JP2946583B2 - スローモーション映像信号発生装置及びスローモーション映像信号発生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、スローモーション映像信号の作成に関する
ものである。

スローモーション映像（ビデオ）信号は、原信号のフ
ィールドの数を増加することによって生成するものであ
り、生成した信号を原信号と同じフィールド周波数でブ
ラウン管に表示することによりスローモーション映像を
得るものである。従来、フィールドの数を増加すること
は、原信号のフィールドの繰返しによって行っていた。

原信号が飛越し（インタレース）走査方式の映像信号
であるときは、繰返すフィールド（ここでいうフィール
ドとは、飛越し走査で形成される複数画像の中の１つの
画像又はこれに対応する信号のことで、以下同様の意味
に用いる。）は、同一の飛越し極性にすべき場合と逆の
飛越し極性にすべき場合がある（ここで、飛越し極性と
は、n:1の飛越し走査において１番目からｎ番目まであ
る画像のうち何番目の画像であるかを示すものである
が、通常ｎ＝２であり、奇数フィールドを形成する一方
の画像の極性を奇数（Ｏ）極性又は単に奇数とし、偶数
フィールドを形成する他方の画像を偶数（Ｅ）極性又は
単に偶数としている。）。同一の飛越し極性にすべき場
合は、フィールドの変更は行わずにそのまま原信号のフ
ィールドを用い、逆の飛越し極性とすべき場合は、原信
号のフィールドに空間的補間（すなわち、走査線（ライ
ン）間の補間）を施して新たに形成したフィールドを用
いる。

なお、フィールドの繰返しとは、原信号の１フィール
ドによって、飛越し極性の順次性が正しく保たれた複数
のフィールドを形成することをいう。

ところが、上述の空間的補間は一定の方向に行われ
る。例えば、全く垂直の方向に空間的補間を行い、例え
ば1/2:1/2の空間（垂直）フィルタにより垂直なライン
平均化を行う。しかし、この一定方向（例えば、垂直）
空間的補間には、次のような欠点がある。

１） 飛越し走査による一連のフィールドであるため、
各フィールドには画像の垂直情報が半分しか含まれず、
見かけの解像度が低下する。この見かけの垂直解像度の
低下は、スピードの減少につれてひどくなり、最後に画
像が静止するときには垂直解像度は半分にまで低下す
る。

２） ナイキスト限界を越えるスペクトル成分がサンプ
リングされるのを防ぐため、飛越しフィールドを繰返す
前に通す垂直前置フィルタがないため、見かけ上の垂直
エイリアシング（aliasing）が増加する。

３） 空間的補間を受けて飛越し極性が変更されるフィ
ールドと空間的補間を受けず飛越し極性が変更されない
フィールドとがあり、ビート現象を発生して表示画像の
フリッカが増加する。この現象は、もと（正常）のスピ
ードに近いスローモーション・スピードのとき、得に目
障（ざわ）りとなる。

原理上使用可能なもう１つのフィールドの繰返しの技
術は、原信号のフィールド間に直線的な時間的補間を行
うことにより、新しい一連のフィールドを発生すること
である。しかし、この方法は、ナイキスト限界を越える
スペクトル成分がサンプリングされエイリアシングが生
じるのを防ぐため、垂直及び時間方向の前置フィルタを
使用する必要がある。このような空間的及び時間的解像
度についての制約は、画像の動きを著しく損い、画像を
不鮮明にする。したがって、この方法だけでは、満足な
結果は得られない。

背景技術 国際（PCT）特許出願公告第W085/02080及びW085/0454
2号には、テレビジョン信号処理装置に運動検出器を使
用することが開示されている。第W085/02080号のもの
は、衛星放送受信機において飛越し信号を非飛越し形式
に変換するものであり、入力フィールドの走査線と組合
せた特別の走査線を補間（内挿）して非飛越し出力を得
ている。運動検出器は、入力信号の遅れた走査線及びフ
ィールドをモニタし、（特別な走査線を内挿する）補間
器に対する制御信号を生じるフィールドメモリ処理装置
に加える信号を発生する。第W085/02080号にはまた、運
動検出器は絶対フレーム差信号に基くようにすることが
できること、飛越し信号を変換する場合、運動（動き）
がないときは垂直解像度が減じないので時間的補間がよ
く、運動している場合は垂直的補間がよいが、動きがな
いときに垂直解像度が減ずることが記載されている。第
W085/04542号にも絶対フレーム差信号を発生する同じ方
式のものが示されているが、運動検出器の構成について
もっと具体的に記載されている。しかし、上述の文書に
記載されたものは、どちらもスローモーション装置に関
するものではない。スローモーション装置においては、
一般に視聴者が厳密に見守る（例えば競走で誰が勝った
かを見る）ことができるようにスローモーションで表示
するのであるから、少しでも画像の質が低下すると、正
常スピードの画像の場合よりも容易に眼に付くことにな
る。

したがって、スローモーション装置には、極めて高い
質の画像を表示することが望まれる。

発明の開示 本発明は、上述のような背景技術の問題点に鑑み、飛
越し走査方式による極めて高い質のスローモーション画
像を表示しうるスローモーション映像信号発生装置及び
スローモーション映像信号発生方法を提供することを目
的としており、 本発明によるスローモーション映像信号発生装置は、
次のような各手段より成る。

飛越し走査方式のスローモーション映像信号の出力と
してのスローモーション映像出力信号を生成するための
原信号となる入力映像信号の複数の連続フィールド分を
記憶するメモリ手段、 上記メモリ手段に記憶された信号から選択された１フ
ィールドの走査線間を空間的に補間して空間的に補間さ
れた１フィールドの映像信号を発生する空間的補間手
段、 上記メモリ手段に記憶された信号から選択された同じ
飛越し極性の１対のフィールド間において時間的な直線
補間を行い、時間的に補間された１フィールドの映像信
号を発生する時間的フィルタ手段、 上記メモリ手段に記憶されたフィールドの中から、出
力すべき上記スローモーション映像出力信号のフィール
ドに時間的に最も近いフィールドを選択して上記空間的
補間手段に供給すると共に、上記メモリ手段に記憶され
たフィールドの中から、出力すべき上記スローモーショ
ン映像出力信号のフィールドの所望飛越し極性と同じ飛
越し極性の２フィールドを選択して上記時間的フィルタ
手段に供給する制御手段、 上記の空間的に補間された映像信号及び時間的に補間
された映像信号に基いて上記スローモーション映像出力
信号を発生する結合手段、 上記メモリ手段に記憶された上記フィールドを比較し
て、この記憶されたフィールドにより表わされる画像に
局部的な動きがあるかどうかを検出し、動きが殆ど検出
されないとき、上記スローモーション映像出力信号の殆
ど全部が画像部分の時間的に補間された映像信号によっ
て構成され、所定量以上の動きが検出されると、上記ス
ローモーション映像出力信号の殆ど全部が画像部分の空
間的に補間された映像信号によって構成されるように、
上記結合手段を制御する運動指示手段。

本装置は、運動検出器が画像の静止部分と運動部分を
識別し、そのあとこれらを異なる方法で処理するとい
う、簡単な形の適応性がある信号処理を行う。静止又は
静止に近い部分では、互いに時間的にずれ（すなわち異
なる１フィールドにあり）且つ出力すべきスローモーシ
ョン映像出力信号のフィールドの所望飛越し極性と同じ
飛越し極性の２つのフィールドのサンプル（標本値）間
を直線（１次）補間することにより新しい画像情報を得
る。これは、無又は低運動部分ではスローモーション出
力信号のサンプルを同じ空間的位置にあるが、時間的に
はずれた出力信号のサンプル値に基づいて作ることがで
きるからである。これに対し、所定量以上の運動が起こ
っている部分では、出力すべきスローモーション映像出
力信号のフィールドに時間的に最も近い入力信号の同じ
フィールド内で互いに空間的にずれたサンプルによる補
間をすることにより新しい画像情報を得る。これは、そ
のような部分では、スローモーション出力信号のサンプ
ルを同じ（又は最も近い）時間的位置にあるが空間的に
はずれたサンプル値に基いて作ることができるからであ
る。

したがって、画像の静止部分では時間的な補間（以下
「時間補間」という。）を用いるので最高垂直解像度が
得られる。また、画像の静止部分に空間的な保管（以下
「空間保管」という。）を用いないので垂直エイリアシ
ングが増加しない。更に、上述の先行技術の場合に生じ
るフリッカを起こすビート現象の問題もなくなる。

本発明による適応性のある装置により、運動部分の不
鮮明さを低減する局部アパーチャ補正（local aperture
correction）を使用することもできる。

上記の結合手段は、所定量以上の運動が検出される
と、スローモーション映像出力信号のほぼ全部を時間補
間された映像信号から作っていたのを、空間補間された
映像信号から作るように切替え制御される。しかし、結
合手段は、空間補間された映像信号と時間補間された映
像信号とを可変混合比（率）で混合してスローモーショ
ン映像出力信号を作りうる混合手段を具えるのがよい。
その場合、運動指示器により混合率を制御し、殆ど運動
が検出されない場合のほぼゼロから所定量以上の運動が
検出される場合のほぼ１まで、検出運動量に応じてスロ
ーモーション映像出力信号を構成する空間補間された映
像信号の比率を上げるようにする。この比率の上昇は、
段階的に行ってもよいが、連続的例えば直線的又は曲線
的に行うのがよい。

本発明の上述及びその他の目的、特徴、利点は、以下
図面について行う具体例の詳細説明から明らかとなるで
あろう。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の具体例を示すブロック図である。

図2A及び第2B図は、第１図の装置に用いる空間（垂
直）補間器は又はフィルタのそれぞれ異なる構成例を示
すブロック図である。

第3A及び第3B図は、それぞれ第2A及び第2B図の構成に
おいて映像信号フィールドの空間補間器による組合せ方
を示す説明図である。

第４図は、第１図の運動指示器を詳細に示すブロック
図である。

第５図は、第４図の運動指示器のフレーム差フィルタ
を詳細に示すブロック図である。

第6A及び第6B図は、第４図の運動指示器が生じる運動
曲線の例を示す図である。

第７図は、第１図の装置に加える入力映像信号のフィ
ールド及び第１図の装置によって作られるスローモーシ
ョン映像出力信号のフィールドを示す説明図である。

第８図は、別々の輝度及び色成分より成るカラー入力
映像信号より別々の輝度及び色成分より成るスローモー
ション映像出力信号を作る本発明の他の具体例を示すブ
ロック図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図に示すスローモーション映像信号発生装置は、
入力端（10）に供給される入力ビデオデータの形のデジ
タル入力映像信号に、出力端（20）に得られるデジタル
出力スローモーション映像信号（出力ビデオデータ）を
変換するものである。出力ビデオデータは、標準形式の
もの、すなわち、例えば走査線がフレーム当たり525
本、フィールド周波数が60Hzのものか又は走査線がフレ
ーム当たり625本、フィールド周波数が50Hzのものであ
る。入力ビデオデータも通常標準形式の映像信号から作
られているので、通常その信号を入力端（10）の前にあ
る記録手段（図示せず）により速度を遅らせる必要があ
る。そして、それを入力端（10）に、本装置を行う速度
（順又は逆方向）低下によって決まる率だけ出力フィー
ルド周波数（以下「基準フィールド周波数」ともい
う。）より低いフィールド周波数又は平均フィールド周
波数で供給する。（これについては、あとで詳述す
る。） 本装置は、後述のような本装置の動作を制御する種々
の信号を作成するようプログラムされたマイクロプロセ
ッサ（20）と、入力端（10）に接続された４個のフィー
ルドメモリＡ〜Ｄとを有する。マイクロプロセッサ（2
0）は、制御バス（22）を介して、常にデジタル入力映
像信号の４つの連続フィールド（以下「入力フィール
ド」ともいう。）が各フィールドメモリＡ〜Ｄに記憶さ
れるように、入力ビデオデータの入力端（10）からフィ
ールドメモリＡ〜Ｄへの書込みを制御する。これら４つ
の連続フィールドは、本装置の動作時点（出力データに
関し）を中心として時間的に対称なフィールドである。
もっと詳しくいえば、フィールドメモリＡ〜Ｄは、それ
ぞれ任意の時点において４つの連続フィールドF1〜F4を
記憶していることになる。本装置がフィールドF2〜F4及
びF5（F5は、順方向スローモーションとする場合はF4の
後のフィールドであり、逆方向スローモーションとする
場合はF1の前のフィールドである。）より成る４連続フ
ィールドに順次アクセスする必要がある場合、フィール
ドF5をフィールドF1の代わりにフィールドメモリＡに書
込む。同様に、遅れてフィールドF6をフィールドF2の代
わりにフィールドメモリＢに書込む。以下、同様であ
る。

フィールドメモリＡ〜Ｄの出力は、バス（24），（2
6），（28），（30）を介してそれぞれセレクタ（3
2）、セレクタ（34）及び運動指示器（36）（第４図に
よりあとで詳述する。）に後続する。

マイクロプロセッサ（20）は、出力ビデオデータの各
フィールド（以下「出力フィールド」ともいう。）を作
成するとき、フィールドメモリの出力をセレクタに接続
させる至近（最も近い）フィールド選択信号をセレクタ
（32）に送る。バス（24），（26），（28），（30）の
うち選択されたバスにより、出力フィールド発生の間、
記憶された入力フィールドのうち対応して選択されたフ
ィールド（これは、時間的に出力フィールドに最も近い
ものである。）をセレクタ（32）の出力端に供給し、そ
こから、空間補間器又はフィルタ（38）（第2A及び第2B
図によりあとで詳述する。）に供給する。各出力フィー
ルド発生の間に空間補間器（38）に供給するため、マイ
クロプロセッサ（20）が最も近いフィールドを選択する
仕方は、あとで第７図により詳述する。

マイクロプロセッサ（20）はまた、各出力フィールド
作成のための信号（これも、あとで第７図により詳述す
る。）、すなわち、空間補間器（38）に供給する飛越し
極性信号、セレクタ（34）と運動指示器（36）に供給す
る時間極性信号及び運動指示器（36）に供給するフィー
ルド極性信号を送出する。

セレクタ（34）は１対の運動スイッチより成り、該ス
イッチは、図示の位置でバス（24）（フィールドメモリ
Ａ）と出力バス（40）、バス（28）（フィールドメモリ
Ｃ）と出力バス（42）を接続し、他の位置でバス（26）
（フィールドメモリＢ）と出力バス（40）、バス（30）
（フィールドメモリＤ）と出力バス（42）を接続する。
したがって、特定の出力フィールドを発生する間、バス
（40）と（42）に同じ飛越し極性の入力フィールド、す
なわち、フィールドメモリＡ及びＣにそれぞれ記憶され
たフィールド又はフィールドメモリＢ及びＤにそれぞれ
記憶されたフィールドを供給することになる。

本装置はまた、図示のように接続された２つの乗算器
（46），（48）及び加算器（50）より成る時間フィルタ
又は補間器（44）を有する。バス（40）及び（42）は、
２つの乗算器（46）および（48）の第１入力にそれぞれ
接続される。各出力フィールド発生中、マイクロプロセ
ッサ（20）は、（あとで第７図により詳述するよう
に、）０から１までの範囲の時間係数Ｔ及びその補数
（１−Ｔ）を発生する。時間係数Ｔ及びその補数（１−
Ｔ）は、各出力フィールド発生中一定の値で、それぞれ
乗算器（46），（48）の第２入力に加えられる。したが
って、各出力フィールド発生中、乗算器（46）は、フィ
ールドメモリＡ又はＣから供給されるフィールドの各サ
ンプルに時間係数Ｔを乗じ、乗算器（48）は、フィール
ドメモリＢ又はＤから供給されるフィールドの各サンプ
ルに補数（１−Ｔ）を生じる。乗算器（46），（48）で
作った出力信号は、加算器（50）で加算して時間補間さ
れた出力信号を作り、これをバス（52）に送る。

本装置は更に、図示のように接続された２つの乗算器
（56），（58）及び加算器（60）より成る混合器（54）
を有する。バス（62）は、空間補間器（38）で作られた
空間補間出力信号を乗算器（56）の第１入力に供給し、
バス（52）は、時間補間器（44）で作られた時間補間出
力信号を乗算器（58）の第１入力に供給する。各出力フ
ィールド発生中、運動指示器（36）は、０から１までの
範囲の運動係数Ｋ及びその補数（１−Ｋ）を発生する。
各出力フィールド発生中、フィールドメモリＡ〜Ｄから
運動指示器（36）に供給されるフィールドによって表わ
される画像の局部的な運動が運動指示器（36）により検
出されると、それに応じてＫの値が変わる。運動係数Ｋ
及びその補数（１−Ｋ）は、それぞれ乗算器（56），
（58）の第２入力に供給される。したがって、各出力フ
ィールド発生中、乗算器（56）は、空間補間映像信号の
各サンプル（空間補間器（38）よりバス（62）で供給さ
れる。）に運動係数Ｋの現在値を乗じ、乗算器（58）
は、時間補間映像信号の各サンプル（時間フィルタ（4
4）よりバス（52）で供給される。）に補数（１−Ｋ）
の現在値を乗じる。乗算器（56），（58）で作った出力
信号は、加算器（60）で加算してスローモーション映像
出力信号を作り、これを本装置の出力端（20）に送る。
したがって、混合器（54）は、空間補間映像信号と時間
補間映像信号を混合してスローモーション映像出力信号
を作り、任意の一時点における混合比は運動係数Ｋの現
在値によって決まることになる。Ｋ＝０（無運動）の場
合、スローモーション映像出力信号は全部時間補間映像
信号で構成され、空間補間映像信号によるスローモーシ
ョン映像出力信号の割合はゼロである。Ｋが次第に増加
すると、空間補間映像信号によるスローモーション映像
出力信号の割合が次第に増加し、最後にＫ＝１になる
と、空間補間映像信号によるスローモーション映像出力
信号の割合は１となる（時間補間映像信号によるスロー
モーション映像出力信号の割合はゼロである。）。

マイクロプロセッサ（20）には入力線（64）を設け、
制御情報、例えば操作者によるスローモーションの度合
（すなわち、スローモーション速度の正常速度に対する
比率）及びスローモーションの方向（順又は逆方向）の
指示を入力できるようにする。スローモーションの度合
は、所望に応じ段階的又は連続的に調整できる。しか
し、一定の速度のスローモーションのみを表示するよう
にしてもよく、その場合、このような操作制御手段は不
要となる。

また、マイクロプロセッサ（20）に出力制御線（66）
を設け、これを本装置の入力端（10）の前に設けた上述
の記録手段（図示せず）に接続して、入力端（10）に供
給される入力ビデオデータの速度又は平均速度を制御で
きるようにする。これにより、入力ビデオデータをフィ
ールドメモリＡ〜Ｄに書込むべき速度（正常速度より遅
い）に一致させる。この点について、本装置は、順逆両
方向のスローモーションを提供できるようになってお
り、マイクロプロセッサ（20）は、入力ビデオデータの
フィールドを正常に順序（始めに記録した順序）又は逆
の順序で供給できるように構成することができる（すな
わち、正常速度をＶとすると、本装置は、出力信号をゼ
ロ（静止画）を含む＋Ｖから−Ｖまでの任意の速度で発
生しうる。）。上記の記録手段は、例えば両方向に遅い
速度（正常速度に対し）で再生ができるビデオテープレ
コーダ（VTR）でよい。その場合、マイクロプロセッサ
（20）は、再生速度を入力信号のフィールドが正確な
（遅れた）タイミングで到着するように制御することが
できる。或いは、上記の記録手段は、入力デジタルビデ
オ信号の例えば５秒分のデータを記憶できる大きなラン
ダムアクセスメモリ（RAM）を有するものでもよい（ソ
ニー株式会社出願の英国特許出願公告第GB−Ａ−2 2013
14号参照）。この場合、マイクロプロセッサ（20）は、
必要に応じて（両方向に）このRAMよりフィールドを読
出してフィールドメモリＡ〜Ｄに書込む。

空間補間器（フィルタ）（38）は、これに供給される
フィールド信号の空間補間（フィルタ作用）、すなわち
各フィールドの走査線（ライン）間の補間を行う。この
目的に適合するものであれば、どんなフィルタでもよ
い。空間補間を垂直方向に行う（すなわち、互いに垂直
方向に異なる走査線に並んだサンプル間を補間する）好
適な補間器（38）の例を第2A及び2B図について述べる。
この型の空間補間器（38）は、図示のように縦続接続し
た２つのライン遅延器（68）及び（70）、２つの加算器
（72）及び（74）、２つの乗算器（76）及び（78）、こ
れらの乗算器（76），（78）にそれぞれ加えられる一定
の加重係数C0及びC1を発生する手段（図示せず）、スイ
ッチ（80）、２で割る回路（81）並びに本フィルタを第
2A図又は第2B図の構成のどちらかに切替えるスイツチ
（図示せず）を有する（この点については、全スイッチ
を含む全体図を示すよりも、構成を別々に示して説明す
る方が分かり易いと考えられる。）。ライン遅延器（6
8）及び（70）は、１水平走査線に等しい遅延、すなわ
ち１フィールド（１フレームでなく）の連続する２ライ
ン間に生じる遅延（1H）、例えばPAL（フィールド当た
り312.5ライン、フィールド周波数50Hz）の場合では64
マイクロ秒の遅延を生じる。

空間補間器（38）は、各出力フィールドを発生する
際、マイクロプロセッサ（20）より空間補間器に加えら
れる飛越し極性信号によって異なる構成を取る。この飛
越し極性信号は、２つの機能をもつ。その第１は、セレ
クタ（32）が選択した最も近い入力フィールドの飛越し
極性が出力フィールドに望む飛越し極性と同じかどうか
を空間補間器（38）に知らせることである（従来フォー
マットのスローモーション出力信号は、フィールドの飛
越し極性が交互に反転しなければならない。）。飛越し
極性が同じ場合は第2A図の構成を取り、飛越し極性が異
なる場合は第2B図の構成を取る。第2B図の構成は、選択
した入力フィールドの飛越し極性を所望の極性と一致す
るように変える。飛越し極性信号の第２の機能は、飛越
し極性が異なる（したがって、飛越し極性の変更が必要
な）場合に、方向がどのように異なるかを空間補間器
（38）に知らせることである。これにより、空間補間器
（38）は、どの向きに（偶数から奇数又は奇数から偶数
に）変える必要があるかを知る。

第2A図の構成（飛越し極性の変更が不必要な場合）で
は、加算器（72），（74）及び乗算器（76），（78）
は、縦続接続したライン遅延器（68），（70）の接続点
及び両反対端に接続された組合せ手段として作用し、バ
ス（62）に現われる空間補間されたビデオ出力信号は、
セレクタ（32）から供給された入力フィールドの３本の
ラインを組合せたもので、同じ飛越し極性を有する。第
3A図を参照してもっと詳しく述べると、Ｌ−1,L,L＋１
は入力フィールドの３本のラインを示し、Ｌをライン遅
延器（68），（70）の接続点にいま現われているライン
とすると、出力フィールドの１本のラインは、ラインＬ
の各サンプル（加重係数C0を乗じたもの）をラインＬの
直ぐ上及び直ぐ下のラインＬ−１及びＬ＋１を垂直方向
に隣接するサンプル（それぞれ加重係数C1を乗じてあ
る）と組合せて作成する。出力フィールドのそのライン
は、飛越し極性が変わらないので、そのフィールド内で
入力フィールド内のラインＬの位置と同じ位置を占め
る。

第2B図の構成（飛越し極性の変更が必要な場合）で
は、加算器（74）は、ライン遅延器（68），（70）の一
方、すなわちスイッチ（80）が図示の位置にあるときは
ライン遅延器（68）、スイッチ（80）が他の位置にある
ときはライン遅延器（70）の両端間に接続される。ま
た、その利得を１に減らすために、２で割る回路（81）
が図示の位置に挿入される。どちらの場合も、入力フィ
ールドの２本のライン間でのみ垂直補間が行われ、飛越
し極性が反対の垂直方向に補間された１本のラインを発
生する。スイッチ（80）がどちらの位置にあっても、加
算器（74）の右側の入力に加えられる信号（すなわち、
ライン遅延器（68），（70）の接続点に存在する信号）
は、ライン遅延器（68）により入力に対し１ライン（1
H）だけ遅らされている。しかし、加算器（74）の左側
の入力に加えられる信号は、スイッチ（80）の位置によ
って0Hか又は2Hだけ遅れている。すなわち、第3B図にお
いて、入力フィールドの３本のラインＬ−1,L,L＋１の
うちＬをライン遅延器（68），（70）の接続点にいま現
われているラインとすると、出力フィールドの１本のラ
インは、スイッチ（80）の位置により、ラインＬの各サ
ンプルを垂直方向に隣接するラインＬ−１のサンプルか
又は垂直方向に隣接するラインＬ＋１のサンプルと組合
せて作られる。すなわち、出力フィールドのラインは、
第3B図に示すLxか又はLyとなる。ラインLx及びLyは、ど
ちらも入力フィールドのラインとは反対の飛越し極性で
あり、ラインLxはラインＬの上、ラインLyはラインＬの
下にある。こうして、スイッチ（80）の位置を変えるこ
とにより、入力フィールドの飛越し極性を両方向に、す
なわち偶数から奇数又は奇数から偶数に変え、第2B図の
構成を出力フィールドの所望の飛越し極性に合わせるこ
とができる。

これより、第４図を参照して運動指示器（36）の詳細
を説明する。各出力フィールドを発生するとき、フィー
ルドメモリＡ〜Ｄに記憶された４つの連続する入力フィ
ールドを、バス（24），（26），（28），（30）を介し
て運動指示器（36）に供給する。第１の減算器（82）
は、フィールドメモリＡ及びＣに記憶されたフィールド
のサンプル（これらは共に、１つの同じ飛越し極性をも
つ。）からサンプル単位で第１のフレーム差信号Ａ−Ｃ
を作成し、第１の絶対値変換器（84）は、第１のフレー
ム差信号Ａ−Ｃの符号を除去して第１の絶対フレーム差
信号|A−C|を作成する。同様に、第２の減算器（86）
は、フィールドメモリＢ及びＤに記憶されたフィールド
のサンプル（これらは共に、他の飛越し特性をもつ。）
からサンプル単位で第２のフレーム差信号Ｂ−Ｄを作成
し、第２の絶対値変換器（88）は、第２のフレーム差信
号Ｂ−Ｄの符号を除去して第２の絶対フレーム差信号|B
−D|を作成する。

第１及び第２の絶対フレーム差信号|A−C|及び|B−D|
は、マイクロプロセッサ（20）が発生しセレクタ（34）
の制御にも使用する上述の時間極性信号により制御され
るセレクタ（90）に供給する。セレクタ（90）は、
（ｉ）第１の絶対フレーム差信号|A−C|を出力バス（9
2）に、第２の絶対フレーム差信号|B−D|を出力バス（9
4）に接続するか、又は（ii）第２の絶対フレーム差信
号|B−D|を出力バス（92）に、第１の絶対フレーム差信
号|A−C|を出力バス（94）に接続するように動作する。
時間極性信号は、各出力フィールドを発生するため、フ
ィールドメモりから作成する一方の絶対フレーム差信号
を出力フィールドの所望飛越し極性と同じ飛越し極性を
もって出力バス（94）に加える（他方の絶対フレーム差
信号を出力バス（92）に加える）ように、セレクタ（9
0）の位置を制御する。

出力バス（92）及び（94）は、第５図に詳細を示すフ
レーム差フィルタ（96）のそれぞれ対応する入力に接続
する。第５図に示すように、フレーム差フィルタ（96）
は、図示のように接続した３つのライン遅延器（1H）
（98），（100），（102）、スイッチ（104）、２つの
加算器（106），（107）及び２つの２で割る回路（10
8），（109）を有する（２で割る回数（108），（109）
は、上記フィルタ（96）の利得を１に保持するためのも
のである。）。スイッチ（104）は、マイクロプロセッ
サ（20）を発生する上述のフィールド極性信号により制
御する。フィールド極性信号は、空間補間器（38）に加
えられ、どちらの方向への飛越し極性の変更が必要かを
指示する飛越し極性信号の上述した第２の機能と同じ機
能をもつ。第2B図と第５図を比べると分かるように、第
５図の構成素子（98），（100），（104），（106），
（108）は、第2B図の構成素子（68），（70），（8
0），（74），（81）と同様な構成であり、同様な作用
を行う。すなわち、それらは、サンプル単位で、上記バ
ス（92）に現われる絶対フレーム差信号（|A−C|又は|B
−D|）の２つの隣接するライン間の垂直補間（フィルタ
作用）を行い、加算器（106）の出力に、垂直方向（ス
イッチ（104）の位置によりどちらかの方向）に1/2Hだ
けシフトし上記バス（94）に現われる他の絶対フレーム
差信号（|B−D|又は|A−C|）と垂直位置（飛越し極性）
において（ライン遅延器（102）通過後に）対応する信
号を生じる。よって、加算器（107）の各入力に加えら
れる処理された各絶対フレーム差信号は同じ垂直位置に
対応するものとなり、これにより、加算器（107）の出
力信号は、記憶された入力ビデオ信号の２つの連続（飛
越し）フレームに亘って平均した正確に同じ空間位置に
おける絶対フレーム差に対応するものとなる。すなわ
ち、フレーム差フィルタ（96）は、これに供給される第
１及び第２の絶対フレーム差信号|A−C|及び|B−D|を結
合して、出力バス（110）に、サンプル単位で、絶対値
（大きさ）がフレーム差、したがって運動（動き）を表
わす信号を発生する。この信号は、それからハードウエ
アを減らすため、第４図に示すように、量子化器（11
2）に送ってビット数を減らす。

出力バス（110）におけるフレーム差を表わす信号
は、運動を示すが雑音も含んでいる。したがって、雑音
が大きい場合は、不正確になる。この問題に対処するた
め、この信号を空間フィルタ（114）（例えば３×３フ
ィルタ）に通して雑音を減らす。そうすると、空間フィ
ルタ（114）から出力されるフレーム差信号は、雑音に
よるフレーム差の不正確さが少なくなり、運動によるフ
レーム差をより正確に表わすものとなる。

空間フィルタ（114）から出力される雑音を減らした
フレーム差信号は、運動曲線（又は伝達関数）発生器
（116）に送り、上述した運動係数Ｋ（及びその補数
（１−Ｋ））を発生させる。運動曲線とは、発生される
運動係数Ｋとフレーム差信号との関係を示す特性曲線で
あって、運動曲線発生器（116）の入力対出力特性が表
わしている。この運動曲線をどのように定めるかによ
り、混合器（54）での空間補間映像信号と時間補間映像
信号との混合処理の画像の運動量に対する応答の状態が
決まる。運動曲線の正確さは、はじめにビデオ信号を取
るのに用いた情報源（撮像）機構（例えば電子管カメラ
やCCDカメラ）に影響される。考えられる２つの例をそ
れぞれ第6A及び第6B図にグラフで示す。これらの図にお
いて、垂直軸はＫの値を、水平軸は運動曲線発生器（11
6）に加えられる入力信号の大きさを表わす。どちらの
場合も、入力（運動を表わす）信号の値がゼロから増加
するにつれ、Ｋの値は、ゼロから徐々に連続的に（第6A
図の場合は直線的に、第6B図の場合は曲線的に）上昇
し、入力信号の値が所定値を越したあと１の値に達し、
その値にとどまる。ここで、所定値とは、検出される運
動が時間補間（フィルタ作用）では不満足で空間補間の
みを用いるべきことが明らかな値に達したときの、その
値に対応する値である。

次に、上述の装置の動作を第７図により詳細に述べ
る。第７図において、フィールドメモリＡ〜Ｄに記憶さ
れた入力ビデオ信号のフィールドを（ａ）に示し、スロ
ーモーション出力ビデオ信号のフィールドを（ｂ）に示
す。分かり易くするため、どちらのフィールドも、対応
する瞬間に現われる垂直方向の線として示したが、これ
らは、それぞれ持続時間をもち時間的にほぼ隣接してい
るので、実際と相違することは勿論である。実際上、第
７図の（ａ），（ｂ）に示す垂直方向の線は、そのフィ
ールドのスタート時点と考えられるが、説明を簡単にす
るためフィールドと呼ぶことにする。

上述のとおり、スローモーション出力ビデオ信号は所
望のフォーマットに合致し、第７図の（ｂ）に示す出力
フィールドの時間間隔は、例えば１秒の1/60又は1/50と
なる。最初、入力フィールドも同じ時間間隔で離れてい
る。しかし、スローモーションにより、入力フィールド
の時間間隔は、画像内容の点からみて、出力フィールド
に対しスローモーションの程度に応じて増えている（す
なわち、例えばスローモーション度が1:2の場合、入力
フィールドの時間間隔は、少なくとも画像内容の点にお
いて出力フィールドに対し1:2の割合で伸びる。）。し
たがって、第７図の（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す入力
及び出力フィールド間の時間関係は正しく、どちらの場
合も時間の尺度は同じである。（第７図では、スローモ
ーション度は全く任意に約1:2.2で示されている。） 入力信号における順次のフィールドは、勿論、反対の
飛越し極性をもつ、すなわち偶数又は奇数である。明ら
かに、出力信号のフィールドも順次反対の飛越し極性を
有する。第７図の（ａ），（ｂ）では、フィールドの飛
越し極性を偶数（Ｅ）又は奇数（Ｏ）で示した。

これより、第７図の（ｂ）にx,y,zで示す出力フィー
ルドを作成する動作を述べる。出力フィールドx,y,zを
この順序で順方向におけるスローモーションを発生する
ものとして述べるが、これらを逆方向におけるスローモ
ーションを発生するため反対方向に作成することも可能
である。

各出力フィールドx,y,zを作成するには、第７図
（ａ）にF1,F2,F3,F4で示す入力フィールドにアクセス
する必要がある。これらの入力フィールドは、出力フィ
ールドｙの作成開始前にマイクロプロセッサ（20）がこ
れら４つのフィールドをフィールドメモリＡ〜Ｄに書込
み、これらのフィールドメモリに記憶されていると仮定
する。（出力フィールドx,y,zの前後における出力フィ
ールドについては、入力フィールドの異なる４連続フィ
ールドにアクセスする必要がある。） 先ず、出力フィールドｘを考える。時間的に出力フィ
ールドｘに最も近い入力フィールドは、入力フィールド
F2である。マイクロプロセッサ（20）は、これを入力及
び出力信号の時間関係の知識から計算する。次いで、マ
イクロプロセッサ（20）は、出力フィールドｘの作成ス
タート前に至近フィールド選択信号（select nearest f
ield signal）を発生して、セレクタ（32）に入力フィ
ールドF2を含むフィールドメモリを空間補間器（38）に
接続させる。出力フィールドｘの飛越し極性（偶数）
は、至近入力フィールドF2の飛越し極性（偶数）と同じ
である。よって、マイクロプロセッサ（20）は、出力フ
ィールドｘの作成スタート前に飛越し極性信号を発し
て、空間補間器（38）に第2A図に示す構成を取らせる。

作成すべき出力フィールドｘは偶数（Ｅ）極性である
から、マイクロプロセッサ（20）は、出力フィールドｘ
の作成スタート前に時間極性信号をセレクタ（34）及び
運動指示器（36）に送り、セレクタ（34）に同一（偶
数）飛越し極性の記憶された２つのフィールドF2,F4を
時間フィルタ（44）に供給させるようにすると共に、運
動指示器（36）のセレクタ（90）を、第２の絶対フレー
ム差信号|F2−F4|がバス（94）に、第１の絶対フレーム
差信号|F1−F3|がバス（92）に加えられる位置にスイッ
チさせる（作成すべき出力フィールドが奇数（Ｏ）極性
の場合は、セレクタ（34）及び（90）はそれぞれ反対の
位置を取るよう作動させられる。）。マイクロプロセッ
サ（20）はまた、フィールド極性信号を発生して、運動
指示器（36）のフレーム差フィルタ（96）のスイッチ
（104）を適当な位置に動かす。この適当な位置とは、
素子（98），（100），（104），（106），（108）で構
成されるフレーム差フィルタにおいてスイッチ（104）
がバス（92）における信号を垂直方向に1/2Hだけシフト
するように動作し、加算器（107）の各入力に加えられ
る２つの信号が同じ垂直位置に対応するようになる位置
である。

マイクロプロセッサ（20）のもう１つの仕事は、出力
フィールドｘの発生中に時間フィルタ（44）に供給すべ
き時間係数Ｔ（及びその補数（１−Ｔ））を計算するこ
とである。選択した入力フィールドF2,F4の時間位置と
所望の出力フィールドｘの時間位置との間を直線補間す
るための時間係数Ｔ及び（１−Ｔ）の値は、第７図
（ｃ）に示すようなものである（ただし、その値が出力
フィールドｘに対応することを示すため、これに接尾字
ｘを添えてある。）。これらの値は、勿論、マイクロプ
ロセッサ（20）が、各フィールドF2,F4,xのタイミング
の知識に基く簡単な算術により、時間単位で容易に計算
しうるものであり、入力フィールドF2,F4の間隔を１単
位として規準化し、時間フィルタ（44）に供給すべき実
際の値が作成される。

上述したような、第１図装置に出力フィルタｘを発生
させるためにマイクロプロセッサ（20）が行う主要な選
択動作は、次表の第１列のように要約できる。

第１図装置が出力フィールドｘを発生するように構成
されると、記憶されていた入力フィールドF1〜F4がフィ
ールドメモリＡ〜Ｄよりサンプル単位で適当な時間にス
タートして読出され、バス（24），（26），（28），
（30）を経てセレクタ（32），（34）及び運動指示器
（36）に送られる。入力記憶フィールドF2は空間補間器
（38）によって処理され、入力記憶フィールドF2及びF4
は時間フィルタ（44）によって処理され、入力記憶フィ
ールドF1〜F4は運動指示器（36）によって処理される。
運動指示器（36）は、検出した画像の局部的運動に応じ
て運動係数Ｋ及びその補数（１−Ｋ）を発生し、空間的
に補間されるビデオ信号と時間的に補間されるビデオ信
号とが混合器（54）で混合される割合を制御して、スロ
ーモーション出力ビデオ信号のフィールドｘを作成す
る。その進行中に、マイクロプロセッサ（20）は、次の
出力フィールドｙ発生のため、第１図装置の調整に必要
な幾つかの動作、例えば、該出力フィールドに対する時
間係数Ty及びその補数（１−Ｔ）ｙの計算を行うことが
できる。

第１図装置に出力フィールドｙ及びｚを発生させるた
めマイクロプロセッサ（20）が行う主な選択動作は、前
表の第２及び第３列に要約される。出力フィールドｙ及
びｚを発生させるときに使用する時間係数Ty及びTz並び
にその補数（１−Ｔ）ｙ及び（１−Ｔ）ｚの値は、それ
ぞれ第７図の（ｄ）及び（ｅ）に示す。

第2A及び第2B図を参照して上述した空間補間器（38）
の特定例では、フィールドのライン間の空間補間は、
（固定した）正確に垂直な方向において行った。すなわ
ち、該補間は、異なるラインに互いに垂直に並んだサン
プルの間で行った。しかし、垂直方向に空間補間を行う
空間補間器の使用が不可欠なわけではない。垂直以外の
方向でフィールドのライン間の空間補間を行ってもよ
い。補間の方向は、画像の状態に応じて変えることがで
きる（適合補間）。例えば、画像内容により、サンプル
単位で、空間補間動作によって生じる（特に運動画像部
に見られるような）画像の劣化を防ぐ意味で、適合補間
技術を用いることができる。このような補間技術は、本
明細書のはじめに１）〜３）で述べた一定方向の空間補
間の欠点を除去する、或いは少なくとも軽減する利点を
有する。

上述の装置は、黒白のデジタル・ビデオ入力信号に対
して動作するものである。本装置をカラー信号に対して
動作させる場合には、種々の理由により、一般に複合カ
ラー信号をスローモーション処理するため輝度（Ｙ）及
び色（Ｃ）成分にデコードする必要があるので、変形が
必要となる。

第８図、上述の装置をカラー信号処理のために変形し
た例を示す。第８図には、第１図に示した素子と同じ多
くの素子が含まれ、これらは同じ符号で示してある。

複合カラー・デジタル・ビデオ入力信号は、（それ自
体公知のように）輝度（Ｙ）成分と色（Ｃ）成分とにデ
コードされてきた。色（Ｃ）成分は２つの色差信号（Ｒ
−Y,B−Ｙ）より成り、これらの色差信号は、ベースバ
ンドに復調されるが、２でなく１チャンネルで処理でき
る。それは、２つの復調された色差信号を互いにサンプ
ル単位で多重送信し（すなわち、最初同じ位置であった
Ｒ−Y,B−Ｙのサンプルを順次含むように）、輝度成分
に対して用いるような最高クロック速度で処理できる色
成分とするからである。

輝度（Ｙ）成分は、第８図の入力端（10）に供給さ
れ、上述と同様に同じ構成素子（Ａ〜D,（20），（3
2），（34），（35），（38），（44），（54））によ
り処理され、出力端（20）にスローモーション出力ビデ
オ信号の輝度（Ｙ）成分として出力される。構成素子Ａ
〜D,（20），（32），（34），（36），（38），（4
4），（54）は、全体で第８図装置の輝度チャンネルを
形成すると考えられるが、全体で第８図装置の色チャン
ネルと考えられる構成素子Ａ′〜Ｄ′，（20′），（3
2′），（34′），（36′），（38′），（44′），（5
4′）も全く同じ構成である。色チャンネルは、入力端
（10′）にデジタル入力ビデオ信号の色（Ｃ）成分を受
ける。色チャンネルの上述した構成素子は、それぞれマ
イクロプロセッサ（20）及び運動指示器（36）から輝度
チャンネルの対応素子に供給される信号と同じ信号を受
ける。マイクロプロセッサ（20）及び運動指示器（36）
は両チャンネルに共通で、運動指示器（36）は輝度フィ
ールドメモリＡ〜Ｄに接続する（色フィールドメモリ
Ａ′〜Ｄ′には接続しない。）。したがって、色チャン
ネルは、輝度チャンネルとほぼ同様に動作して、出力端
（20′）にスローモーション出力ビデオ信号の色（Ｃ）
の成分を出力する。

所望により、出力端（20），（20′）におけるスロー
モーション出力ビデオ信号の輝度及び色成分を（それ自
体公知のように）組合せて、複合の出力信号を作成する
こともできる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発
明は、これらの実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない限り種々
の変形、変更が可能である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−47280（ＪＰ，Ａ) 特表 昭61−500247（ＪＰ，Ａ) 国際公開85／2080（ＷＯ，Ａ１) 欧州公開294958（ＥＰ，Ａ１) 欧州公開279549（ＥＰ，Ａ２) 欧州特許311268（ＥＰ，Ｂ１) ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＩＲＣＵＩＴＳ ＡＮＤ Ｓ ＹＳＴＥＭＳ ｖｏｌ．ＣＡＳ34．ｎ ｏ．11，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ 1987 ｐ. ｐ．1432−1439 Ｇ．Ｓｃｈａｎｅｌ ｉ”Ｐｒｅ−ａｎｄ ｐａｓｔｆｉｌｚ ｅｒｉｎｇ ｏｆ ＨＤＴＶ ｓｉｇｎ ａｌｓ ｆｏｒ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｒ ａｔｅ ｒｅｄｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｓ ｉｏｎ" Ｇ．Ｓｃｈａｎｅｌｉ”Ｐｒｅ−ａｎ ｄ ｐａｓｔｆｉｌｚｅｒｉｎｇ ｏｆ ＨＤＴＶ ｓｉｇｎａｌｓ ｆｏｒ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｒａｔｅ ｒｅｄｎ ｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙ ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ" (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/262 - 5/28

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】飛越し走査方式のスローモーション映像信
   号の出力としてのスローモーション映像出力信号を生成
   するための原信号となる入力映像信号の複数の連続フィ
   ールド分を記憶するメモリ手段と、 上記メモリ手段に記憶された信号から選択された１フィ
   ールドの走査線間を空間的に補間して空間的に補間され
   た１フィールドの映像信号を発生する空間的補間手段
   と、 上記メモリ手段に記憶された信号から選択された同じ飛
   越し極性の１対のフィールド間において時間的な直線補
   間を行い、時間的に補間された１フィールドの映像信号
   を発生する時間的フィルタ手段と、 上記メモリ手段に記憶されたフィールドの中から、出力
   すべき上記スローモーション映像出力信号のフィールド
   に時間的に最も近いフィールドを選択して上記空間的補
   間手段に供給すると共に、上記メモリ手段に記憶された
   フィールドの中から、出力すべき上記スローモーション
   映像出力信号のフィールドの所望飛越し極性と同じ飛越
   し極性の２フィールドを選択して上記時間的フィルタ手
   段に供給する制御手段と、 上記の空間的に補間された映像信号及び時間的に補間さ
   れた映像信号に基いて上記スローモーション映像出力信
   号を発生する結合手段と、 上記メモリ手段に記憶された上記フィールドを比較し
   て、この記憶されたフィールドにより表わされる画像に
   局部的な動きがあるかどうかを検出し、動きが殆ど検出
   されないとき、上記スローモーション映像出力信号の殆
   ど全部が画像部分の時間的に補間された映像信号によっ
   て構成され、所定量以上の動きが検出されると、上記ス
   ローモーション映像出力信号の殆ど全部が画像部分の空
   間的に補間された映像信号によって構成されるように、
   上記結合手段を制御する運動指示手段と を具えたスローモーション映像信号発生装置。
2. 【請求項２】上記結合手段は、上記の空間的に補間され
   た映像信号及び時間的に補間された映像信号を可変混合
   率で混合して上記スローモーション映像出力信号を発生
   し、上記運転指示手段は、上記スローモーション映像出
   力信号を構成する上記の空間的に補間された映像信号の
   割合が、殆ど動きが検出されない場合のほぼゼロから所
   定量以上の動きが検出される場合のほぼ１まで、検出さ
   れる運動量に応じて徐々に増加するように上記の混合率
   を制御する請求項１の装置。
3. 【請求項３】上記制御手段は、（ｉ）上記空間的補間手
   段に供給するために選択された上記の記憶されたフィー
   ルドの飛越し極性が出力すべき上記スローモーション映
   像出力信号のフィールドの所望の飛越し極性と同じかど
   うか、（ii）上記の飛越し極性が異なる場合、方向がど
   のように異なるのか、を指示する飛越し極性信号を上記
   空間的補間手段に供給し、 上記空間的補間手段は、縦続接続された２つのライン遅
   延器をもつライン平均化フィルタを有し、上記飛越し極
   性信号に応じて、上記飛越し極性が同じ場合には、 上記２つのライン遅延器の接続点及び反対端に信号合成
   手段が接続され、該信号合成手段から、上記空間的補間
   手段に供給された上記選択された記憶フィールドの３本
   のラインに基いて合成され且つ上記選択された記憶フィ
   ールドと同じ飛越し極性をもつ空間的に補間された信号
   を上記ライン平均化フィルタの出力として出力する第１
   の構成を取り、 上記飛越し極性が異なる場合には、上記２つの遅延器の
   うちの一方の遅延器を選択する選択手段と、該選択手段
   で選択された遅延器の入力と出力を加算する加算器とが
   接続され、上記選択手段は、上記飛越し極性信号に応じ
   て上記２つの遅延器のうちの一方を選択するように制御
   され、上記加算器から、上記空間的補間手段に供給され
   た上記選択された記憶フィールドの上記飛越し極性とは
   異なる飛越し極性をもつ空間的に補間された信号を上記
   ライン平均化フィルタの出力として出力する第２の構成
   を取る請求項１の装置。
4. 【請求項４】上記メモリ手段は、上記入力映像信号の連
   続４フィールドを記憶する請求項１の装置。
5. 【請求項５】上記運動指示手段は、上記メモリ手段に記
   憶された上記４フィールドのうち１つの同じ飛越し極性
   をもつ上記２フィールドを受け、それらより第１の絶対
   フレーム差信号を発生するように接続された第１の減算
   及び絶対値変換器と、上記４記憶フィールドのうち他の
   ２フィールド（他の飛越し極性をもつ）を受け、それら
   より第２の絶対フレーム差信号を発生するように接続さ
   れた第２の減算及び絶対値変換器と、上記第１及び第２
   の絶対フレーム差信号を結合してフレーム差、したがっ
   て運動を表わす信号を発生する手段とを有する請求項４
   の装置。
6. 【請求項６】上記絶対フレーム差信号を結合する手段
   は、これらの信号を空間的にフィルタリングすることに
   より、これらの信号を同一垂直位置に対応させると共
   に、上記フレーム差を表わす信号を２つの連続フレーム
   について平均した同一の垂直位置における絶対フレーム
   差に対応させるようにする差フィルタである請求項５の
   装置。
7. 【請求項７】上記運動指示手段は、上記フレーム差を表
   わす信号をフィルタリングしてその中のノイズを減少さ
   せるように接続された空間フィルタを有する請求項５の
   装置。
8. 【請求項８】上記結合手段は、上記の空間的に補間され
   た映像信号と上記の時間的に補間された映像信号とを可
   変混合率で混合して上記スローモーション映像出力信号
   を発生する混合手段を有し、上記運動指示手段は、上記
   スローモーション映像出力信号を構成する上記の空間的
   に補間された映像信号の割合が、殆ど動きが検出されな
   い場合のほぼゼロから所定量以上の動きが検出される場
   合のほぼ１まで、検出される運動量に応じて徐々に増加
   するように上記の混合率を制御すると共に、上記フレー
   ム差を表わす信号に応じて上記混合手段を制御する信号
   を発生する運動極性発生器を有する請求項５の装置。
9. 【請求項９】別々の輝度及び色成分をもつカラー入力映
   像信号から別々の輝度及び色成分をもつスローモーショ
   ン映像出力信号を発生するために、 上記メモリ手段は、上記入力映像信号の上記連続フィー
   ルドの上記輝度及び色成分をそれぞれ記憶する第１及び
   第２のメモリを有し、 上記空間的補間手段は、上記選択されたフィールドの上
   記輝度及び色成分をそれぞれ空間的に補間して、上記の
   空間的に補間された映像信号のフィールドの輝度及び色
   成分をそれぞれ発生する第１及び第２の空間的補間器を
   有し、 上記時間的フィルタ手段は、上記選択された１対のフィ
   ールドの上記輝度及び色成分にそれぞれ時間的な直線補
   間を行い、上記の時間的に補間された映像信号のフィー
   ルドの輝度及び色成分をそれぞれ発生する第１及び第２
   の時間的フィルタを有し、 上記結合手段は、上記空間的補間映像信号及び時間的補
   間映像信号の上記輝度及び色成分をそれぞれ受けて、上
   記スローモーション映像出力信号の輝度及び色成分をそ
   れぞれ発生する第１及び第２の結合器を有し、 上記運動指示手段は、上記第１（輝度）メモリに記憶さ
   れた上記フィールドの上記輝度成分を比較して、局部的
   な画像の動きがあるかどうかを検出する請求項１の装
   置。
10. 【請求項１０】飛越し走査方式のスローモーション映像
    信号の出力としてのスローモーション映像出力信号を生
    成するための原信号となる入力映像信号の複数の連続フ
    ィールドを記憶し、 上記の記憶されたフィールドから、出力すべき上記スロ
    ーモーション映像出力信号のフィールドに時間的に最も
    近いフィールドを選択し、選択された１フィールドの走
    査線間を空間的に補間して空間的に補間された１フィー
    ルドの映像信号を発生し、 上記の記憶されたフィールドから、出力すべき上記スロ
    ーモーション映像出力信号のフィールドの所望飛越し極
    性と同じ飛越し極性の１対のフィールドを選択し、選択
    された同じ飛越し極性の上記１対のフィールド間におい
    て時間的な直線補間を行い、時間的に補間された１フィ
    ールドの映像信号を発生し、 上記の空間的補間映像信号及び時間的補間映像信号を結
    合して上記スローモーション映像出力信号を発生し、 上記の記憶されたフィールドを比較して該記憶フィール
    ドにより表わされる画像に局部的な動きがあるかどうか
    を検出し、上記スローモーション映像出力信号が、殆ど
    動きが検出されない画像部分ではほぼ全体が上記時間的
    補間映像信号によって構成され、所定量以上の動きが検
    出される画像部分ではほぼ全体が空間的補間映像信号に
    よって構成されるように、上記の空間的及び時間的補間
    映像信号の組合せを制御するスローモーション映像信号
    発生方法。
11. 【請求項１１】上記の空間的及び時間的補間映像信号を
    可変混合率で混合して上記スローモーション映像出力信
    号を発生し、上記混合率を上記スローモーション映像出
    力信号を構成する上記空間的補間映像信号の割合が、殆
    ど動きが検出されない場合のほぼゼロから所定量以上の
    動きが検出される場合のほぼ１まで、検出される運動量
    に応じて徐々に増加するように制御する請求項10の方
    法。
12. 【請求項１２】（ｉ）空間点補間に選択された上記記憶
    フィールドの飛越し極性が出力すべき上記スローモーシ
    ョン映像出力信号のフィールドの所望飛越し極性と同じ
    かどうか、（ii）上記飛越し極性が異なる場合、方向が
    どのように異なるか、を指示する飛越し極性信号を発生
    し、 上記空間的補間を、縦続接続された２つのライン遅延器
    をもつライン平均化フィルタによって行い、上記飛越し
    極性信号に応じて、 上記飛越し極性が同じ場合、上記２つの遅延器の接続点
    及び反対端の３本のラインを合成し、上記選択された記
    憶フィールドと同じ飛越し極性をもつ空間的に補間され
    た信号を形成して上記ライン平均化フィルタの出力と
    し、 上記飛越し極性が異なる場合、上記２つの遅延器のうち
    の一方の遅延器を選択し、選択された遅延器の入力と出
    力を加算し、上記選択された記憶フィールドの上記飛越
    し極性とは異なる飛越し極性をもつ空間的に補間された
    信号を形成し上記ライン平均化フィルタの出力とする請
    求項10の方法。
13. 【請求項１３】上記入力映像信号の連続４フィールドを
    記憶する請求項10の方法。
14. 【請求項１４】上記の比較ステップは、上記４記憶フィ
    ールドのうち或る飛越し極性の２つのフィールドを減算
    して第１の絶対フレーム差信号を発生し、他の２フィー
    ルド（他の飛越し極性をもつ）を減算して第２のフレー
    ム差信号を発生し、これらの第１及び第２のフレーム差
    信号を結合してフレーム差、したがって運動を表わす信
    号を発生する段階を有する請求項13の方法。
15. 【請求項１５】上記第１及び第２のフレーム差信号を、
    それらの信号が同一垂直位置に対応し、上記フレーム差
    を表わす信号が連続２フレームを平均した同一垂直位置
    における絶対フレーム差に対応するように、上記信号を
    空間的にフィルタリングする差フィルタリング動作によ
    り結合する請求項14の方法。
16. 【請求項１６】上記フレーム差を表わす信号を空間的に
    フィルタリングしてその中のノイズを減少させることを
    含む請求項14の方法。
17. 【請求項１７】別々の輝度及び色成分をもつカラー入力
    映像信号より輝度及び色成分をもつスローモーション映
    像出力信号を発生するために、 上記の記憶段階で、上記入力映像信号の上記連続フィー
    ルドの上記の輝度及び色成分を記憶し、 上記の空間的補間段階で、上記選択したフィールドの上
    記輝度及び色成分をそれぞれ空間的に補間して、上記空
    間的補間映像信号のフィールドの輝度及び色成分をそれ
    ぞれ発生し、 上記直線的な時間的フィルタリング段階で、上記選択し
    た対のフィールドの上記輝度及び色成分にそれぞれ時間
    的な直線補間を行い、上記時間的補間映像信号のフィー
    ルドの輝度及び色成分をそれぞれ発生し、 上記結合段階で、上記空間的補間映像信号及び時間的補
    間映像信号の上記輝度及び色成分をそれぞれ結合して、
    上記スローモーション映像出力信号の輝度及び色成分を
    それぞれ発生し、 上記比較段階で、上記の記憶フィールドの輝度成分を比
    較して局部的な画像の動きがあるかどうかを検出する請
    求項10の方法。