JP2822363B2 - 垂直伸長装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばアスペクト比
４：３のテレビジョン画像を垂直方向に伸長してアスペ
クト比１６：９のテレビジョン受像機に表示する際、走
査線間隔を広げることなく垂直方向への伸長画像を得る
垂直伸長装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アスペクト比１６：９のテレビジョン受
像機によって従来のアスペクト比４：３の画像を直接映
像化すると、その映像信号のままでは水平方向に広がっ
た画像として管面上に映し出される。そこで、図１６に
示すように、画像データを垂直方向のみ４／３倍に伸長
することにより、標準的なアスペクト比の画像を得るこ
とができる。従来この機能を実現するため、アナログの
偏向回路により走査線本数を３／４として走査線間隔を
広げることにより垂直伸長を行っていた。しかしなが
ら、この方法によると走査線間隔が粗くなるため視覚上
好ましいものではなかった。

【０００３】ところで、ベースバンドの映像信号をＡ／
Ｄ変換器によってデジタル化し、信号処理をデジタル処
理によって行い、最後にＤ／Ａ変換器によってアナログ
信号として表示するデジタルテレビジョン受像機は、そ
の特徴として調整の簡易化、精密な遅延素子の応用によ
る画質改善効果等をもたらす他、さまざまな信号処理を
施すことができるという特徴を有している。そこで、こ
のデジタル信号処理により、テレビジョン信号を一旦倍
密変換を行うことにより走査線数を倍としたノンインタ
ーレース信号として情報量を補った後、伸長処理を行う
手法が一般的に用いられている。

【０００４】図１５はこの手法を用いたデジタルテレビ
ジョン受像機の映像信号処理装置を示すブロック図であ
って、以下、デジタルテレビジョン受像機の信号処理の
概要について説明する。この映像信号処理装置は、Ａ／
Ｄ変換器１，Ｙ（輝度信号）／Ｃ（色信号）分離器２，
デジタル色復調器３，倍密変換器４，動き検出器５，垂
直伸長補間器６，インターレース変換器７，Ｄ／Ａ変換
器８を備えて構成され、倍密変換器４，動き検出器５，
垂直伸長補間器６，インターレース変換器７は垂直伸長
装置を概略構成している。実際には、垂直伸長装置は倍
密変換器４〜インターレース変換器７の他に複数のフィ
ールドメモリ等を有しているが、ここではまずその概略
構成とその動作について説明し、垂直伸長装置の詳細構
成については後述する。

【０００５】図１５において、入来するベースバンドの
複合映像信号はＡ／Ｄ変換器１に入力されてデジタル信
号となり、Ｙ／Ｃ分離器２において形成したフィルタに
よって輝度信号と色信号とが分離される。そして、色信
号は色復調器３により色差信号であるＲ−Ｙ信号及びＢ
−Ｙ信号に復調され、倍密変換器４に入力される。一
方、輝度信号は倍密変換器４及び動き検出器５に入力さ
れる。倍密変換器４及び動き検出器５は輝度信号につい
てのみ、静止画像に対しては相関の高いフィールド間の
情報を用い補間倍密信号を生成し、動画像に対してはフ
ィールド内の情報により補間倍密信号を生成し、微少な
動きに対してはその動き量に応じて前記２種類の補間値
を混合する動き適応型倍密変換を行う。色差信号につい
ては視覚特性上前記のフィールド内の補間のみ行い補間
信号を生成する。

【０００６】そして、倍密変換器４より実信号と補間信
号とを順次水平周期３１．５ｋＨｚで読み出し、その信
号を垂直伸長補間器６に入力する。垂直伸長補間器６は
この倍密化された信号を各フィールド内において垂直方
向へ４／３倍の補間処理を行い出力する。この結果得た
信号は倍密のノンインターレース信号であるためインタ
ーレース変換器７に入力してインターレース変換を行
う。このインターレース変換された信号はＤ／Ａ変換器
８に入力されてＤ／Ａ変換が施され、アナログＹ信号，
Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号に戻され、モニタ等の映像表示機器
へ供給される。

【０００７】ここで、図１４を用いて従来の垂直伸長装
置の構成についてさらに説明する。倍密変換器４はそれ
ぞれ輝度信号用と色差信号用の倍密変換器４ａ，４ｂと
よりなり、垂直伸長補間器６はそれぞれ輝度信号用と色
差信号用の垂直伸長補間器６ａ，６ｂとよりなり、イン
ターレース変換器７はそれぞれ輝度信号用と色差信号用
のラインメモリ７ａ，７ｂとよりなる。輝度信号は倍密
変換器４ａ及び動き検出器５に入力されると共にフィー
ルドメモリ９にも入力され、フィールドメモリ９の出力
は倍密変換器４ａ及びフィールドメモリ１０に入力さ
れ、フィールドメモリ１０の出力は動き検出器５に入力
される。また、動き検出器５内部よりの信号はフィール
ドメモリ１１に入力された後動き検出器５に入力され
る。そして、動き検出器５はこれら入力される信号によ
り動きデータを生成し、倍密変換器４ａに供給する。一
方、色差信号は倍密変換器４ｂに入力される。なお、こ
こまでのライン周期は１５．７５ｋＨｚである。

【０００８】そして、倍密変換器４ａは上記のように動
き適応型倍密変換を行って補間信号を生成し、倍密変換
器４ｂはフィールド内の補間を行って補間信号を生成
し、それぞれ実信号と補間信号とを水平周期３１．５ｋ
Ｈｚで読み出す。これより以降のライン周期は３１．５
ｋＨｚである。倍密変換器４ａにより倍密変換された輝
度信号はフィールドメモリ１２，１３を経て垂直伸長補
間器６ａに入力され、倍密変換器４ｂにより倍密変換さ
れた色差信号はフィールドメモリ１４，１５を経て垂直
伸長補間器６ｂに入力される。変換ＲＯＭ１６には図示
せぬラインカウンタより入力されるライン番号が入力さ
れ、変換ＲＯＭ１６は選択信号を生成して垂直伸長補間
器６ａ，６ｂに供給する。この選択信号は垂直伸長補間
器６ａ，６ｂによる補間演算を走査線ごとによって異な
らせるためのものである。

【０００９】垂直伸長補間器６ａより出力された倍密伸
長輝度信号はインターレース変換器であるラインメモリ
７ａに入力され、垂直伸長補間器６ｂより出力された倍
密伸長色差信号はインターレース変換器であるラインメ
モリ７ｂに入力される。そして、ラインメモリ７ａ，７
ｂによりそれぞれの信号はインターレース変換され、再
びライン周期１５．７５ｋＨｚで読み出され、インター
レース伸長輝度信号及びインターレース伸長色差信号を
得る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の垂
直伸長処理装置においては、最終的に必要な画像がイン
ターレース信号であるにもかかわらず一旦倍密化する必
要があり、そのために１フィールドの画素が倍となりそ
の後の処理で使用するメモリの個数が多く必要であった
り、サンプリングの倍の周波数のクロックが必要である
等、不便な点が多かった。そこで、本発明はこのような
問題点に鑑みなされたものであり、上記のような非効率
的な構成を避け、しかもインターレース信号のまま垂直
伸長処理を行うことによりメモリの個数を最小限で済ま
せ、扱うクロックについてもサンプリングクロックと同
レートで可能な垂直伸長装置の基本的な制御アルゴリズ
ムを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、テレビジョン画像を垂直
方向に伸長する垂直伸長装置において、少なくとも伸長
の対象にされている領域の輝度信号，色差信号を書き込
むと共にその領域の輝度信号，色差信号を読み出す際に
所定間隔ごとに読み出しを停止することにより前記所定
間隔ごとに無効データを配置して、前記伸長の対象にさ
れている領域の輝度信号，色差信号を伸長して出力する
輝度信号用及び色差信号用のフィールドメモリと、前記
輝度信号用のフィールドメモリより出力される輝度信号
が供給され、現在のデータと１ライン前のデータとのそ
れぞれにより第１の動きデータと第２の動きデータとを
生成し、前記現在のデータが前記無効データの場合のみ
前記第２の動きデータに切り換えて出力する動き検出器
と、前記輝度信号用のフィールドメモリより出力される
輝度信号と前記動き検出器より出力される動きデータと
が供給され、前記動きデータに従ってフィールド内のデ
ータのみで補間するフィールド内補間とフィールド内の
データとフィールド間のデータとの双方により補間する
フィールド間補間とを切り換えて前記輝度信号を垂直伸
長補間して出力する輝度信号用の垂直伸長補間器と、前
記色差信号用のフィールドメモリより出力される色差信
号を少なくとも前記フィールド内補間により垂直伸長補
間して出力する色差信号用の垂直伸長補間器と、前記テ
レビジョン画像のライン番号を選択信号に変換し、この
選択信号を前記第１の動きデータと前記第２の動きデー
タとを選択するために前記動き検出器に供給すると共
に、前記輝度信号用と前記色差信号用の垂直伸長補間器
による補間演算を走査線ごとに異ならせるために、前記
輝度信号用と前記色差信号用の垂直伸長補間器に供給す
る変換器とを備えて構成したことを特徴とする垂直伸長
装置を提供するものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の垂直伸長装置について、添付
図面を参照して説明する。図１は本発明の垂直伸長装置
を備えた映像信号処理装置を示すブロック図、図２は本
発明の垂直伸長装置の一実施例を示すブロック図、図３
は本発明の垂直伸長装置による走査線補間を示す図、図
４は図２中のフィールドメモリ２１，２２の動作を説明
するためのタイミング図、図５は図２中のフィールドメ
モリ２１，２２より出力されるデータの状態を示す図、
図６は図２中のフィールドメモリ２１，２２より出力さ
れる走査線の状態を示す図、図７は図２中の動き検出器
５′の具体的構成を示すブロック図、図８は図７中の動
きデータ選択回路５２５の具体的構成を示すブロック
図、図９は図２中の垂直伸長補間器６ａ′の具体的構成
を示すブロック図、図１０は図９中のフィルタ回路６６
ａの具体的構成を示すブロック図、図１１は図９中のス
イッチ回路６７ａの具体的構成を示すブロック図、図１
２は図２中の垂直伸長補間器６ｂ′の具体的構成を示す
ブロック図、図１３は図１２中のフィルタ回路６６ｂの
具体的構成を示すブロック図である。なお、図１及び図
２において、それぞれ図１５及び図１４と同一部分には
同一符号を付してある。

【００１３】本実施例ではテレビジョン画像を垂直方向
へ４／３倍に伸長する例について説明する。図１に示す
ように、本発明の垂直伸長装置は動き検出器５′及び垂
直伸長補間器６′を備えて概略構成されており、図１４
または図１５に示す従来の垂直伸長装置とは異なり、倍
密変換器４及びインターレース変換器７を備えていな
い。なお、実際には本発明の垂直伸長装置は動き検出器
５′，垂直伸長補間器６′の他に複数のフィールドメモ
リ等を有しているが、ここではその概略構成についての
み示している。本発明の垂直伸長装置の詳細構成及びそ
の動作については後に詳述する。

【００１４】図３はテレビジョン信号の時間軸方向の走
査線構造とその伸長の手法を示している。図３（ａ）は
フィールド内の情報のみで伸長を行うフィールド内補間
であり、図３（ｂ）は連続する２つのフィールド間の情
報を用いて伸長を行うフィールド間補間である。図３
（ａ）に示すフィールド内補間は、各フィールド内の連
続する２つの走査線（白丸）から図中に示す係数を用い
て補間フィルタを構成して直線補間により補間画素（黒
丸）を生成するが、この手法によれば回路構成は簡易な
もとなるがフィールド間の情報を考慮しないため解像度
が悪く、また、画像の垂直境界で補間画素に悪影響を及
ぼすことがある。一方、図３（ｂ）に示すフィールド間
補間は、連続する２つのフィールド間の情報を基に補間
演算を行うことによりフィールド内補間よりも精度の高
い補間が可能となるが、連続するフィールド間の相関が
小さい場合、即ち動きを伴う画像の場合には誤補間が生
じ、この演算は成り立たなくなる。

【００１５】そこで、本発明の垂直伸長装置では視覚上
静止画像と比較して精度を必要としない動きを伴う画像
については、図３（ａ）によるフィールド内補間を採用
し、欠点の目立ち易い静止画像については図３（ｂ）に
よるフィールド間補間を適用する。また、欠点の目立ち
にくい色差信号に対しては、図３（ａ）の手法（フィー
ルド内補間）のみで十分であり、ハードウェアを節約し
ている。

【００１６】このような垂直伸長を実現する本発明の垂
直伸長装置の構成及び動作について説明する。図２に示
すように、本発明の垂直伸長装置は、動き検出器５′，
垂直伸長補間器６′（輝度信号用の垂直伸長補間器６
ａ′と色差信号用の垂直伸長補間器６ｂ′），フィール
ドメモリ９〜１１，２１及び２２，変換ＲＯＭ（変換
器）１６より構成されている。輝度信号はフィールドメ
モリ２１に書き込まれ、これより読み出された輝度信号
は動き検出器５′及び垂直伸長補間器６ａ′に入力され
ると共にフィールドメモリ９に入力される。フィールド
メモリ９の出力は垂直伸長補間器６ａ′及びフィールド
メモリ１０に入力され、フィールドメモリ１０の出力は
動き検出器５′に入力される。また、動き検出器５′内
部よりの信号はフィールドメモリ１１に入力された後動
き検出器５′に入力され、動き検出器５′には変換ＲＯ
Ｍ１６より出力される選択信号も入力される。そして、
動き検出器５′はこれら入力される信号により動きデー
タを生成し、垂直伸長補間器６ａ′に供給する。

【００１７】一方、色差信号はフィールドメモリ２２に
書き込まれ、これより読み出された色差信号は垂直伸長
補間器６ｂ′に入力される。変換ＲＯＭ１６より出力さ
れる選択信号は垂直伸長補間器６ａ′，６ｂ′に入力さ
れ、垂直伸長補間器６ａ′，６ｂ′はこの選択信号に従
って補間演算を行い、インターレース伸長輝度信号及び
インターレース伸長色差信号を得る。

【００１８】次に、上記した本発明の垂直伸長装置の各
部の構成及び動作について詳細に説明する。まず、フィ
ールドメモリ２１，２２は図１６に示すようなテレビジ
ョン画像の拡大する領域を、図４に示すタイミングの制
御信号に従って書き込む。図４（ａ）はフィールドメモ
リ２１，２２に書き込まれる映像信号を示しており、フ
ィールドメモリ２１，２２に映像信号を書き込むための
ライトイネーブル信号は、図４（ｂ）に示すように、図
４（ａ）に示す映像信号に従ってフィールドの書き込む
ラインの先頭からイネーブル（ハイ）とし、書き込み終
了位置でディスエーブル（ロー）とする。書き込み側の
アドレスは、図４（ｃ）に示すように、書き込み開始点
でリセットライトパルスによりリセットをかけ０番地と
する。この操作により図１６に示すテレビジョン画像の
拡大する領域のデータがフィールドメモリ２１，２２に
蓄えられる。

【００１９】そして、読み出し側のアドレスを、図４
（ｄ）に示すように、書き込み開始点と同時にリセット
リードパルスによりリセットし、読み出し側の先頭アド
レスとする。さらに、フィールドメモリ２１，２２のリ
ードイネーブル信号を、図４（ｅ）に示すように、４ラ
インに一度読み出しを止めることにより、拡大領域を画
面全域に行き渡らせることができる。これらの操作によ
り、フィールドメモリ２１，２２より読み出した信号に
は４ラインに一度無効データ期間があるため、図５に示
すように、無効データラインが４ラインに一回生じてい
る。これは前述のメモリ操作によって図６に示すように
無効データが走査線上に配置されたためである。従っ
て、後段の垂直伸長補間器６ａ′，６ｂ′によってこの
配置のデータを補間し作り直す。なお、この際、図３の
補間係数に示すような基のデータからの重心移動が各補
間ラインにおいて生じる。

【００２０】さらに、図７を用いて動き検出器５′の具
体的構成及び動作について説明する。動き検出器５′
は、ラインメモリ５０１〜５０３，５０９，及び５１２
〜５１４減算器５０４，絶対値回路５０５，５１９及び
５２０，コアリング回路５０６，５２１及び５２２，水
平拡大回路５０７，水平ローパスフィルタ５０８，５１
７及び５１８，最大値選択回路５１０及び５１１，垂直
ローパスフィルタ５１５及び５１６，記憶器５２３及び
５２４，動きデータ選択回路５２５より構成されてい
る。

【００２１】この動き検出器５′は図５に示すような伸
長用のフィールドメモリ２１の出力データのまま処理を
行う。図７において、フィールドメモリ２１より出力さ
れる輝度（Ｙ）信号を基準として０Ｈとする。このＹ信
号をフィールドメモリ９，１０を用いて遅延した５２２
Ｈ成分をさらに動き検出器５′内のラインメモリ５０１
〜５０３によって遅延して５２５Ｈを生成する。減算器
５０４によってこの５２５Ｈと０Ｈとの差分値を求め、
絶対値回路５０５によって絶対値化し、さらにコアリン
グ回路５０６によって立ち上がりスレッシュホルド調整
と４ビットへの振幅制限を行う。そして、水平拡大回路
５０７によって現在のデータと左右のデータの３つの間
で最大値を求めると共にこれら３つの値をその最大値へ
と変換し、水平方向へ大きな動きを拡大する。さらに、
水平ローパスフィルタ（ＨＬＰＦ）５０８により水平方
向へローパスフィルタをかけ水平方向の急峻な変動成分
（高域成分）を取り除く。この結果をフィールドメモリ
１１によって次のフィールドへ遅延して２６２Ｈを生成
し、また、ラインメモリ５０９により２６３Ｈを生成し
て、２６２Ｈ，２６３Ｈ遅れた成分を垂直方向へ拡散し
ておく。

【００２２】一方、最大値選択回路５１０は前記の高域
成分を取り除いたデータ（ＨＬＰＦ５０８の出力）と前
フィールドの拡散データ２６２Ｈとを比較して大きな方
を選択し、引き続き最大値選択回路５１１によって２６
３Ｈとも比較して最大値を選択する。このデータを０Ｈ
のデータとすると、引き続く３つのラインメモリ５１
２，５１３，５１４によって１Ｈ，２Ｈ，３Ｈの遅延デ
ータが得られる。これらを１Ｈ中心の３タップ垂直ロー
パスフィルタ（ＶＬＰＦ）５１５と２Ｈ中心の３タップ
垂直ローパスフィルタ（ＶＬＰＦ）５１６とに分けて垂
直方向へローパスフィルタをかける。さらに、ＶＬＰＦ
５１５，５１６の出力をそれぞれ水平ローパスフィルタ
（ＨＬＰＦ）５１７，５１８によってローパスフィルタ
を施し、絶対値回路５１９，５２０によって絶対値を求
め、コアリング回路５２１，５２２によってコアリング
を行って感度調整する。そして、コアリング回路５２
１，５２２の出力をそれぞれ記憶回路（ラッチ回路）５
２３，５２４によりラッチし、この結果重心の１Ｈずれ
た動きデータ１（第１の動きデータ），動きデータ２
（第２の動きデータ）を得る。

【００２３】ここで、図３に示すように、補間フィルタ
は各ラインごとに異なり、そのフィルタの種類を選択す
る信号が図２中の変換ＲＯＭ１６であり、この変換ＲＯ
Ｍ１６は現在の補間ラインの位置を示すラインカウンタ
（図示せず）によって発生するライン番号を変換して選
択信号を生成する。変換ＲＯＭ１６の変換特性の一例を
表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１に示すように、第１フィールドと第２
フィールドではその補間係数が異なるため異なる選択信
号を割り当てている。変換ＲＯＭ１６により得られた選
択信号は図７に示す動き検出器５′中の動きデータ選択
回路５２５にも入力される。この選択信号を用いると１
Ｈずれた２つの動きデータ１，２を効果的に利用するこ
とができる。

【００２６】ここで、図８を用いて動きデータ選択回路
５２５の一例の構成について説明する。動きデータ選択
回路５２５はセレクタ５２５１とＡＮＤ回路５２５２と
より構成されており、セレクタ５２５１には動きデータ
１，２（４ビット）が入力され、ＡＮＤ回路５２５２に
は選択信号（３ビット）が入力される。ＡＮＤ回路５２
５２は３ビットの選択信号の最下位ビット（ＬＳＢ）と
最下位より２番目のビット（２ＳＢ）との論理和をとっ
てその出力をセレクタ５２５１に供給する。セレクタ５
２５１が選択信号によって選択する動きデータ番号（動
きデータ１または２）の一例を表２に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】図６に示すように、補間前の信号には無効
データが存在しているので、その無効データが存在する
ライン番号での同一位相の動きデータは同じく無効デー
タとなっている。従って、動きデータ選択回路５２５は
その際補間フィルタと同様に走査線周期で異なる位相の
被補間データによる動きデータを選択する際に必要なも
のであり、その判定を選択信号の指示に依っている。さ
らに、補間フィルタはその補間走査線上で２つの被補間
データから演算を行うものであり、補間を行わない動き
検出器５′では補間フィルタの重心に近い位相とするた
め、その補間データに対する重心が走査線周期で変動を
要することがあり、その際においても動きデータ選択回
路５２５は走査線周期で異なる位相の被補間データによ
る動きデータを選択する際に必要なものである。なお、
ＡＮＤ回路５２５２は表２に従って選択信号から動きデ
ータ番号へと変換する作用を行っており、表２の変換の
仕方によって変わり得る。

【００２９】次に、図９を用いて図２中の垂直伸長補間
器６ａ′の構成及び動作について説明する。図２中のフ
ィールドメモリ２１より出力されたＹ信号（基準として
Ｙ０Ｈとする）はさらに図９中のラインメモリ６１ａ，
６２ａによって遅延され、合わせてＹ０Ｈ，Ｙ１Ｈ，Ｙ
２Ｈの３Ｈの遅延データを得る。また、図２中のフィー
ルドメモリ９より出力された２６１Ｈ遅延のＹ信号はさ
らに図９中のラインメモリ６３ａ，６４ａ，６５ａによ
って遅延され、Ｙ２６３Ｈ，Ｙ２６４Ｈの２Ｈの遅延デ
ータを得る。フィルタ回路（補間フィルタ）６６ａに
は、これらＹ０Ｈ，Ｙ１Ｈ，Ｙ２Ｈ及びＹ２６３Ｈ，Ｙ
２６４Ｈの遅延データと変換ＲＯＭ１６より出力された
選択信号が入力され、これらによって後述の如く補間デ
ータを出力する。

【００３０】そして、フィルタ回路６６ａの具体的構成
は図１０に示す如くである。フィルタ回路６６ａは、フ
ィールド内補間のための、係数選択ＲＯＭ６６０１，乗
算器６６０２〜６６０４，加算器６６０５，リミッタ回
路６６０６と、フィールド間補間のための、係数選択Ｒ
ＯＭ６６０７，乗算器６６０８〜６６１１，加算器６６
１２，リミッタ回路６６１３より構成されている。本発
明の垂直伸長装置における垂直伸長補間器６ａ′中のフ
ィルタ回路６６ａによるフィールド間補間は、図１０よ
り分かるように、フィールド間のデータだけでなくフィ
ールド内のデータも合わせて演算を行っている。このフ
ィルタ回路６６ａによる演算は選択信号によって各補間
走査線ごとに変化し、その演算の選択は係数選択ＲＯＭ
６６０１，６６０７による係数選択によりなされる。フ
ィルタ回路６６ａは、図３（ａ）に示す補間法によって
リミッタ回路６６０６よりフィールド内補間の出力１を
得、図３（ｂ）に示す補間法によってリミッタ回路６６
１３よりフィールド間補間の出力２を得る。係数選択Ｒ
ＯＭ６６０１，６６０７のフィルタ係数をそれぞれ表
３，表４に示す。

【００３１】

【表３】

【表４】

【００３２】これら係数選択ＲＯＭ６６０１，６６０７
の内容は各補間走査線における選択信号によって選択さ
れる。この結果得た出力１，２は図９中のスイッチ回路
６７ａに入力され、動きデータに応じて補間出力として
選択される。

【００３３】スイッチ回路６７ａの構成例は図１１
（ａ），（ｂ）に示す如くである。図１１（ａ）に示す
スイッチ回路６７ａはセレクタ６７１とＯＲ回路６７２
とより構成され、ＯＲ回路６７２に入力される４ビット
からなる動きデータの少なくとも１ビットの動きが生じ
たときに、セレクタ６７１によりフィルタ回路６６ａの
出力２を選択して補間出力として出力するものである。
この選択感度は図７に示す動き検出器５′中のコアリン
グ回路５２１，５２２において調整する。さらに滑らか
な選択を必要とする場合には、スイッチ回路６７ａを図
１１（ｂ）に示す構成とする。図１１（ｂ）に示すスイ
ッチ回路６７ａは減算器６７３，乗算器６７４，加算器
６７５より構成され、動きデータの増加に比例して出力
２が増加し、出力１が減少する特性を得ることができ
る。このようにして得た補間出力は、図１６の如く伸長
された画像を図３の手法に従って動きがある場合にはフ
ィールド内補間によって、静止画像の場合にはフィール
ド内及びフィールド間補間によって得られるものであ
る。

【００３４】さらに、図２中の垂直伸長器６ｂ′の構成
について説明する。垂直伸長器６ｂ′は図１２に示すよ
うに、ラインメモリ６１ｂ，６２ｂ及びフィルタ回路６
６ｂより構成されている。図２中のフィールドメモリ２
２より出力された色差信号（基準としてＣ０Ｈとする）
は図１２中のラインメモリ６１ｂ，６２ｂによって遅延
され、合わせてＣ０Ｈ，Ｃ１Ｈ，Ｃ２Ｈの３Ｈの遅延デ
ータを得る。フィルタ回路（補間フィルタ）６６ｂには
これらＣ０Ｈ，Ｃ１Ｈ，Ｃ２Ｈの遅延データと変換ＲＯ
Ｍ１６より出力された選択信号が入力される。そして、
フィルタ回路６６ｂは、上述のように、フィールド内補
間のみよって補間データを出力する。

【００３５】フィルタ回路６６ｂの具体的構成は図１３
に示す如くである。フィルタ回路６６ｂは、係数選択Ｒ
ＯＭ６６０１，乗算器６６０２〜６６０４，加算器６６
０５，リミッタ６６０６より構成されており、これは図
１０に示す垂直伸長器６ａ′のフィルタ回路６６ａにお
けるフィールド内補間を行う部分と同一である。そし
て、係数選択ＲＯＭ６６０１のフィルタ係数は表３に示
す如くであり、この係数によってフィールド内補間を行
い、インターレース伸長色差信号を得る。

【００３６】このように、本発明の垂直伸長装置は倍密
変換を行っていないのでライン周期は終始１５．７５ｋ
Ｈｚであり、３１．５ｋＨｚのクロックは必要なく、ま
た、図２と図１４を比較すれば、倍蜜変換器４ａ，４ｂ
及びインターレース変換器であるラインメモリ７ａ，７
ｂも必要なく、さらに、フィールドメモリの個数も削減
されていることが分かる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の垂
直伸長装置は、輝度信号，色差信号を書き込むと共にこ
れを読み出す際に所定間隔ごとに読み出しを停止するこ
とにより無効データを配置して輝度信号，色差信号を伸
長する輝度信号用及び色差信号用のフィールドメモリ
と、輝度信号用のフィールドメモリより出力される輝度
信号が供給され、現在のデータと１ライン前のデータと
のそれぞれにより第１の動きデータと第２の動きデータ
とを生成し、現在のデータが無効データの場合のみ第２
の動きデータに切り換える動き検出器と、輝度信号用の
フィールドメモリより出力される輝度信号と動き検出器
より出力される動きデータとが供給され、動きデータに
従ってフィールド内のデータのみで補間するフィールド
内補間とフィールド内のデータとフィールド間のデータ
との双方により補間するフィールド間補間とを切り換え
て輝度信号を垂直伸長補間する輝度信号用の垂直伸長補
間器と、色差信号用のフィールドメモリより出力される
色差信号をフィールド内補間により垂直伸長補間する色
差信号用の垂直伸長補間器と、テレビジョン画像のライ
ン番号を選択信号に変換し、この選択信号を第１の動き
データと第２の動きデータとを選択するために動き検出
器に供給すると共に、輝度信号用と色差信号用の垂直伸
長補間器による補間演算を走査線ごとに異ならせるため
に、輝度信号用と色差信号用の垂直伸長補間器に供給す
る変換器とを備えて構成したので、倍密変換を行うこと
なく、インターレース信号のまま最も効率のよい構成で
垂直伸長を行うことができ、メモリの個数を削減できる
等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の垂直伸長装置を備えた映像信号処理装
置を示すブロック図である。

【図２】本発明の垂直伸長装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【図３】本発明の垂直伸長装置による走査線補間を示す
図である。

【図４】図２中のフィールドメモリ２１，２２の動作を
説明するためのタイミング図である。

【図５】図２中のフィールドメモリ２１，２２より出力
されるデータの状態を示す図である。

【図６】図２中のフィールドメモリ２１，２２より出力
される走査線の状態を示す図である。

【図７】図２中の動き検出器５′の具体的構成を示すブ
ロック図である。

【図８】図７中の動きデータ選択回路５２５の具体的構
成を示すブロック図である。

【図９】図２中の垂直伸長補間器６ａ′の具体的構成を
示すブロック図である。

【図１０】図９中のフィルタ回路６６ａの具体的構成を
示すブロック図である。

【図１１】図９中のスイッチ回路６７ａの具体的構成を
示すブロック図である。

【図１２】図２中の垂直伸長補間器６ｂ′の具体的構成
を示すブロック図である。

【図１３】図１２中のフィルタ回路６６ｂの具体的構成
を示すブロック図である。

【図１４】従来の垂直伸長装置を示すブロック図であ
る。

【図１５】従来の垂直伸長装置をを備えた映像信号処理
装置を示すブロック図である。

【図１６】テレビジョン画像の垂直伸長操作の概念を示
す図である。

【符号の説明】

２１，２２ フィールドメモリ ５′ 動き検出器 ６ａ′，６ｂ′ 垂直伸長補間器 １６ 変換ＲＯＭ（変換器）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テレビジョン画像を垂直方向に伸長する垂
   直伸長装置において、 少なくとも伸長の対象にされている領域の輝度信号，色
   差信号を書き込むと共にその領域の輝度信号，色差信号
   を読み出す際に所定間隔ごとに読み出しを停止すること
   により前記所定間隔ごとに無効データを配置して、前記
   伸長の対象にされている領域の輝度信号，色差信号を伸
   長して出力する輝度信号用及び色差信号用のフィールド
   メモリと、 前記輝度信号用のフィールドメモリより出力される輝度
   信号が供給され、現在のデータと１ライン前のデータと
   のそれぞれにより第１の動きデータと第２の動きデータ
   とを生成し、前記現在のデータが前記無効データの場合
   のみ前記第２の動きデータに切り換えて出力する動き検
   出器と、 前記輝度信号用のフィールドメモリより出力される輝度
   信号と前記動き検出器より出力される動きデータとが供
   給され、前記動きデータに従ってフィールド内のデータ
   のみで補間するフィールド内補間とフィールド内のデー
   タとフィールド間のデータとの双方により補間するフィ
   ールド間補間とを切り換えて前記輝度信号を垂直伸長補
   間して出力する輝度信号用の垂直伸長補間器と、 前記色差信号用のフィールドメモリより出力される色差
   信号を少なくとも前記フィールド内補間により垂直伸長
   補間して出力する色差信号用の垂直伸長補間器と、 前記テレビジョン画像のライン番号を選択信号に変換
   し、この選択信号を前記第１の動きデータと前記第２の
   動きデータとを選択するために前記動き検出器に供給す
   ると共に、前記輝度信号用と前記色差信号用の垂直伸長
   補間器による補間演算を走査線ごとに異ならせるため
   に、前記輝度信号用と前記色差信号用の垂直伸長補間器
   に供給する変換器とを備えて構成したことを特徴とする
   垂直伸長装置。