JP2758190B2 - 画像再生の画質改良のための,順次−インターレース走査変換方法及び装置 - Google Patents

画像再生の画質改良のための,順次−インターレース走査変換方法及び装置

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JP2758190B2 JP1026821A JP2682189A JP2758190B2 JP 2758190 B2 JP2758190 B2 JP 2758190B2 JP 1026821 A JP1026821 A JP 1026821A JP 2682189 A JP2682189 A JP 2682189A JP 2758190 B2 JP2758190 B2 JP 2758190B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0127Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level by changing the field or frame frequency of the incoming video signal, e.g. frame rate converter
    • H04N7/0132Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level by changing the field or frame frequency of the incoming video signal, e.g. frame rate converter the field or frame frequency of the incoming video signal being multiplied by a positive integer, e.g. for flicker reduction

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  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像再生の画質改良のため、順次−インター
レース走査変換方法及び装置に関する。
従来の技術 Funkschau 1987、第11巻、第99頁以降から、走査線飛
越方式で記録される画像に対する種々の再生画質改良方
法が公知である。ここに記載されているちらつき低減方
法はインターレース方式を維持しつつ100Hzフイールド
(部分フレーム)周波数を有する。そこに記載されてい
るちらつき(フリツカ)低減方式V1の場合1つのフレー
ムに所属するフイールド(部分フレーム)A1及びA2は繰
返して再生される。それにより、(緑の)エツジフリツ
カが50Hzに高められ、よつて肉眼ではもはや認知され得
ない。また、ラインフリツカ及びライン移動、変動もも
はや障害の作用をしない。動きのある画像内容の再生の
際、方式に基因する問題が起る。フイールド(部分フレ
ーム)A1及びA2の繰返しにより、画像相(フエーズ)の
ランダム化が生ぜしめられ、その結果上記方式は動きの
あるデイテール画像細部には適当でない。
別の方式では上述の動きのランダム化が次のようにし
て避けられる、即ち、 個々の部分フレーム(フイールド)が繰返して再生さ
れるようにするのである。この再生方式の欠点はやはり
25Hzエツジフリツカが生じ得ることである。大面積にわ
たつてのちらつき及びエツジフリツカの回避のため動き
検出器を用い得る。
第3方式V3では第2、第3フイールド(部分フレー
ム)における水平エツジがくずされる。方式V1とV3との
組合せにより、静止画像及び運動画像に関して良好な再
生画像が得られる。しかし、特に精密な動き検出器が必
要である。
別の方式V4では垂直方向の及び時間的補間が行なわれ
る。この場合エツジフリツカが生ぜず、動きのランダム
化が避けられる。但し迅速な動きの場合、動きのある画
像デテール(細部)の結像が益々不鮮鋭となる。
発明の目的 本発明の目的ないし課題とするところは動きのない画
像の場合十分な垂直及び水平解像度が得られ、大きな面
積に亘つてのちらつき(フリツカ)、動きのランダム
化、エツジフリツカ、ラインちらつきが回避され衝撃的
動きが低減される画像再生の画質改良のための、順次−
インターレース走査変換方法及び装置を提供することに
ある。
発明の構成 上記課題は本発明によれば請求範囲1に記載の手段に
より解決される。
本発明によれば、走査線飛越なしに記録される、再生
画質改良用ビデオ信号が用いられる。要するにラインご
とに情報が走査され、テレビチヤネルを介して受信機に
伝送され、各ラインによりフレームとして画像スクリー
ン上に描かれる。この記録及び再生方式においても50Hz
画像繰返周波数が用いられる。この方式では走査線飛越
が行なわれないので、方式に基因してエツジフリツカ
も、ラインちらつきも生じない。但し、50Hzの比較的わ
ずかな画像繰返周波数のため、定性的阻害要因として大
面積ちらつきを来たすおそれがある。フレーム全体の繰
返しの再生は回路技術上のコストのため経済的に得策で
なく、動きのある画像部分にて繰返されるフレームの奇
数及び偶数のラインにて衝撃的動きが惹起されることと
なる。この理由から、本発明によれば、フレームは2つ
のフイールドに分けられる。その際それらフイールドは
交互に繰返して再生される。その結果100Hzの画像繰返
周波数が達成される。上記の本発明の方法では動きのあ
る画像部分も、動きのない画像部分も処理され、その際
動きのある画像部分には動き検出器は不要である、それ
というのは2つの異なつた方式間で切換える必要がない
からである。2つのフイールドの生成のためオリジナル
原画像がフレームメモリ中に記憶される。その場合各2n
番目ごとのラインは第1のフイールドを形成する。第2
フイールドは実際の瞬時の原画像の2n番目のライン及び
先行原画像の2n番目のラインから画素ごとに補間的に求
められる。
この方法では第1フイールドのラインが常に原画像の
相応のラインと一致する。第2フイールドのラインはス
タチツク画像の場合同様に原画像の相応のラインと一致
する。動きのある場合上記第2フイールドのラインは原
フレームの現在実際の及び相応の先行のラインの算術平
均値から形成される。
静止画像内容の場合有利には第2フイールドに対する
平均化から、係数2乗根でのノイズ低減が得られる。
次に図の実施例を用いて本発明を説明する。
第1図に示す回路は1つの到来フレーム(画像)から
2つのフイールド(画像)を作成し、これらフイールド
(画像)は20msecのフレーム(画像)の再生時間中2度
宛再生される。到来フレームは画素ごとにフレーム画像
メモリ2に供給される。それと同時に、入力端子1を介
して各2n番目ごとのラインが、画素ごとに平均値形成回
路3に供給される。フレーム(画像)メモリ2中に含ま
れている、先行フレームの2n番目のラインが、同様に画
素ごとに平均値形成回路3に供給される。上記平均値形
成回路は有利に8+8のビツト加算器として構成されこ
の加算器において平均値形成は次のようにして行なわれ
る、すなわち、9のビツト結果のうちたんに8つの比較
的に高いウエイトのビツトのみが平均値形成回路3の出
力側にて取出されるようにして行なわれる。平均値形成
回路3の結果が、画素ごとにフイールドメモリ4に供給
される。フレームメモリ2及びフイールドメモリ4の出
力は切換スチツチ5に供給され、この切換スイツチの出
力側からは1つのフレームの再生時間中2つのフイール
ドが交互に取出可能である。
第2a図〜第2h図に示す時間シーケンスを用いて第1図
の回路の作用を説明する。処理の始めではフレームメモ
リとフイールドメモリの双方が空き状態である。フレー
ムメモリはシステムクロツク(これは81MHzの画素レー
トに相応する)で書込まれる。上記の第1の書込過程
(これは20msecの持続時間を有する)の後、フレームメ
モリ2は第1のフレームANを含む。
第2b図〜第2g図ではタイムベース(時間基準)はライ
ン周波数に合されている。その際上記ライン周波数はク
ロツクレートに結合されている。第2b図に示すように、
第2a図のシステムクロツクの第1の正の側縁により、フ
レームANの第1のラインの第1の画素が、フレームメモ
リから読出される。第2a図のシステムクロツクの第1の
負の側縁と共に、上記の丁度読出された画素が、後続の
フレームAN+1の第1の画素により書き換えられる。後続
の正の側縁と共にフレームANの第2の画素が、読出さ
れ、次の負の側縁と共にフレームAN+1の第2の画素が書
込まれる。読出過程はフレームANのすべての奇数のライ
ンが読出されるまで継続する。それは10msec継続する。
この時間中フレームAN+1の432ラインがフレームメモリ
2中に読込まれる。後続の10msec中第2c図に相応してフ
レームメモリ2からの読出過程が切換スイツチ5により
中断される。読込過程はフレームAN+1のすべての864の
有効の(アクチブの)符号、信号がフレームメモリ2中
に読込まれるまで継続される。
第2e図に示すように、フレームAN,AN+1の偶数ライン2
nの相応の画素が、平均値形成回路3に供給される。そ
の際そのようにその画素の供給がなされるのはシステム
クロツクの正の側縁の際である。平均値形成回路3に供
給される偶数のラインからは第2a図のシステムクロツク
の負の側縁と共に第2フイールドのラインの画素が生ぜ
しめられ(第2f図)、フイールドメモリ4中に読込まれ
る。フイールドメモリ4への切換スイツチ5の切換えの
時点で第2フイールドのラインの半部がフイールドメモ
リ4中に読込まれる。後続の10msecの間フイールドメモ
リ4は第2フイールドの残りのラインで書込まれる。そ
れと同時に、第2フイールドのラインが、書込周波数の
2倍の周波数(第2g図)を有する2n番目のラインから始
まつて読出される。フイールドメモリ4中への第2フイ
ールドの最後のラインの最後の画素の書込の後直ちに、
上記の最後の画素は当該フイールドメモリ4から最後の
出力ラインの最後の画素として読出される。
しかる後切換スイツチ5は再びフレームメモリ2に切
換わり、上述の過程があらたに開始される。
第3図は1つのフレームからフイールド(複数)の形
成のための別の実施例を示す。この実施例では平均値形
成回路3にソータ(分類回路)7が前置接続されてお
り、このソータには平均値形成回路3の代わりに、フレ
ームメモリ2中に書込まるべき及び書込まれたフレーム
の偶数ラインの、システムクロツク(第2a図)に結合さ
れる実際の画素ne,ne-1及び先行のne-1,ne-1−1のみな
らず、後続の画素ne+1,ne-1+1も供給される。ソータ
7の役割はそれら6つの画素ne−1,ne,ne+1,ne-1−1,n
e-1,ne-1+1から、2つの、平均値形成に適する値、有
利には第3番目及び第4番目の最大の値を選別しこれら
両画素を平均値形成回路3に供給することである。後続
の処理は第1図に示すように行なわれる。
上記実施例の利点とするところは第1実施例に附随す
るローパスフイルタ作用が回避され、順次連続するフレ
ーム(画像)の画素間の移行領域における縁がそれなり
に形成されることである。
有利には画像信号の輝度成分Yに対して上記実施例が
使用される。クロミナンス(色信号)成分U,Vは画素n
e-1ないしVe,Ve-1として、すなわち書き替えらるべき及
び書込まれた画像の画素として直接平均値形成回路3に
供給される。スタチツクな画像内容の際有利には書込れ
るべき及び書換えられたフレームの偶数ラインの各画素
(ne,ne-1)が、平均値形成回路3に供給される。ソー
タ7は動き検出信号により導通制御される。
本発明の方法によれば請求項1の方法においてビデオ
画像を画像全体メモリ2中に書込み、たんに各奇数のラ
インのみを読出すことが可能である。
また本発明の方法によれば、請求項1の方法において
第1の期間は第2の期間の2倍の長さであることが可能
である。
また本発明の装置構成によれば請求項2の装置におい
て、平均値形成回路3として2×8のビツト−加算器が
用いられ得る。
更に本発明の装置構成によれば平均値形成回路3にソ
ータ(分類回路)7が前置接続され、このソータには書
込まれるべき及び書込まれたフレームの偶数ラインの、
システムクロツクに結合された各々の画素ne,ne-1及び
先行の画素(ne-1,ne-1−1)のみならず、後続の画素
(ne+1,ne-1+1)が供給され、また、それらのうち第
3番目及び第4番目に最大の大きさの値が各画素に対し
て平均値形成回路3の入力信号を形成することが可能で
ある。
更に本発明の装置構成によれば上記装置構成において
スタチツクの画像内容の場合、書込まれるべき及び書込
まれたフレームの偶数ラインの各画素(ne,ne-1)が平
均値形成回路3の入力信号を形成することが可能であ
る。
発明の効果 本発明によれば動きのない画像十分な水平解像度が得
られ、大きな面積に亘つてのフリツカ、動きのランダム
化、エツジフリツカ、ラインフリツカが回避され、衝撃
的動きが低減される再生画質改良方法及び装置を実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1つのフレームからフイールド(複数)を生成
する回路の実施例の接続図、第2a図〜第2h図は所属のタ
イムチヤートを表わす図、第3図は別の実施例の接続図
である。 1……入力端子、2……フレーム(画像)メモリ、 3……平均値形成回路、4……フイールドメモリ、 5……切換スイツチ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像再生の画質改良のための、順次−イン
    ターレース走査変換方法であって、第一の出力フィール
    ドないしフィールド画像(部分フレーム画像)に属する
    ラインの画素が、順次ソース信号のラインに相応するも
    のであり、第二の出力フィールド(部分フレーム画像)
    に属するラインの画素が、瞬時(現行)の及び先行の順
    次フレームの相応の画素の組み合わせにより求められる
    ようにした当該の方法において、第二のフィールド(部
    分フレーム画像)に属するラインの各画素に対して、瞬
    時(現行)の順次フレームからの空間的に対応する画素
    (ne)と、先行の順次フレームからの空間的に対応する
    画素(ne-1)と、相応のライン中において当該の両画素
    に対して先行の(画素)(ne -1,ne-1 -1)及び後続の画
    素(ne +1,ne-1 +1)とが、組み合わせ合成され、ここ
    で、結果として、当該の6つの画素値のうち振幅的に第
    三番目及び第四番目の最大のものが使用されるようにし
    たことを特徴とする画像再生の画質改良のための、順次
    −インターレース走査変換方法。
  2. 【請求項2】スタチックな画像内容の場合、第二の出力
    フィールド(部分フレーム画像)に属するラインの各画
    素に対して、瞬時(現行)の順次フレームからの空間的
    に対応する画素(ne)と、先行の順次フレームから空間
    的に対応する画素(ne-1)との振幅のみを、平均値形成
    のために使用する特許請求の範囲1記載の方法。
  3. 【請求項3】第二の出力フィールド(部分画像)に属す
    るラインのクロミナンス画素に対して、瞬時(現行)の
    順次フレームからの空間的に対応する画素(ne)の振幅
    値と、先行の順次フレームから空間的に対応する画素
    (ne-1)の振幅値とからの平均値をその都度使用する特
    許請求の範囲1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】画像再生の画質改良のための、順次−イン
    ターレース変換装置であって、第一の出力フィールド
    (部分フレーム画像)画像に属するラインの画素が、順
    次ソース信号のラインに相応するものであり、第二の出
    力フィールド(部分フレーム画像)に属するラインの画
    素が、瞬時(現行)の及び先行の順次フレームの相応の
    画素の組み合わせにより求められるようにした当該の装
    置において、 −順次フレーム画像の記憶のための記憶手段を有し、該
    記憶手段の出力信号は、切り替え手段(5)及び分類手
    段(7)に供給され、ここで、順次フレーム画像の相応
    の画素は、同様に第一の記憶手段にて一時記憶をせずに
    当該の分類手段に供給されるようにし、 −前記分類手段は、第二の出力フィールド(部分フレー
    ム画像)に属するラインの各画素に対して、瞬時(現
    行)の順次フレームからの空間的に対応する画素(ne
    の振幅値及び、先行の順次フレームからの空間的に対応
    する画素(ne-1)の振幅値、並びに、相応のライン中に
    おいて当該の両画素に対して先行の(画素)(ne -1,n
    e-1 -1)及び後続の画素(ne +1,ne-1 +1)の振幅値を求
    め、そして、それ等の6つの振幅値の大きさに従って分
    類し、振幅的に第三番目及び第四番目の最大のものを、
    平均値形成のための手段に供給し、該平均値形成のため
    の手段の出力信号は、第二の記憶手段(4)を介して同
    様に切り替え手段(5)に供給されるように構成され、 −前記切り替え手段は、第一の出力フィールド(部分フ
    レーム画像)に属するラインの出力信号として、第一記
    憶手段(2)に記憶された画素値を出力し、そして、第
    二の出力フィールド(部分フレーム画像)に属するライ
    ンの出力信号として、第二記憶手段(2)に記憶された
    画素値を出力するように構成されていることを特徴とす
    る画像再生の画質改良のための、順次−インターレース
    走査変換装置。
  5. 【請求項5】平均値形成のための手段(3)は、2×8
    ビット加算器から成る特許請求の範囲4記載の装置。
  6. 【請求項6】スタチックな画像内容の場合、第二の出力
    フィールド(部分フレーム画像)に属するラインの各画
    素に対して、瞬時(現行)の順次フレームからの空間的
    に対応する画素(ne)と、先行の順次フレームからの空
    間的に対応する画素(ne-1)との振幅のみが、平均値形
    成のための手段(3)に供給される特許請求の範囲4又
    は5記載の装置。
JP1026821A 1988-02-08 1989-02-07 画像再生の画質改良のための,順次−インターレース走査変換方法及び装置 Expired - Lifetime JP2758190B2 (ja)

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EP0327995B1 (de) 1994-09-07
DE3803605A1 (de) 1989-08-17
EP0327995A3 (de) 1991-07-31
KR0131458B1 (ko) 1998-04-16
ES2059581T3 (es) 1994-11-16
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ATE111282T1 (de) 1994-09-15

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