がり動きボ
ケを改善することが可能である。
そこで、本発明の目的は、IDTVのように動き適応形3
次元YC分離回路を有する受信機を用いるカラーテレビジ
ョン伝送において、動画像送信時の所要C信号帯域の情
報を送信側より伝送し、受信機のC信号帯域を画像とし
て必要充分にしてかつ適切な帯域に制限することによ
り、動画像解像度を改善する装置を提供することにあ
る。
[課題を解決するための手段] かかる目的を達成するため、本発明は、送信する画像
信号中の色信号の所定帯域内成分の積分値に基づいて当
該色信号の帯域を判定する判定手段と、該判定手段によ
る判定情報を前記画像信号に多重する多重手段とを具え
たことを特徴とする。
また、本発明は、受信画像信号の動き適応形3次元YC
分離回路内の垂直方向フィルタの出力端に並列接続され
た互いに異なった帯域を有する複数のローパスフィルタ
と、受信画像信号中の色信号の帯域を判定する判定情報
に基づいて前記複数のローパスフィルタの1つからの出
力信号を取り出す手段とを具えたことを特徴とする。
[作 用] 本発明によれば、IDTVで最も大きな問題とされている
動き適応形3次元YC分離回路にともなう動きボケ(動解
像度劣化)の改善を送信側、受信側とも若干の回路を付
加することで実現することができる。
[実施例] 以下に、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。
第1図は本発明が実施される送信側構成を示すブロッ
ク図、図中鎖線で囲む部分が本発明により、従来のNTSC
エンコーダに付加される回路ブロックである。
第1図においてf1,f2,f3はフィールドディレィであり
色帯域判定回路6および動き検出回路(MD)7での色帯
域判定処理に要する時間遅延を吸収する。なお、色帯域
判定回路6の構成については第2図に示し、あとで説明
する。
色信号CのうちQ信号については、もともとNTSCエン
コーダにおいてローパスフィルタ(LPF2)5により0.5M
HZの狭帯域に帯域制限を受けているので色帯域判定を行
う必要はない。
一方、色信号CのうちI信号については、ローパスフ
ィルタ(LF1)4により1.5MHZに帯域制限されたのち、
Q信号とともにNTSC変調器8によりNTSC信号に変調され
送信されることは従来と同様であるが、その帯域が1.5M
HZとQ信号の0.5MHZと比べ広帯域なことから、送信中の
ものについて実際の所要帯域が広いか狭いかを判定する
ため、従来のルートより分岐して色帯域判定回路6に送
られる。色帯域判定回路6の出力、色信号帯域信号(CB
信号)はCB情報付加回路9によりNTSC信号に多重され送
信される。
第2図は第1図において述べた色帯域判定回路6の一
実施例である。
図において、I信号はバンドパスフィルタ31で0.5〜
1.5MHZの周波数成分が抽出されて、絶対値回路32でその
絶対値がとられたのち、動き信号との論理積をとるため
アンド(AND)回路33に入力される。AND回路33からの出
力は、積分器34によりに画像内の一定ブロック区間中ま
たは一定のフィールド時間中積分されて、その多少が判
定器35で判定されたのち、その結果がブロックごとにメ
モリ36に書き込まれる。そのメモリの内容は1フィール
ド後に読み出されCB信号として第1図に示すCB情報付加
回路9に送られNTSC信号に多重されて送信される。
ここで、ブロックサイズとしては、小ブロックに分割
した方が効果的であるがハード上は複雑になる。1フィ
ールド1ブロックとしても撮影時カメラを左右に動かす
パンニングショット等での改善ができ、さらにブロック
を小さくすれば、たとえば人物のアップショットでのま
ばたき等で生じる目のボケを改善できる。実用的なブロ
ックサイズはそのために要する費用と得られる効果等を
勘案して定められるべきものであろう。絶対値と動き信
号の論理積をとるAND回路33も設計上の問題で必ずしも
必要なものではない。
第3図は本発明が実施される受信側構成を示すブロッ
ク図で第4図に示した従来のIDTVの動き適応形3次元YC
分離回路の基本構成に、水平方向フィルタ(HF3)19、C
B信号復調器(CBD)14およびこのCBDの出力である色帯
域情報の制御によりラインくし形フィルタ12における
(VF16+HF218)の出力か、あるいは(VF16+HF319)の
出力に切り替えられるスイッチ(SW2)21が付加されて
いる。この受信側を構成する回路の動作は、第1図の送
信側を構成する回路と対比することにより明らかで、送
信側より伝送されたCB信号をCBD14で復調し、色信号帯
域が広い場合はSW221をラインくし形フィルタ12での(V
F16+HF218)の方に切り替える。この場合のラインくし
形フィルタ12の通過帯域は従来通り1.5MHZである。一方
色信号帯域が狭い場合はSW221はラインくし形フィルタ1
2での(VF16+HF318)の方に切り替わる。この場合のラ
インくし形フィルタ12の通過帯域は、一例として0.5MHZ
である。
以上の第1図ないし第3図に示した本発明の送信側構
成と受信構成とにより、本発明の目的とするIDTVの動き
適応形3次元YC分離回路を用いる受信機での動きボケ
(動解像度劣化)の改善を図ることができる。
なお、実施例では、受信側で切り替えるラインくし形
フィルタ12の通過帯域として1.5MHZと0.5MHZの二種とし
たが、狭帯域の方のフィルタとしては色信号用副搬送波
(3.58MHZ)のドット妨害が防げれば、さらに狭帯域の
フィルタを使用することも、また、切り替えるフィルタ
数をふやすことも可能である。
また、受信側の対応をフィルタの切替で行うとした
が、ディジタルフィルタで構成する場合は、そのフィル
タ係数を垂直帰線消去期間(V−BLK期間)に入れ替え
ることでハードの増加を押えることも可能である。
なお、以上においては、動作説明を簡明化するための
第12図および第13図に示したC信号の通過領域を狭める
処理として、水平方向の色信号帯域を狭める処理を重点
に説明し、垂直方向の処理についてはふれなかったが、
垂直方向の処理を行えば、さらに改善効果が期待できる
ことは勿論で、かかる場合の構成はこれまでの説明から
容易に類推できることである。
また、本発明による動画像解像度の改善に関する技術
的手段についての説明はNTSC方式について行ったがY信
号,C信号のいずれかの信号についても類似の形式をとる
PAL方式においても全く同じ技術的改善手段を適用でき
ることは明らかなことである。
さらに、CB信号を多重する領域および方法としては、
ブロック数が画面内で十数ブロック以下と考えられるの
で、すでに知られた方法が適用可能であるが、これは将
来的には、たとえばEDTV(enhanced definition TV)の
ゴーストキャンセラ(GCR)や制御信号と共用すること
も考えられる。
[発明の効果] 以上から明らかなように、本発明によれば、IDTVで最
も大きな問題とされている動き適応形3次元YC分離回路
にともなう動きボケ(動解像度劣化)の改善が送信側、
受信側とも若干の回路を付加することで実現でき、さら
にその利用はEDTV等の将来のテレビ放送方式との共存の
点から非常に対応性に富むものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の送信側構成を示すブロック
線図、 第2図は第1図示の色帯域判定回路の回路構成を示すブ
ロック線図、 第3図は本発明の一実施例の受信側構成を示すブロック
線図、 第4図は従来例のIDTVの動き適応形3次元YC分離回路の
基本構成を示すブロック線図、 第5図および第6図は静止画像でのY信号およびC信号
それぞれの信号スペクトルの存在領域を示す説明図、 第7図および第8図は動画像時のY信号およびC信号そ
れぞれの信号スペクトルの存在領域を示す説明図、 第9図は従来例の静止画像でのC信号の通過領域を示す
説明図、 第10図は従来例の動画像時でのC信号の通過領域を示す
説明図、 第11図は従来例の動画像時でのY信号の信号スペクトル
の存在領域の状態を示す説明図、 第12図は動画像時においてC信号を狭帯域に制限した場
合のC信号の通過領域を示す説明図、 第13図は動画像時においてC信号を狭帯域に制限した場
合のY信号の信号スペクトルの存在領域の状態を示す説
明図である。 1,2,3……フィールドディレイ、 4,5……ローパスフィルタ、 6……色帯域判定回路、 7……動き検出回路、 8……NTSC変調器、 9……CB情報付加回路、 11……フレームくし形フィルタ、 12……ラインくし形フィルタ、 13……動き検出回路、 14……CB信号復調器、 15……時間方向フィルタ、 16……垂直方向フィルタ、 17,18,19……水平方向フィルタ、 20,21……スイッチ、 31……バンドパスフィルタ、 32……絶対値回路、 33……AND回路、 34……積分器、 35……判定器、 36……メモリ。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送信する画像信号中の色信号の所定帯域内
    成分の積分値に基づいて当該色信号の帯域を判定する判
    定手段と、 該判定手段による判定情報を前記画像信号に多重する多
    重手段と を具えたことを特徴とする動画像解像度改善装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記判定手段は、 送信される画像信号中の色信号のうちのI信号の周波数
    成分を抽出するバンドパスフィルタと、 該バンドパスフィルタにより抽出された周波数成分の絶
    対値をとる絶対値回路と、 該絶対値回路により得られた絶対値と動き成分との論理
    演算結果を、画像内の一定ブロック区間内または一定の
    フィールド時間中積分する積分器と、 該積分器により得られた積分値に基づいて前記I信号の
    帯域が実際の所要の帯域より広いか狭いかを判定する判
    定器と を具え、 前記多重手段は、前記判定器からの色信号帯域信号をNT
    SC信号に多重するCB情報付加回路である ことを特徴とする動画像解像度改善装置。
  3. 【請求項3】受信画像信号の動き適応形3次元YC分離回
    路内の垂直方向フィルタの出力端に並列接続された互い
    に異なった帯域を有する複数のローパスフィルタと、 受信画像信号中の色信号の帯域を判定する判定情報に基
    づいて前記複数のローパスフィルタの1つからの出力信
    号を取り出す手段と を具えたことを特徴とする動画像解像度改善装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6369397A (ja) * 1986-09-11 1988-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録再生装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6369397A (ja) * 1986-09-11 1988-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録再生装置

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