JP2938092B2

JP2938092B2 - 高精細テレビジョン信号処理装置

Info

Publication number: JP2938092B2
Application number: JP1181761A
Authority: JP
Inventors: 秀典坪井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1999-08-23
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JPH0346476A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上利用分野）この発明は、MUSE方式を、IDTV方式、EDTV方式等の信
号に関連付ける高精細テレビジョン信号処理装置に関す
る。

（従来の技術）デジタルICの進歩、特にメモリの高速化、大容量化、
低価格化に伴い映像信号のデジタル処理回路が普及しつ
つある。またテレビジョン受信機としては、画面の大型
化、高精細化が要望されている。画面を高精細化する方
式としてはIDTVやEDTV方式が開発されている。

第２図はEDTV方式によるテレビジョン信号処理回路を
示している。

入力端子401にはNTSC方式の信号またはＳ端子入力輝
度信号が供給され、A/D変換器402に導入される。また端
子403にはＳ端子入力色差信号が供給される。

Ｓ端子入力輝度信号Sy及びＳ端子色差信号Scとは予め
輝度・色信号が分離されされた後の信号である。

A/D変換器402からのデジタル信号は、動き検出回路40
5及びフレーム間輝度・色分離回路（以下Y/C分離回路と
言う）406に入力される。Y/C分離回路406は、フレーム
メモリ408、加算器409、減算器410により構成され、加
算器409からは輝度信号Ｙ、減算器410からは色信号Ｃを
得る。フレーム間Y/C分離回路406は、フレーム間の信号
を用いて輝度・色信号の分離を行うので入力信号が静止
画の場合に有効である。また、A/D変換器402からのデジ
タル信号は、入力信号が動画の場合に有効なフィールド
内Y/C分離回路411に供給される。つまり、Y/C分離回路4
06は、色副搬送波がフレーム毎に反転することを利用し
て画像の静止部分ではフレーム間の和と差によって輝度
信号と色信号を分離し、Y/C分離回路411は、フィールド
内で例えば櫛形フィルタ等で輝度信号と色信号を分離す
る。

Y/C分離回路406と411で分離された輝度信号は、混合
回路413に入力され、両者の混合割合が動き検出回路405
からの動き検出信号に応じて制御される。またY/C分離
回路406と411で分離された色信号は、混合回路414に入
力され、この場合も両者の混合割合が動き検出回路405
からの動き検出信号に応じて制御される。

混合回路413及び414からの各輝度信号と色信号とは、
それぞれセレクタ415と416の各一方に供給される。セレ
クタ415と416の各地方には、Ｓ端子入力輝度信号とＳ端
子入力色信号とが供給されている。Ｓ端子入力輝度信号
は、Y/C分離処理を行う必要が無いのでA/D変換器402か
ら直接供給されるようになっている。またＳ端子入力色
信号も入力端子403、A/D変換器404を介してセレクタ416
に供給されている。

セレクタ415からの輝度信号は、動き適応順次走査変
換部501に供給され、セレクタ416からの色信号は、色復
調倍速変換部502に供給される。

動き適応順次走査変換部501は、入力輝度信号が供給
される動き検出回路511、フィールドメモリ512、ライン
メモリ513を有する。ラインメモリ513の出力と入力との
加算器514により加算されて平均値が取られ、混合回路5
15の一方に供給される。また混合回路515の他方にはフ
ィールドメモリ513の出力が供給されている。混合回路5
15は、動き検出回路511からの動き検出信号に応じてそ
の混合比が制御される。動き検出回路511では、フレー
ム間の差あるいは２フレーム間の差を用いて、動画部分
と静止画部分との検出を行い動き検出信号を得る。

混合回路515の出力は、倍速メモリ516に供給され水平
走査期間の1/2倍の速度で読み出される。また、セレク
タ415からの出力も倍速メモリ517に供給されており水平
走査期間の1/2倍の速度で読み出される。すなわち、倍
速メモリ516と517の信号は水平走査期間の1/2倍の速度
で交互に読み出される。この信号はセレクタ518により
交互に選択されて導出されるので525本1:1の順次走査の
信号となる。

一方、セレクタ416からの色信号は、色復調回路521に
供給され、色差信号に復調される。（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ
−Ｙ）信号は、それぞれ1H遅延回路522、524に供給され
る。加算器523は、1H遅延回路522の入力と出力信号を加
算してその平均値を出力し、倍速メモリ526に供給す
る。倍速メモリ526と色復調回路521から直接（Ｒ−Ｙ）
信号が供給される倍速メモリ527とは、水平走査期間の1
/2倍の速度で交互に読み出され、その出力がセレクタ53
0により交互に選択されて導出される。従って（Ｒ−
Ｙ）信号も走査線数が倍に変換されたことになる。（Ｂ
−Ｙ）信号側の処理系統も同様に構成されており、1H遅
延回路524、加算器525、倍速メモリ528、529、セレクタ
531により構成される。

セレクタ518からの輝度信号、セレクタ530、531から
の各（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）信号はそれぞれD/A変換器5
41、543にてアナログ信号に変換され、マトリックス回
路544に入力されて、R,G,B信号に変換されて出力され
る。

このようにY/C分離処理及び動き適応順次走査変換処
理行うことにより、現行方式の放送信号（525本2:1イン
ターレース）を信号（525本1:1インターレース）に変換
し、高画質化を行うことができる。

一方、現行方式の信号とは全く異なる高品位テレビジ
ョン方式も開発されている。この方式は、信号帯域が従
来のテレビジョン信号の約５倍を必要とするために、放
送衛星１チャンネル分に信号帯域で伝送可能となるよう
に、信号の帯域圧縮を行っている（MUSE（Multiple Sub
−Nyquist Sampling Encoding）方式）。この方式は、
高品位テレビジョン信号をフィールド間、フレーム間で
オフセットサブサンプリングすることにより帯域圧縮を
行っている。

従って、受信側ではフレームメモリ等の大容量のメモ
リを供えたMUSEデコーダが必要となる。

しかしながら、MUSEデコーダは、極めて複雑な回路で
あり、大容量のメモリを必要とし高価である。さらに、
MUSE方式の信号は、現行方式の信号とは全く異なるの
で、通常の既存のテレビジョン受像機ではその画像を映
出することができない。

そこで、MUSE方式の信号を簡易的に現行の標準方式に
変換するMUSEダウンコンバータが開発されつつある。

第３図は、従来の簡易型MUSEダウンコンバータであ
る。

入力端子701にはMUSE信号が供給され、8.1MHz帯域の
低域フィルタ702を介してA/D変換器703に供給される。
この信号はA/D変換器703にて16.2MHzのクロックレート
によりデジタル化される。A/D変換器702の出力は、簡易
MUSE処理回路704を構成するフィールド内内挿回路707及
び1125系タイミング回路705に入力される。

フィールド内内挿された信号は、TCI（Time Compress
ed Integration）デコーダ708に入力される。TCIデコー
ダ708では、輝度信号の水平ブランキング期間に多重さ
れていた２つの色信号を時間軸伸長して出力する。TCI
デコーダ708から得られた輝度信号Ｙ、色差（Ｒ−Ｙ、
Ｂ−Ｙ）信号は、次段のフィールド内走査線変換部709
に入力される。

走査線変換部709には、1125系タイミング回路705と52
5系タイミング回路706からのタイミング信号が供給され
ている。

ここでは、1125本2:1インターレースの信号を525本2:
1インターレースの信号に変換する処理が施される。走
査線変換された輝度信号Ｙ、（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）
信号はそれぞれ、D/A変換器711,712,713にてアナログ信
号に変換され、続いてNTSCエンコーダを構成する低域フ
ィルタ714,715,716に供給される。低域フィルタ714の出
力は、同期バースト付加回路718に供給される。また、
低域フィルタ715,716の出力は、直交変換器716に供給さ
れ、3.58MHzの搬送色信号に変調された後、同期バース
ト付加回路718に供給されるとともに加算器719に供給さ
れる。加算器719では、色信号と輝度信号との合成が行
われ、同期バースト付加回路718に供給される。同期バ
ースト付加回路718からは、加算器719から得られた出力
に同期信号やバースト信号を付加したNTSC方式複合映像
信号を出力端子723に得ることができ、また出力端子721
には低域フィルタ714に同期信号を付加したＳ端子輝度
信号Syを得ることができ、出力端子722には直交変調器7
17の出力信号にバースト信号を付加したＳ端子色信号Sc
を得ることができる。

（発明が解決しようとする課題）上記したように、MUSEデコーダの回路は非常に複雑で
あり、高価となるために、第３図に示すような簡易型MU
SEダウンコバータが開発されている。さらにその一方で
は、現行のテレビジョン信号を高画質化するEDTV方式
（第２図）の開発も行われている。

そこで、簡易型MUSEダウンコンバータの出力（525本
2:1インターレース）をさらにEDTV方式の信号処理回路
に接続して使用する方法が考えられる。

しかし、この使用を採用すると、MUSE信号を変換した
結果得られた2:1インターレース信号は、垂直解像度が
著しく劣化するという問題がある。

そこでこの発明は、簡単な手段により簡易型MUSEダウ
ンコンバータの出力を高精細化（EDTV）回路に供給し
て、画質改善を得ることができるテレビジョン信号変換
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明に係る高精細テレビジョン信号処理装置は、
飛び越し走査されたテレビジョン信号を順次走査された
第１のテレビジョン信号に変換し、一方、ｎフィールド
で一巡するオフセットサブサンプリングにより帯域圧縮
された高品位テレビジョン信号に対してフィールド間内
挿処理を行うと共に、前記第１のテレビジョン信号の走
査線数に合わせて走査線変換することで、前記高品位テ
レビジョン信号をいったん飛び越し走査信号に変換する
ことなく、直接、順次走査された第２のテレビジョン信
号に変換し、第１のテレビジョン信号と前記第２のテレ
ビジョン信号のいずれか一方を選択して出力するように
したものである。

（作用）上記構成による高精細テレビジョン信号処理装置で
は、現行の標準テレビジョン信号またはEDTV信号のよう
な飛び越し走査されたテレビジョン信号の場合は順次走
査に変換し、MUSE信号のような高品位テレビジョン信号
の場合は、フィールド間内挿処理を行うと共に、先の順
次走査の走査線数に合わせて走査線変換を行って、いっ
たん飛び越し走査信号に変換することなく、直接、順次
走査されたテレビジョン信号に変換し、いずれか一方を
任意に選択出力できるようにしている。この構成によれ
ば、高品位テレビジョン信号を飛び越し走査に変換する
ことなく、順次走査変換以降の信号処理回路に入力でき
るので、垂直解像度が低下せず、画質を向上させること
ができるようになる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。入力端子701に
はMUSE信号が供給され、MUSEダウンコンバータ110に入
力される。このMUSEダウンコンバータ110からは、復号
映像信号（525本2:1のインターレース信号を得ることが
できる。またMUSEダウンコンバータ110からは、MUSE信
号に対してフィールド間内挿処理を行い、またTCIデコ
ードを施し、走査線を変換することにより、525本1:1の
信号（ノンインターレース号）つまり、順次走査の輝度
信号Ｙと、（Ｒ−Ｙ）と（Ｂ−Ｙ）の色差信号を得るこ
ともできる。

この簡易型MUSEダウンコンバータ110の構成は、第３
図で示したものと同じである。但しこのダウンコンバー
タ110は、TCIデコーダの出力部から順次走査状態の輝度
信号Ｙと、色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）がそれぞれ
出力端子113,112,111から取出されている。

これらの信号は、EDTV方式回路におけるセレクタ518
（輝度信号用）と530,531（色差信号用）に供給され
る。さらに、簡易型MUSEダウンコンバータ110からは、
例えばこのコンバータが動作しているか否かを示すモー
ド信号が取出され、セレクタ518と530,531の制御端子に
供給される。セレクタ415と530,531とはMUSE信号処理モ
ードのときは、自動的に簡易型MUSEコンバータ110から
の順次走査段階の信号を選択するように切替わる。

モード信号は、簡易型MUSEダウンコンバータ110から
得られるものに限定されず、ユーザの操作により強制的
に得られるようにしてもよい。

EDTV方式回路の構成は、第２図で説明したものとほぼ
同じであり、さきのセレクタ518と530の入力信号が異な
るのみである。

従って、第１図と第２図とで同一の部分には同じ符号
を付している。即ち、入力端子401には、NTSC方式の信
号またはＳ端子入力輝度信号が供給され、A/D変換器402
に導入される。ここに供給される信号は、525本、2:1の
インターレース信号である。また端子403にはＳ端子入
力色差信号が供給される。A/D変換器402からのデジタル
信号は、動き検出回路405及びフレーム間輝度・色分離
回路（以下Y/C分離回路と言う）406に入力される。フレ
ーム間Y/C分離回路406は、フレーム間の信号を用いて輝
度・色信号の分離を行うので入力信号が静止画の場合に
有効である。また、A/D変換器402からのデジタル信号
は、入力信号が動画の場合に有効なフィールド内Y/C分
離回路411に供給される。つまり、Y/C分離回路406は、
色副搬送波がフレーム毎に反転することを利用して画像
の静止部分ではフレーム間の和と差によって輝度信号と
色信号を分離し、Y/C分離回路411は、フィールド内で例
えば櫛形フィルタ等で輝度信号と色信号を分離する。

また、A/D変換器402の出力は、同期分離タイミング回
路412にも供給される。この回路は、同期信号を分離し
てこれに同期した各種のタイミング信号を作成して各回
路に供給している。

動き適応順次走査変換部501は、第２図でも説明した
ように、画像動きに応じて補間信号を作成し、原信号と
合成することにより走査線数を２倍にし、これを倍速変
換している。色復調倍速変換部502も第２図で説明した
ように、色差信号を復調してかつ補間信号を得る。そし
て原色差信号と合わせることにより走査線数を２倍に
し、かつ倍速変換している。これにより順次走査の色差
信号を作成している。これらの順次走査の輝度信号およ
び色差信号は、セレクタ518と530,531にそれぞれ供給さ
れる。セレクタ518と530,531とは通常のモードのとき
は、これらの走査線変換された信号を選択して、高画質
を得るための信号を出力する。しかし、モード信号がMU
SEモードを示すときは、先に説明したように、MUSEダウ
ンコンバータ110からの順次走査状態の輝度信号および
色差信号を選択して導出する。

セレクタ518と530,531の出力信号は、それぞれD/A変
換器541、542、543に入力されてアナログ信号に変換さ
れた後、マトリックス回路544に入力され、出力側のモ
ニタの規格に合った信号に変換されて出力される。

上記したようにこの実施例によると、簡易型MUSEダウ
ンコンバータの出力をEDTV方式回路に入力する場合、52
5本、2:1インターレース信号をEDTV方式回路の初段のY/
C分離の段階から入力するのではなく、ダウンコンバー
タの内部の順次走査段階の信号を、EDTV方式回路の走査
線変換後の段階（セレクタ）に供給するようにしてい
る。このためにMUSE信号の垂直解像度が低下しない状態
で、EDTV方式回路に入力することができ画質の向上を得
ることができる。

なお、上記の実施例では、MUSEダウンコンバータ110
の順次走査段階の信号が直接セレクタ518、530,531に供
給されるように説明したが、これに限らず、途中に、コ
ンバータと高精細回路とのレベル合わせ等を行うための
結合処理回路を設けてもよい。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明は、簡単な手段により簡
易型MUSEダウンコンバータの出力を高精細化（EDTV）回
路に供給して、画質改善を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は従
来のEDTV方式の回路説明図、第３図は従来の簡易型MUSE
ダウンコンバータの構成説明図である。 110……MUSEダウンコンバータ、501……動き適順次走査
変換部、502……色復調倍速変換部、518、530……セレ
クタ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】飛び越し走査されたテレビジョン信号を順
次走査された第１のテレビジョン信号に変換する第１の
変換手段と、ｎフィールドで一巡するオフセットサブサンプリングに
より帯域圧縮された高品位テレビジョン信号に対してフ
ィールド間内挿処理を行うと共に、前記第１のテレビジ
ョン信号の走査線数に合わせて走査線変換することで、
前記高品位テレビジョン信号をいったん飛び越し走査信
号に変換することなく、直接、順次走査された第２のテ
レビジョン信号に変換する第２の変換手段と、前記第１のテレビジョン信号と前記第２のテレビジョン
信号とが供給され、いずれか一方の信号を選択して出力
する選択手段と、を具備したことを特徴とする高精細テレビジョン信号処
理装置。
【請求項２】さらに、前記選択手段からの順次走査され
たテレビジョン信号を表示するモニタを備えることを特
徴とする請求項１記載の高精細テレビジョン信号処理装
置。