JP2924199B2 - テレビジョン受像機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機に
関わり、特に、現行放送と両立性を有するＥＤＴＶ信号
の受像機回路に係る。

【０００２】

【従来の技術】先頃、放送が開始された第１世代ＥＤＴ
Ｖ放送のＴＶ受像機（クリアビジョン受像機）において
は、飛越走査による走査線の粗さ、フリッカ妨害を防ぐ
ために、飛越走査信号を順次走査信号に変換して、倍速
で表示する。この時、受像機では、動きを検出し、動き
に応じた処理パラメータにより走査線補間処理を行う
（例えば、特開昭58−130685）。

【０００３】しかしながら、動き検出処理には限界があ
り、検出漏れや誤検出が起こり、画質劣化を引き起こ
す。また、飛越走査信号では、フレーム周期（１／３０
秒）で動く画像のように原理的に動き検出不可能な動き
がある。

【０００４】そこで、上記欠点を補うため、送信側で順
次走査カメラを用い、順次−飛越走査変換を行って通常
の伝送信号（以下、主走査線信号と略記）を作成すると
ともに、受像機側での走査線補間処理を補助するための
信号（以下、順次走査化補強信号と略記）を伝送するこ
とが考えられている。

【０００５】例えば、米国ＤＳＲＣ（David Sarnoff Re
search Center）が提案しているＡＣＴＶ（Advanced Co
mpatible TV）で用いられているフィールド間差信号
（国際特許WO 89/02686−02691）や、米国ＮＡＰ（Nort
hAmerican Philips）から提案されているライン間差信
号（アイイーイーイー トランザクションズ オンブロ
ードキャスティング（IEEE Trans. Broadcasting）, Ｂ
Ｃ−３３, No.４, Dec. １９８７記載)を伝送する方式
がある。両方式を図２，３を使って説明する。

【０００６】図２（ａ）は、順次走査信号の走査線の時
間―垂直方向の位置関係を表している。この信号から、
主走査線信号と順次走査化補強信号を作る。主走査線信
号は、図２（ｂ）に示すように、順次走査の走査線を
２：１に間引くことによって得られる。この信号は、Ｎ
ＴＳＣ方式に従って伝送される。

【０００７】補強信号を求める。ここで、図２（ａ）の
走査線Ｘに注目する。走査線Ｘに対して、同一位置でそ
の前後のフィールドの走査線をそれぞれ走査線Ａおよび
Ｂとする。この時、補強信号として、そのままＸを送る
と、電力が大きい。そこで、ＡＣＴＶでは、同図（ｃ）
に示すように、（Ｘ−（Ａ＋Ｂ）／２）を伝送する。一
方、受信側では、図３に示すように、伝送された走査線
Ａ，Ｂおよび補強信号Ｙから伝送されない走査線Ｘ（＝
Ｙ＋（Ａ＋Ｂ）／２）を再生する。

【０００８】また、ＮＡＰの方式では、図２（ｃ）に示
すように、伝送されない走査線Ｘに対して、同一フィー
ルド内でその上下の走査線をそれぞれ走査線ＣおよびＤ
とし、順次走査化補強信号Ｙとして（Ｘ−（Ｃ＋Ｄ）／
２）を伝送する。この場合、受信側では、伝送された走
査線Ｃ，Ｄおよび補強信号Ｙから伝送されない走査線Ｘ
（＝Ｙ＋（Ｃ＋Ｄ）／２）を再生する。

【０００９】このような補強信号を送ることによって、
受像機側でもとの順次走査の信号を劣化なく再生でき
る。

【００１０】補強信号は、多重する領域が限られている
ために、帯域を制限して伝送されることが多い（ただ
し、本発明は、帯域制限されていない補強信号に対して
も適用可能である）。例えば、時分割多重、あるいは、
周波数多重伝送され、受像機側では、分離・復元され
て、上記の処理が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ＳＮＲの良い伝送路上
では、完全に元来の順次走査信号が復元される。しかし
ながら、ＳＮＲの悪い伝送路上では、補強信号のノイズ
が分離・復元処理により増長され、補強信号から再生し
た信号では、ノイズが目立ってしまう。たとえば、１／
２に時分割圧縮伝送された信号は、受像機側で２倍に時
間伸張される。この時、ノイズ量も、２倍となってしま
う。

【００１２】動画時には、補強信号による改善効果が大
きい。しかし、静止画時には、フレーム間補間（たとえ
ば、図３において、走査線Ｘを（Ａ＋Ｂ）／２で補間す
る）を行うことにより、主信号のみから完全に順次走査
信号を得ることができる。よって、静止画時には、補強
情報による効果が少なく、ノイズによる劣化の影響の方
が大きい。

【００１３】従って、本発明の目的は、ノイズの多い伝
送路においても、画質劣化の少ない順次走査信号が得ら
れる走査変換回路を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、図１に示すように、静止画時と動
画時の処理を切り替えることを行う。静止画時には、図
１（ａ）に示すように、走査線Ｘを補間するのに、補強
信号を使わずに、フィールド間補間（(Ａ＋Ｂ)／２）を
行う。動画時には、図１（ｂ）に示すように、補強信号
Ｙ（ライン間差信号とする）を使って、Ｙ＋（Ｃ＋Ｄ）
／２により補間走査線信号を得る。

【００１５】この時の動き検出信号としては、例えば、
主走査線信号のフレーム間差信号，２フレーム間差信号
を使うことができる。補強信号がフィールド間差信号の
場合は、信号自体が動き情報となっているので、補強信
号を動き検出信号として使うことができる。また、補強
信号が、ライン間差信号の場合は、補強信号のフレーム
間差信号を用いることもできるし、補強信号を使って順
次走査信号に変換した後の信号のフィールド間差信号を
用いることもできる。

【００１６】また、ノイズを検出して、処理を切り替え
ることも可能である。ＳＮＲが悪いときには、上記の処
理、あるいは、全く補強信号を用いない走査変換を行
い、ＳＮＲが良い時には、補強信号を用いた走査変換を
行う。この時、ノイズの検出としては、例えば、垂直ブ
ランキング期間のようなレベル一定の信号部分を用いて
検出することができる。

【００１７】

【作用】以上のような処理を行うことにより、静止画時
には、補強信号を用いないので、ノイズの影響がなく、
フィールド間補間が行われるので、垂直解像度が失われ
ることもない。動画時には、補強信号を用いるので、動
き適応処理による劣化のない順次走査信号が得られる。

【００１８】また、上記の処理は、ＳＮＲ対策であるの
で、ノイズを検出し、その検出出力に応じて、処理を切
り替えることもできる。ＳＮＲが悪いときには、上記の
SNR対策の処理を行い、ＳＮＲが良いときには、静動に
よらず、補強信号を用いた走査変換を行う。これによ
り、ＳＮＲに応じた最適な処理が行われることになる。

【００１９】

【実施例】本発明の一実施例を図４を用いて説明する。

【００２０】ここでは、補強信号としてライン間差信号
が伝送されている場合を考える。入力信号は、主信号／
補強信号分離回路１０１により、主信号と補強信号に分
離される。この時、図３の補強信号Ｙは、走査線Ｃの位
置に出力されているものとする。

【００２１】図３におけるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの信号を作る
ために、Ｂ信号に２６２Ｈ遅延器１０２，１Ｈ遅延器１
０３，２６２Ｈ遅延器１０４を縦続接続して、各々Ｄ，
Ｃ，Ａ出力を得る。ここで、フレーム間補間信号（Ａ＋
Ｂ）／２を得るために、Ａ，Ｂ出力を加算器１０５で加
え、ビットシフト器１０６を通す。また、補強信号によ
る補間走査線信号Ｙ＋（Ｃ＋Ｄ）／２を得るために、
Ｃ，Ｄ出力を加算器１０７で加え、ビットシフト器１０
８を通すことによって、（Ｃ＋Ｄ）／２を得、これに、
２６３Ｈ遅延器１０９で遅延調整された補強信号Ｙを加
算器１１０で加えることにより、所望の信号が得られ
る。

【００２２】動き情報として、フレーム差信号を求める
ために、Ａ，Ｂ出力の差分を減算器１１１によって求
め、これを２値化器１１２によって、切り替え器制御信
号を得る。

【００２３】上記切り替え器制御信号により、フレーム
間補間信号と補強信号による補間信号を切り替え器１１
３にて切り替える。この補間走査線信号出力と主走査線
出力を倍速変換器１１４に通すことにより、順次走査出
力を得ることができる。

【００２４】補強信号としてライン間差信号を用いたと
きの一実施例を図５に示す。図４との違いは、切り替え
器制御信号の作り方だけなので、その部分についてのみ
説明する。動き情報を補強信号のフレーム差から得るた
めに、５２５Ｈ遅延器２０１で遅延した信号との差分を
減算器２０２によって取る。本出力を２値化器２０３に
通すことにより、切り替え器制御信号を得ることができ
る。

【００２５】補強信号としてフィールド間差信号を用い
たときの一実施例を図６に示す。

【００２６】入力信号は、主信号／補強信号分離回路３
０１により、主信号と補強信号に分離される。図３にお
けるＡ，Ｂ，Ｃの信号を作るために、Ｂ信号に２６３Ｈ
遅延器３０２、２６２Ｈ遅延器３０３を縦続接続して、
各々Ｃ，Ａ出力を得る。ここで、フレーム間補間信号
（Ａ＋Ｂ）／２を得るために、Ａ，Ｂ出力を加算器304
で加え、ビットシフト器３０５を通す。また、補強信号
による補間走査線信号Ｙ＋（Ａ＋Ｂ）／２を得るため
に、前記ビットシフト器３０５出力に、２６３Ｈ遅延器
３０６で遅延調整された補強信号Ｙを加算器３０７で加
えることにより、所望の信号が得られる。

【００２７】ここで、補強信号がフィールド間差信号と
なっているので、遅延調整された補強信号を２値化器３
０８によって、切り替え器制御信号を得ることができ
る。

【００２８】上記切り替え器制御信号により、フレーム
間補間信号と補強信号による補間信号を切り替え器３０
９にて切り替える。この補間走査線信号出力と主走査線
出力（Ｃ信号）を倍速変換器３１０に通すことにより、
順次走査出力を得ることができる。

【００２９】補強信号としてフィールド間差信号が用い
られている場合、補強信号が大きいときは、フレーム間
補間信号に補強信号を加え、補強信号が小さいときは、
補強信号を加えないという処理を行うことになる。よっ
て、補強信号をコアリング（入力信号が０に近いときに
は、出力を０にする）して、フレーム間補間信号に加え
て、補間走査線信号とする処理と等価と考えることもで
きる。

【００３０】本発明の他の一実施例を図７を用いて説明
する。ここでは、図６の実施例をもとに、異なる部分の
みを説明する。ノイズの大小に応じて、上記の処理と補
強信号による補間の固定モードの間を切り替えることに
する。よって、ノイズ検出器４０１により伝送信号から
ノイズを検出し、その出力に応じ、切り替え器３０９出
力（上記処理出力）と加算器３０７出力（固定モード出
力）を切り替え器402で切り替え、補間走査線信号とす
ることになる。

【００３１】以上では、フレ−ム間補間信号と補強信号
からの補間信号を２値で切り替えているが、動き情報等
に応じて重み付け加算することもできる。

【００３２】また、現行方式と両立性を保って、ワイド
アスペクト化を図る方法の一つであるレターボックス方
式においては、上下バーなどの部分に補強信号として順
次走査化補強信号、垂直高域信号などを伝送する手法が
考案されているが（例えば、特願平1―221432)、本発明
をこの順次走査化補強信号の処理部に適用することも可
能である。

【００３３】補助信号の構成法の一例を図８を使って説
明する。まず、図８（ａ）に示す有効走査線４８０本を
有するワイドアスペクト順次走査信号を走査線変換し、
(ｂ)の走査線数３６０本のレターボックス順次走査信号
に変換する。この時、垂直高域の信号が失われてしまう
ので、（ｃ）に示す垂直高域信号を抽出し、別途伝送す
る。この時、垂直高域信号のフレーム当たりの走査線数
は、１２０本となる。次に、ＮＴＳＣ信号とするため
に、レターボックス順次走査信号から（ｄ）に示す飛越
走査信号を作る。この時、上述した手法で、走査変換補
強信号も作られる。（ｃ）と（ｅ）で示された補助信号
は、例えば、上下バー部に多重される。

【００３４】受像機側では、まず、主信号と走査変換補
強信号から３６０本の順次走査信号が再生される。その
後、その出力信号と垂直高域信号から、４８０本順次走
査信号が得られる。

【００３５】図６の実施例を基にした受像機側の一実施
例を図９を用いて説明する。飛越−順次走査変換に関す
る部分は説明済みなので、垂直高域信号の処理の部分に
ついて説明する。まず、主信号／補強信号／垂直高域信
号分離器５０１によって、主信号、補強信号、垂直高域
信号に分離する。主信号、走査変換補強信号から、図９
の破線で囲まれたブロックの処理により（図６での処理
と同じ）、３６０本順次走査信号が得られる。これか
ら、４８０本の順次走査信号を作る。３６０本の順次走
査線信号から、３−４走査線数変換器５０３により、４
８０本順次走査信号が得られる。ここで、２６３Ｈ遅延
器５０２で遅延調整された垂直高域信号（走査線数１２
０本）を１−４走査線数変換器５０４により４８０本順
次走査信号に変換する。両信号を、加算器５０５で加え
合わせ、４８０本の垂直解像度を持った順次走査信号が
得られる。補強信号より得られる動き情報に応じて、垂
直高域の再生を制御することも可能である。上述の各実
施例においては、順次走査化補強信号としてライン間差
信号或いはフィ−ルド間差信号を用いたものを例にとっ
て説明したが、本発明は他の順次走査化補強信号に対し
ても適用可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明を適用することにより、静止画時
には、ノイズの影響がなく、動画時には、ノイズは残る
ものの、動き適応処理による劣化のない順次走査信号が
得られる。よって、ＳＮＲの悪い伝送路においても良好
な走査変換出力が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図。

【図２】補強信号の説明図。

【図３】受像機側処理の説明図。

【図４】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。

【図５】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。

【図６】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。

【図７】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。

【図８】本発明の一実施例のワイドアスペクト化手法の
説明図。

【図９】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１０１…主信号／補強信号分離器、１０２…２６２Ｈ遅
延器、１０３…１Ｈ遅延器、１０４…２６２Ｈ遅延器、
１０５…加算器、１０６…ビットシフト器、107…加算
器、１０８…ビットシフト器、１０９…２６３Ｈ遅延
器、１１０…加算器、１１１…減算器、１１２…２値化
器、１１３…切り替え器、１１４…倍速変換器、２０１
…５２５Ｈ遅延器、２０２…減算器、２０３…２値化
器、３０１…主信号／補強信号分離器、３０２…２６３
Ｈ遅延器、３０３…２６２Ｈ遅延器、３０４…加算器、
３０５…ビットシフト器、３０６…２６３Ｈ遅延器、３
０７…加算器、３０８…２値化器、３０９…切り替え
器、３１０…倍速変換器、４０１…ノイズ検出器、４０
２…切り替え器、５０１…主信号／補強信号／垂直高域
信号分離器、５０２…２６３Ｈ遅延器、５０３…３―４
走査線数変換器、５０４…１―４走査線数変換器、５０
５…加算器。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 7/01 H04N 7/015

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受像機側における走査線補間処理を補助す
   るための順次走査化補強信号が多重された飛び越し走査
   形態のテレビジョン信号を受信するテレビジョン受像機
   において、上記順次走査化補強信号を用いることなく主
   走査線信号のみを用いて第１の補間走査線信号を得る第
   １の手段と、 上記順次走査化補強信号と上記主走査線信号とを用いて
   第２の補間走査線信号を得る第２の手段と、画像の動き
   に応じた動き情報を得る動き検出手段とを有し、上記動
   き情報が静止画像を表わすときは、上記第1の補間走査
   線信号と上記主走査線信号とにより順次走査形態に変換
   したテレビジョン信号を画面に表示し、上記動き情報が
   動画像を表わすときは、上記第2の補間走査線信号と上
   記主走査線信号とにより順次走査形態に変換したテレビ
   ジョン信号を画面に表示することを特徴とするテレビジ
   ョン受像機。
2. 【請求項２】受像機側における走査線補間処理を補助す
   るための順次走査化補強信号が多重された飛び越し走査
   形態のテレビジョン信号を受信するテレビジョン受像機
   において、上記順次走査化補強信号を用いることなく主
   走査線信号のみを用いて第１の補間走査線信号を得る第
   １の手段と、上記順次走査化補強信号と上記主走査線信
   号とを用いて第２の補間走査線信号を得る第２の手段
   と、画像の動きに応じた動き情報を得る動き検出手段
   と、受信した上記テレビジョン信号から伝送路ノイズを
   検出するノイズ検出手段とを有し、検出されたノイズが
   大きい場合においては、上記動き情報が静止画像を表わ
   すときは、上記第1の補間走査線信号と上記主走査線信
   号とにより順次操作形態に変換したテレビジョン信号を
   画面に表示し、上記動き情報が動画像を表わすときは、
   上記第2の補間走査線信号と上記主走査線信号とにより
   順次走査形態に変換したテレビジョン信号を画面に表示
   し、検出されたノイズが大きくない場合においては、上
   記第2の補間走査線信号と上記主走査線信号とにより順
   次走査型形態に変換したテレビジョン信号を画面に表示
   することを特徴とするテレビジョン受像機。
3. 【請求項３】前記動き検出手段が前記主走査線信号に基
   づいて動き情報を得ることを特徴とする請求項１及び２
   記載のテレビジョン受像機。
4. 【請求項４】前記動き検出手段が前記順次走査化補強信
   号に基づいて動き情報を得ることを特徴とする請求項１
   及び２記載のテレビジョン受像機。