JP3310665B2 - 高精細度テレビジョン - Google Patents

高精細度テレビジョン

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JP3310665B2 JP15381490A JP15381490A JP3310665B2 JP 3310665 B2 JP3310665 B2 JP 3310665B2 JP 15381490 A JP15381490 A JP 15381490A JP 15381490 A JP15381490 A JP 15381490A JP 3310665 B2 JP3310665 B2 JP 3310665B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、テレビジョン受信システムに関し、特に、
標準テレビジョン信号から高精細度の画像を作る単一命
令・複数データプロセッサに関する。
(従来技術とその問題点) 今日、合衆国において使用されているテレビジョン
は、NTSC(National Television Systems Committee)
規格に基づいている。この規格は1953年に採用され、そ
れ以来変わっていない。この規格は多くの外国で使用さ
れているが、これより新しい規格がさけようとしている
制約を持っている。よって、PAL(Phase Alternate Lin
e)方式、SECAM(Sequential Color and Memory)方
式、及びMAC(Multiplexed Analog Component)方式等
の、別の規格が合衆国外で開発され使用されている。
テレビジョンステムの受信端において、NTSC規格の信
号の主な制約は、復調器の出力信号間のクロストークで
あり、これはカラー歪みを引き起こす。また、NTSC方式
は位相エラーを生じさせる伝送経路差に対して敏感であ
り、これはカラーエラーの原因となる。PAL規格が改善
しようとしているのは、NTSC方式のこの後者の制約であ
る。PAL信号は、隣接する水平ライン上のカラー情報の
位相を逆にするので、位相エラーは、見る人の視覚によ
って平均化される。
NTSC方式及びPAL方式は、共に、輝度信号と、カラー
副搬送波上に変調された二つの色信号とを含む複合テレ
ビジョン信号を使用する。カラー副搬送波は、該色信号
によって振幅変調され且つ位相変調される。他の種類の
複合方式はSECAM方式であり、この場合は、カラー伝送
はライン逐次形式であり、一時に二つの色差信号の一方
だけが伝送される。最初に、一方の色差信号が一つのラ
インで伝送され、次に他方の色差信号が次のラインで伝
送される。色差信号を表すために、周波数変調された二
つの副搬送波を使用する。複合方式と比べると、MAC方
式は成分方式であり、色信号及び輝度信号を時間多重化
する。
消費者電子装置における最近の進歩は、これらの規格
信号伝送を使用する改善されたテレビジョン画像の分野
にある。既存の伝送規格は厳密に確立されていて変え難
いので、一つの方法は、規格信号伝送により作られる表
示を改善するためにテレビジョン受信機を設計し直すこ
とである。この方法は、高精細度テレビジョン(IDTV)
と呼ばれる。
IDTV方式は、アナログシステムに比べて多くの長所を
有する。画像改善事項は、ノンインターレーシング(no
ninterlacing)、フィルタリング、及びノイズ低減を含
む。視聴者の立場からは、効果は、ラインクロール、ラ
イン構造可視性、ラインフリッカー、大面積フリッカ
ー、及び画像干渉等きの人工的所産の低減であるべきで
ある。IDTVシステムは、クロス・ルミナンス(cross lu
minance)及びクロス・クロミナンス(croaa chrominan
ce)及び弱い信号からのクリーン・ノイズ(clean nois
e)も減少させるべきである。
実時間で作動してメモリー/プロセッサ入力及び出力
からのオーバーヘッドを出来るだけ小さくする、IDTV画
像を作るためのディジタルプロセッサシステムに対する
需要がある。理想的には、該システムが永久的にプログ
ラムされる前に処理機能を開発し試験することが出来る
様に、該システムはソフトウェアプログラマブルである
べきである。
ディジタルプロセッサ及びフィールドメモリー装置の
使用は、アナログテレビジョン受像機では利用できない
特別の画像特徴を可能にする。これらの特別の特徴は、
複数スクリーン表示及び静止画像を含む。よって、この
種の特別の特徴を提供するディジタルテレビジョン受像
システムに対する需要もある。
(発明の概要) 本発明は、一面においては、規格テレビジョン伝送信
号のデータサンプルから改善された画像を作るディジタ
ル処理システムである。逐次ビデオプロセッサは、該デ
ータサンプルを処理するものであるが、入ってくる信号
の水平ライン1本当たりのデータサンプル数に対応する
数の処理要素を有する。該プロセッサは、1ラインにつ
いてのデータをワード逐次に受取り、その算術装置は1
ラインについてのデータに並列に作用する。該プロセッ
サは入力レジスター及び出力レジスター及び算術装置を
有し、これは、データを同時に受信、処理、および出力
することを可能にするものである。制御装置は、該プロ
セッサに制御信号、アドレス信号、及びタイミング信号
を提供し、メモリーは、該プロセッサが使う命令を記憶
する。
本発明の技術的利点は、該プロセッサシステムがソフ
トウェア・プログラマブルであってシステムの発展が容
易であり、しかも実時間処理が可能であることである。
上位コンピュータでビデオプロセス及びタイミング信号
を開発して試験し、次に該プロセッサシステムにダウン
ロードすることが出来る。この汎用プロセッサ方式は、
あつらえの装置を不要とし、同じプロセッサをいろいろ
なタスクに使用することを可能とするものである。
(関連出願) この出願は、1987年11月13日の米国特許出願第119,89
0号(TI−13116)、第435,862号(TI−13116A)、1987
年11月13日の出願第119,889号(TI−13117)、第256,15
0号(TI−13117A)、第323,045号(TI−13117B)、及び
第402,975号(TI−131117C)と関連している。これらの
出願には、1988年11月11日に出願され 公表さ
れた対応欧州特許出願第0317218号がある。
この出願は米国特許出願第421,499号(TI−13496)に
も関連しており、これは1989年10月13日に合衆国におい
て出願された。これらの出願は、本出願人の譲受人に譲
渡されており、これらの出願の内容を、参照により、本
書の一部とする。
(実施例) 逐次ビデオプロセッサ 第1図は、逐次ビデオプロセッサ(SVP)10の例を示
し、これは、同期式ベクトルプロセッサ(SVP)として
も説明することの出来るものである。第1図のSVP10
は、上記の関連特許出願の主題であり、SVP10のいろい
ろな用途は、この特許出願の以下の節の主題である。し
かし、本書に記載するいろいろな実施例は、この特定の
SVP10を使用するものに限定されるわけではなく、他の
形のSVP10を使用してもよい。
SVP10の『逐次ビデオ』という特徴は、それがビデオ
処理に特に適していて、入ってくる一様な大きさの離散
的パケットがワード逐次的にではなくて並列に処理され
ることに由来する。SVP10の『同期ベクトル』という特
徴は、それが実時間データ源と同期してデータベクトル
を受け取り処理することに由来する。本質的に、SVP10
は、多数の処理要素が同時にデータに作用する微細粒平
行技術(finegrained parallelism techniques)を使っ
て作動する。
SVP10は、汎用、マスクプログラマブル、単一命令複
数データ(SIMD)、減命令セット計算(RISC)装置であ
る。このSIMD特性と一貫して、SVP10は、同時に同じ命
令を実行する数個の処理要素(PEと略記する)を有す
る。外部のマイクロ命令は、各クロックサイクルの間、
プリミティブ論理機能及び算術機能を制御する。
第1図及び第2図を参照すると、SVP10は、1ビットP
E20の1時限アレイである。各PE20は次のような基本的
構成要素、即ち、データ入力レジスター(DIR)11、2
個の独立にアドレス指定されるレジスターファイル(R0
及びR1)12及び15、作業レジスター(WR)のセット13、
1ビット算術装置(ALU)14、及びデータ出力レジスタ
ー(DOR)16、を有する。これらについて、この節で手
短に説明するが、前記の関連特許には、特に命令及びタ
イミングに関して更に記載がなされている。
DIR11は、『入力層』と考えることの出来るものであ
る。RO 12及びR1 15、WR13及びALU14は『計算層』であ
る。DOR16は『出力層』である。各層を、その全体にわ
たって独立にクロックすることが出来るが、全てのPE20
はクロックサイクル毎に一斉に動作する。DIR11への入
力は、入ってくるデータのパケットがワード毎にDIR11
に受け入れられるという意味でワード逐次である。同様
に、DOR16からの出力はワード逐次である。
入力及び出力はワード逐次であるが、各データパケッ
トの処理は並列である。また、処理を『層』方式で行う
ので、データ入力、計算、及びデータ出力は同時動作と
なり、各々独立にクロックされることが出来る。各PE20
は、これらの動作をデータのベクトル全体に同時に行う
ので、数個の動作が同時にいろいろ段階にあることを可
能にする『パイプライン』である。ベクトル命令が実行
されるとき、パイプラインの1段階を完了するのに要す
る時間だけ遅らせられて、該ベクトルの要素が一時に1
個ずつ適切なパイプラインに送り込まれる。入力及び出
力は、ビデオカメラ等のデータ源及びラスター走査表示
装置等のデータ受信データ端末装置と同期する。
例示の目的のため、SVP10はN個のPE20を有し、ここ
でN=1024である。メモリーの大きさは各PE20について
256ビットであり、RO及びR1について各々128ビットであ
り、DIR11は40ビット幅で、DOR16は24ビット幅である。
しかし、これらの大きさは任意のものであり、発明の要
旨を変更せずに変えることの出来るものである。いろい
ろな入出力及び装置の大きさの関係を示すために、他の
入力及び出力ビットの大きさが第1図及び第2図に含ま
れている。しかし、これらのビットサイズは、容易に変
更することの出来るものである。
これらの値を使って、単一のSVP10は1ないし1024ワ
ードのデータパケットを40ビットずつ処理することが出
来る。一般的には、該パケットは同じ大きさで、周期的
に循環する例えばテレビジョン画像のライン等のデータ
を表し、各パケットはN個のデータサンプルにディジタ
ル化され、各サンプルS(i)〔i=1・・・N〕は、
出力ワードを生成するのに使われるデータワードであ
る。テレビジョンの場合には、SVP10はN個のPE20を有
し、Nはライン当たりのデータサンプルの数も表す。
第2図は、単一のPE20(i)及びこれらに付随する構
成要素を示し、i=1・・・1024である。第1図のSVP1
0を通る垂直の1部分は第2図の個々のPE20の成すもの
であり、よって、本書において各PE20(i)及びその構
成要素はSVP10のアレイ全体に関して『コラム』と称す
る。
DIR11及びDOR16は、SVP10の基本的I/O装置である。DI
R11及びDOR16は共に、逐次にアドレス指定される、2ポ
ートを有するメモリーセルのアレイである。この明細書
において、『DIR11』はアレイ全体を指し、『DIR11
(i)』は、データサンプルS(i)を受け取るDIR11
のコラムを指す。
第1図及び第2図の両方を参照すると、DIR11により
許容されるSVP10への入力アレイの大きさは、1024ワー
ド×40ビットである。DIR11の一つのポートは、各々40
ビットの1024ワードとして組織されており、40ビット入
力ラインからDIR11に並列に書き込みが行われることを
可能にしている。よって、DIR11のこの第1ポートは、
ワード逐次入力を許容する1024ワード・ラインメモリー
の書込みポートに相当する。DIR11の第2ポートは、各
々1024ビットの40ワードとして組織され、各ビットはPE
20(i)に対応する。この第2ポートは、DIR11及びPE2
0間のインターフェースを提供する。それは、物理的に
はR0 12の絶対アドレス空間の一部であり、これに写像
される。これにより、DIR11の内容が選択のためアドレ
ス指定されてメモリーに書き込まれ、並列に読み出され
る。
DIR11と同じく、DOR16は2ポート装置である。DIR11
の場合と同様にして、各ALU14(i)への1ビットアク
セスと、SVP10からの24ビット出力を提供する。DOR16の
1ポートは、各々4ビットの1024ワードとして組織され
ている。このポートは、1024ワードラインメモリーの読
み出しポートに相当し、ワード逐次出力として使われ
る。DOR16の第2ポートは、各々1024ビットの24ワード
として組織され、各ビットはPE(i)に対応する。この
第2ポートはR1 15に接続し、並列に書き込みが行われ
る。
DIR11への、及びDOR16からの、書込み制御信号及び読
み出し制御信号について、本書の後の節で詳しく説明を
するが、一般にDIR11及びDOR16は各々1024ビット・ワー
ド選択コミュテータを有し、これはDIR11へのロードとD
OR16からの読み出しとを制御する。また、DIR11及びDOR
16は各々イネーブル信号及びリセット信号を有する。
DIR11へのデータ入力は、書込みイネーブル信号(WE
と略記する)、リセット書込み信号(RSTWHと略記す
る)及び逐次書込みクロック信号(SWCKと略記する)に
よって制御する。WEはSWCKと同期して書込み機能及びア
ドレス・ポインタ・インクリメント機能の両方を制御す
るが、SWCKはデータサンプルクロック入力である。高レ
ベル時に、RSTWHはSWCKの次の立ち上がりエッジでデー
タ入力バッファー内の第1ワードを指すアドレスポイン
タをリセットする。最初の3クロック遅延後に、後続の
各SWCKの立ち上がりエッジで一つの40ビット・データワ
ードが書き込まれる。データワード1ないしMが書き込
まれるべきであるときには、WEはSWCKのM個の立ち上が
りエッジの間高レベルにとどまる。ここで1≦M≦Nで
あり、NはPE20の数である。DOR16のための制御信号
は、読み出しイネーブル(REと略記する)、リセット読
み出し(RSTRHと略記する)、及び逐次読み出しクロッ
ク(SRCKと略記する)であり、これらはDIR信号と同様
にして作用する。
R0 12及びR1 15は各々、PE20当たり1ビットの読み
書きメモリーにより128ワードを有する。いろいろなア
ドレス指定構造がR0 12、及びR1 15をカバーする。し
かしR0 12及びR1 15は同じ制御及びタイミング回路を
共有する。R0 12及びR1 15はランダムアクセスメモリ
ー(RAM)セルから成る。ダイナミックRAMセルが使用さ
れる場合には、それらはリフレッシュされなければなら
ないが、典型的ディジタルテレビジョンアプリケーショ
ンは、所要のリフレッシュ期間より早いリフレッシュ時
間で作動することによってリフレッシュを行う。
各R0 12(i)及びR1 15(i)は独立にアドレス指
定可能であり、1ビット読み出し−修正−書込みのサイ
クルが可能であって、読み出しを行い、ALU14がデータ
に作用し、結果をそれに書き戻すことを単一のクロック
サイクルで行うことが出来る。R0 12及びR1 15は同時
にデータを読み出すが、別々に書込みを行う。
各PE20(i)についての作業レジスター(WR)セット
14(i)は、4個のレジスターM、A、B及びCから成
る。これらのレジスターは、そのデータ源及び宛先を除
いて、同一である。各WR13(i)は、各ALU14(i)の
4個の入力にデータを提供する入力マルチプレクサと連
携している。Mレジスターは、除算、乗算、論理演算及
び条件演算に使われる。レジスターA、B、及びCはそ
れぞれ加数レジスター、被減数レジスター、及び繰上げ
/借りレジスターである。
ALU14は単純な全加算/減算器及び1ビットマルチプ
レクサである。ALU14への入力はWR13から来る。これら
のALUはSVP10の制御装置により指定された命令を実行す
る。
SVP10の特徴は、各ALU14が、データに直接作用する命令
のセットからの命令を実行することである。SVP10に命
令ストリームを供給する制御装置は、基本的実行制御を
提供する別の命令のセットを有する。該制御装置につい
て、第5A図との関連で以下に更に説明をする。
第3図は、SVP10の単一サイクルのタイミング図であ
る。処理クロック(PCLKと略記する)はSVP10の3個の
クロックのうちの一つであり、各クロックは入力層、計
算層、又は出力層に対応する。該クロックはこれら三つ
の層の同時動作を可能にするために非同期であるが、入
力クロック及び出力クロックは、計算層へのデータ転送
及び計算層からのデータ転送を可能にするように停止す
る。
第3図において、1PCLKサイクル、N、は周期Tを有
する。記号を付したタイミング点はインターロックされ
たエッジを示し、ここでNCGATE及びPCGATEはセンスアン
プ(図示せず)用の制御信号であり、YSEL 0/1は、R0
12又はR0 15の奇数アドレス又は偶数アドレスを選択
するための信号を示す。センスアンプは、R0 12及びR1
15転送のためにBITLINESを増幅し制御する。単一サイ
クル・1024ビット並列計算を達成するために、RO 12、
R1 15及びALU14のタイミングは正確に設定される。斯
かるデータ転送の各々は、計算の終了が示されるまで計
算インターロック回路により遅らせられる。この技術に
より、高速メモリ−プロセッサデータ転送速度が得られ
る。
第4図は、PE20間の近隣通信を示す。左右(L/R)バ
ス41は、各PE20から、それに最も近い4個の隣接するPE
20、即ち、左側の2個のPE20及び右側の2個のPE20、へ
の直接メモリー及びレジスター読み書きを提供する。斯
かる通信を達成するため、各PE20は1出力を生成し、こ
れはその隣接の4個のPE20へ煽り出される。この出力は
4個の源、即ち、論理0、WR13のBレジスターの内容、
又はR0 12又はR1 15からの記憶場所、のいずれか一つ
からの出力である。各PE20は、その4個の隣接PE20の各
々から1個ずつ、合計4この信号を受信する。
以下に説明するように、多くのIDTV処理タスクは、有
害な信号の人工的所産を除去するフィルターアルゴリズ
ムを使用する。第4図のL/R通信バス41は複数タスクFIR
フィルターのために特に有益であるが、これは5個以下
のタップに分解することが出来る。
SVPビデオアプリケーション 上記のように、SVP10はビデオ処理に特に有用であ
る、テレビジョン信号の各水平ラインは、絵素を表すデ
ータサンプルから成るデータ『パケット』としてディジ
タル化される。SVP10は、水平ライン上の各絵素につい
てのデータを並列にロードし、処理し、出力する。SVP1
0のアーキテクチャは、複数の絵素、複数のライン、又
は複数のフィールドからのデータベクトルが並列に処理
されることを可能にし、従って、SVP10は、ディジタル
テレビジョンに必要な『3次元処理』を行うことが出来
る。
SVP10を使用することの特別の利点は、そのレジスタ
ーファイルR0 12及びR1 15が離散的ラインメモリーを
不要にすることである。ライン毎の格納は、SVP10の処
理では、『大域回転』と呼ばれるソフトウェア手順の使
用でエミュレートされる。この手順は、上記米国特許出
願第421,499号に詳しく説明されている。
この出願は、高精細度テレビジョン用のディジタル処
理システムにおけるSVP10のいろいろな使用形態に関す
る。第5A図は、単一のSVP10を有する基本的プロセッサ
システム50aを示す。第5A図は、SVP10への制御入力、ア
ドレス入力、及び命令入力を示し、上記米国特許出願第
421,499号の同じ回路についての記載で補足することが
出来る。プロセッサシステム50aを囲むテレビジョン受
像機回路は、第5B図との関連で説明するが、これもSVP1
0へのデータ入力を示す。第5A図を参照すると、処理シ
ステム50aの基本的構成要素はSVP10、SVP制御装置51、
及び命令生成器52である。2個以上のSVP10ではなくて
1個のSVP10の使用は、処理タスクの複雑さと、従って
実行時間とによる。全スクリーン・実時間ビデオ処理の
ためには、画像データのラインに対して行われる動作は
単一の1H期間で実行されなければならないが、ここでH
は1水平走査ラインの期間を表す。しかし、1Hが充分な
時間でなければ、2個以上のSVP10を相互に接続して、
処理タスクをそれらに分配することが出来る。この場
合、各SVP10は、それ自身の命令生成器52を使っていろ
いろなアルゴリズムを計算するが、制御装置51を共有し
てもよい。
各SVP10が厳密に第1図及び第2図に示されている通
りの構成を持つ必要はない。既に述べたとおり、SVP10
の独特の特徴は、各絵素について処理要素を使って並列
に、テレビジョン画像の1本のライン全体から成るデー
タパケットに相当するデータパケットを処理する能力に
ある。
SVP制御装置51は、数個の構成要素、即ち、コントロ
ーラ51a、垂直タイミング生成器51b、水平タイミング生
成器51c、及び定数生成器51dを有する。理想的には、こ
れらの装置は各々プログラマブルであり、それ自身のプ
ログラム格納メモリーにアクセスする。第5A図におい
て、これら構成要素は各々それ自身の読み出し専用メモ
リー(ROM)を有する。タスク処理の進展を促進するた
めに、ROMをRAMと置換し、標準的インターフェース技術
を使ってプログラムを上位システム(図示せず)で開発
して各RAMにダウンロードすることも出来る。上位イン
ターフェース53は、例えばRS−232Cインターフェースで
あり、並列転送又は逐次転送のためのものである。
作動時には、SVP制御装置51はSVP10用の制御信号を生
成するが、これは、入ってくるテレビジョン伝送の垂直
同期信号及び水平同期信号と同期されている。該制御信
号は、作動定数信号、命令信号、及びタイミング信号を
含む。
SVP制御装置51のタイミング動作の概観として、コント
ローラ51aはビデオ信号処理をフィールド速度又はフレ
ーム速度で制御し、垂直タイミング生成器51bは、処理
をライン速度で制御し、水平タイミング生成器51cは処
理を絵素速度で制御する。
SVP制御装置51は、水平及び垂直同期等のために、タ
イミング信号及び制御信号を他のシステム構成要素にも
提供する。この後者のタイミング信号は、プロセッサシ
ステム50aを制御しないという意味で『外的』である。
その代わりに、それらは、本明細書の後の節で説明する
ように、フィールドメモリー等の装置を制御する。
コントローラ51aは、主テレビジョン受像機制御装置
(第5B図に示されている)からの外部コマンドを受信し
解釈する。これは、垂直タイミング生成器51b及び水平
タイミング生成器51cに対して制御コードの系列を生成
する。コントローラ51aは、条件付きジャンプ及びペク
トル付きトルジャンプを含むいろいろな命令でプログラ
ム可能である。
垂直タイミング生成器51bは、水平タイミング生成器5
1c、定数生成器51d、及び命令生成器52に制御コードを
提供する。これは、1水平ラインのタイミング分解能を
必要とする外部回路にタイミングを提供する。
水平タイミング生成器51cは、DIR11、DOR16、フィー
ルドメモリー、及びA/D及びD/A変換器(第5B図に示され
ている)等の、サンプルクロック速度でタイミングエッ
ジを必要とする回路に対してタイミング信号を生成す
る。これは、1サンプルクロックの小ささの分解能でタ
イミングエッジを生成することが出来る。
同様に、定数生成器51bは、個々のPE20に対して定数
値を提供する。斯かる定数を使う主な理由が二つある。
第1に、波形をPE20上に写像することが出来る。第2
に、局所定数はI色信号をQ信号から区別し、PE20が該
色信号を多重化及びデマルチプレックス(demultipie
x)し、且つ、二つの画像を組み合わせるとき水平方向
にアルゴリズムを修正することを可能にする。
命令生成器52は、垂直タイミング生成器51bからアル
ゴリズム指定子を、水平タイミング生成器51cから条件
フラグを受け取る。命令生成器52は、ROM等のプログラ
ム記憶装置と連携している。開発段階では、該ROMをRAM
と置換してもよく、これに上位システム(図示せず)か
ら命令をダウンロードすることが出来る。このプログラ
ム記憶装置は、ALU14に対するマイクロ命令と、R0 12
及びR1 15についてのアドレスを記憶する。該プログラ
ム記憶装置は、ジャンプ、呼出し及び戻り、試験フラ
グ、及び大域回転等についての、命令生成器52について
の基本的実行制御命令も提供する。
プロセッサシステム50aの実行するいろいろなIDTV処
理機能は、ノンインターレーシング(non−interlacin
g)、運動検出、輝度信号及び色信号分離、クロストー
ク除去、補間及びデシメーション(decimtion)走査転
換、及び輪郭補正を含むことが出来る。本願明細書の後
の節において、プロセッサシステム50aのいろいろな実
施例について説明するが、一般的には、各実施例は、こ
れらのIDTVタスクの少なくとも一部を実行する。
第5B図はテレビジョン受像システムの基本的構成要素
のブロック図であり、該システムはプロセッサシステム
50aを含む。詳しく言うと、プロセッサシステム50aはデ
ィジタル装置50bの一部であり、これはフィールドメモ
リーも含む。
該システムの先端部で、アンテナ又はその他の信号源
からビデオ信号が標準的RF/IF装置55aを通して普通の方
法で検出され、アナログビデオ信号Vaが生成される。
第5B図が示すように、入ってくる信号を先端部で分離
しディジタル化する方法により区別される二つのディジ
タルテレビジョン受像システム方式がある。成分受像機
及び複合受像機の両方の特別の実施例について第17−31
図と関連して以下に説明をするが、この節は主として、
それらの共通の面についての一般的紹介となるべきもの
である。
成分処理のために、輝度信号及び色信号の分離がアナ
ログ分離装置55bにより実行され、Ya及びCaが得られるC
aは復調器55cにより復調される。D/A装置55dは該信号を
Yd及びCdに変換するが、これはディジタル装置50bへの
入力であり、これはクロストーク除去を行う。
複合処理のためには、入ってくる信号Vaは、A/D装置5
5eによりディジタル信号Vdに変換される。Vdはディジタ
ル装置55bへの入力であり、これは輝度・色分離ディジ
タル的に行う。
成分処理が行われるか複合処理が行われるかに関わら
ず、データはディジタル装置50bにディジタル形式で送
られる(これは連続的な入来画像信号を代表するので、
本書では『信号』と称する)。ワードの大きさ及びサン
プリング速度はいろいろであり得るが、例示の目的で、
サンプリング周波数は輝度信号については4fsc二つの色
信号については1fscであるものとする。ここでfscは色
副搬送周波数である。1fscでサンプリングされる二つの
8ビット色信号は多重化され、2fscでサンプリングされ
る一つの8ビット信号が得られる。また、該8ビット信
号は多重化され、4ビット幅の、4fscでサンプリングさ
れる信号が得られる。よって、成分処理ルートについて
は、プロセッサシステム50aへの入力は、4fscでサンプ
リングされる8ビット色信号Ydと、4fscでサンプリング
される4ビット色信号Cdとである。
ディジタル装置50bへのデータ入力は、第1図、第2
図及び第5A図に関して上記したように、DIR11及びDOR16
を経由する。制御入力は、第5A図に関して説明した通り
である。
ディジタル装置50bはプロセッサシステム50a及びフィ
ールドメモリー56を有する。プロセッサシステム50aは
第5A図の通りのものであり、各々命令生成器52と連携す
る2個以上のSVP10を有することが出来る。フィールド
メモリー56は、単に、ビデオデータのフィールドを記憶
する標準的先入れ先出しメモリーである。フィールドメ
モリー56は実際には数個のフィールドメモリー(i)か
ら成り、これは、いろいろな処理タスクに使われるフィ
ールド遅延データをディジタル装置50bに提供する。こ
れらのフィールドメモリー56(i)の各々は、テキサス
インスツルメント社の製造するTMS4C1060等の数種類の
周知の記憶装置のうちのいずれか一つである。フィール
ドメモリー56はDRAMのバンクであるか、或いは、ランダ
ムアクセスが不要であるので、単に逐次入出力を提供す
るに過ぎない。ALU14が実行するアルゴリズムにより、
フィールドメモリー56はSVP10への帰還経路の一部であ
ることが出来、或いは単に前処理記憶装置又は後処理記
憶装置を提供するに過ぎない。
成分処理又は複合処理のために特別に更新されたディ
ジタル装置50bのいろいろな実施例について、第17−31
図と関連して以下に説明をする。それらの実施例は、異
なるアプリケーションのために異なる個数豊び配置のSV
P10及びフィールドメモリー56を有する。
主受像機制御装置58は、キーパッド、リモートコント
ロール、或いはビデオデコーダ等からの外来信号を受信
する。これは、これらの信号を解読して、それらをSVP
制御装置51等の他の受像機構成要素に送る。
ディジタル装置50bから、処理されたビデオデータ信
号は8ビット・ワードとして並列にD/A装置57aに出力さ
れる。D/A装置57aから生じる信号は、プロセッサシステ
ム50が含まれていない場合に表示ユニット57bが受信す
るのと同じアナログ信号である。よって、ディジタル装
置56bは、単に、信号経路の、規格型テレビジョン受像
機RF/IF装置55aの出力に挿入されている。
表示ユニット57bは、標準マトリックス技術を使っ
て、処理された信号を赤信号、緑信号及び青信号に変換
する。
表示装置57cは、表示ユニット57bからアナログ・ビデ
オ信号を受信する。一般的に、表示装置57cは、陰極線
管等の、ラスター走査型のものである。しかし、本発明
は、SVP10により生成された信号を使用するための適当
なアダプター回路を有する如何なる種類の表示装置にも
使用することが出来る。例えば、表示装置57cは、プロ
セッサシステム50aから信号を受信して全ての絵素要素
を並列に出力する表示装置メモリー(図示せず)と共に
使用することの出来るものである。
IDTA処理タスク 上記したように、ディジタル装置50bのいろいろな実
施例は数種類のIDTV処理を実行する。第6−17図は、こ
れらの処理を機能ブロック図として示す。これらのタス
クを実行するハードウェア構成は、第18−30図と、これ
に関する記述の主題である。
第6−17図において、テレビジョン処理の3次元特性
の説明のためにいろいろな記号が使用されている。位置
インジケータはフィールド(f)、ライン(h)、又は
サンプル(t)で示される。遅延インジケータは、現在
のフィールド(V)、現在のライン(H)、または現在
のサンプル(T)で示される。信号名は、運動信号(Mx
x)、輝度信号(Yxx)、又は色信号(Cxx)として表示
される。例を以下に示す: M25(H) 信 号 名 M25(H−3) M25には、他の信号に対して遅れは
無い M25(H−525 ) これはM25(V−2)と同じ M25(H(T−3)) M24は3サンプルだけけ遅れた現在
のラインである タイミングは基準信号と結合されているが、それはカ
ラーバースト信号である。この信号は、各水平ラインの
始めに送られる。その周波数は『fsc』と称する色副搬
送波周波数である。例えば、NTSC伝送方式ではfscは約
3.58MHzであり、これは227.5fhであり、ここでfhはライ
ン周波数である。ライン周期H=1/fhは約64マイクロ秒
である。本書に記載する受像システムでは、ディジタル
サンプリング速度は4fscである。
本書では、いろいろな処理タスクと関連して『ディジ
タルフィルタリング』という用語を使用する。一般的
に、ディジタルフィルーはz変換関数と呼ぶことが出
来、ここでこの用語は重み付き時間遅れを表す。テレビ
ジョン信号の周期性は、周波数特性をこれらの時間遅れ
関数に与える。
フィルタープロセッサを実行するために、所望のフィ
ルター特性を使ってフィルター関数を得る。各データ入
力ラインはフィルタータップを表す。記号z-nは、該フ
ィルターが水平フィルターであるか、垂直フィルターで
あるか、又は時間フィルターであるかにより、n個のサ
ンプル、ライン、又はフィールドの遅れを表す。従っ
て、これらの遅れ記号は、(T−n)、(H−n)又は
(V−n)として等しく書くことが出来る。
テレビジョン処理の3次元特性(即ち、水平、垂直、
及び時間)と一貫して、ディジタルフィルタリングは空
間的(これは水平及び垂直を含む)または時間的でもあ
る。前者の場合、遅れはそれぞれサンプル遅れ(T)及
びライン遅れ(H)である。後者の場合、遅れはフィー
ルド遅れ(V)である。上記したように、表示されるべ
き画像に運動が有るか無いかにより、フィルターの性質
が決まる。
本書に記載するIDTV処理タスクは、NTSC、PAL及びSEC
AM規格等に用いられる複合伝送信号を対象とするもので
ある。しかし、MAC等に使われる成分伝送については、
同じタスクの一部を使用することが出来る。例えば、MA
C規格は50Hzフィールド周波数を有するが、これは大面
積フリッカーを生じ易い。よって、ノンインターレーシ
ングと関連して以下に説明する、フィールド又はフィー
ルド又はフレーム速度を高める方法をMACシステムに適
用することが出来る。
以下に説明するいろいろなIDTVタスクは、運動検出、
輝度及びクロミナンス浄化処理、ノンノンターレーシン
グ、及び輪郭補正を含む。運動検出について特に詳しく
説明するが、それは、同じ概念及びアルゴリズムを他の
IDTVタスクに適用することが出来るからである。
運動検出 第6−6G図は、IDTV運動検出プロセスのステップのブ
ロック図である。本明細書の後の節で明らかになる通
り、いろいろなフィルタリング・タスクが運動の影響を
受ける。特に、時間的フィルタリング、即ち、フィール
ド毎のフィルタリングが希望されているときには、運動
のある領域のフィルタリングはブレを生じさせる結果と
なる。従って、運動が検出される領域では、時間的フィ
ルタリングから空間的フィルタリング(即ち、ライン毎
の、又はサンプル毎のフィルタリング)に変更するのが
望ましい。この変更は、第6A図及び第6B図のプロセスに
より生成される運動検出信号によって達成される。
第6A図は、該プロセスの概観であり、これは処理ステ
ップと共にデータ入力も含む。第6A図に示され、且つ上
記した様に、レジスターファイルR0 12及びR1 15は、
ラインメモリーをエミュレートする。これは、時間のか
かる外部メモリー取り出しを要することなく一時に2以
上のラインからのデータをSVP10が処理することを可能
にする。よって、第6A図のステップ61−63は『大域回
転』プロセスを含み、このプロセスにおいて、古いライ
ンについてのデータはDOR16を介して出力され、新しい
ラインについてのデータはDIR11を介して受信される。
例えば、SVP10が5ラインメモリーをエミュレートする
場合には、ラインn−5が出力され、ラインnが受信さ
れる。
プロセス実行は、水平ブランキングの開始を示す水平
タイミング生成器51cからの信号で開始する。この時、
先の反復は完了する、即ち、外部の源からの全てのデー
タがDIR11にロードされ、使用されないデータは全てのD
OR16外へシフトされ、先の処理が終わる。
ステップ61において、先のラインの時に計算されたデ
ータがDOR16に転送され、近づいているラインの時に外
にシフトされることが出来る。R0 12からDOR16にデー
タをコピーするために単純運動命令が使用される。ステ
ップ62(大域回転ステップ)において、命令生成器52は
大域回転領域に割り当てられたデータをシフトさせる。
ステップ63では、先のラインのデータはシフトされてし
まっているので、現在のラインのデータをDIR11に入力
することが出来る。この場合にも、DIR11からR1 15に
データをコピーするために単純運動命令が使われる。
第6B図は、第6A図の処理ステップ(ステップ64)の詳
細を更に示す。ここに記載するステップは第6Bの出力信
号に対応する。よって、例えば、第1ステップは、第6
図に示されているM0信号の獲得に対応する。第6B図は、
これらのステップに注釈を付ける付録Aを参照すると良
く理解できる。
運動検出方法は一通りではないが、原則として、連続
するフレームが絵素対絵素で比較される。或るフレーム
の絵素値の大きさがその前のフレームのそれより所定臨
界値より大きく変化すれば、運動があると見なされる。
輝度データから運動信号を得るために、第1ステップ
は、連続するフレームの減算である。1フレームには2
個のフィールドがあるので、これには2フィールド遅れ
のフィールドを要する。そのアルゴリズムは、 M0(V)=Y(V)−T(V−2) であり、ここでY(V)は現在の輝度データ、Y(V−
2)は2フィールド前からの輝度データ、M0(V)は現
在の輝度運動信号である。結果M0は二つの成分、即ち、
輝度運動及びクロミナンス・クロストーク、を含む。ク
ロストークは、運動情報ではなくてカラー情報を表すの
で、有害である。
標準信号について、クロミナンス成分を除去するため
にライン・コーム・フィルターステップM1aを使う。周
波数領域における該コーム(櫛)フィルターの第1の
『歯』はゼロ周波数であり、後続の歯はfhの間隔で離間
している。該コーム・フィルターの利得はゼロ周波数で
1であるので、『DC』ライン・コーム・フィルターと呼
ばれる。
該フィルターについての関数は以下のとおりである: M1a(H−1)=〔M0(H)+2*M0(H−1)+M0(H−2)〕/4 ここでM0(H)は現在のM0データであり、M0(H−n)
は、n水平ラインだけ遅れたM0データであり、M1a(H
−1)はM0に対して1Hだけ斜めに(skew、スキュー)さ
れたM1aである。
第6C図は、SVP10を使ってM1aを得るステップを示す。
SCR1は、アキュムレータとして使われるスクラッチ領域
を表す。M0(H−n)は大域回転スペースにおいて入力
値であり、ここでn=0・・・2である。ステップ6C1
は、M0(H)データを該アキュムレータに格納するステ
ップである。ステップ6C2は、該アキュムレータにM0
(H−2)データを加えるステップである。ステップ6C
3は、該アキュムレータに加える前にM0(H−1)を1
ビットだけ上にシフトさせるステップである。ステップ
6C4は、4個の加算項を補正するステップである。
非標準信号について、同期パルスとクロマ・バースト
の間に位相関係はないので、コーム・フィルター・ステ
ップは使われない。その代わりに、水平ローパスフィル
ター(HLPF)ステップM1bがクロミナイス・クロストー
クを除去する。このフィルターは、下記の関数を有す
る: M1b(t)=〔2−X2+1/X3+2/X2+3/X +8+3*X+2*X2+1*X3−2*X4〕/16 ここでxnはnサンプルの遅れを表す。SVP10のL/R通信を
利用するために、該関数を、より低次の三つの項に分解
する: =(1/X+2+X)/4*(1/X2+2+X2)/4*(−2/X+5−2*X) これら三つの項は、以下の計算で順次に作動するフィル
ターを表す: M1bi(T)=〔M0(T−1)+2*M0(T)+M0(T+1)〕/4 M1bj(T)=〔M1bi(T−2)+2*M1bi(T)+M1bi(T+2)〕/4 M1b(T)=−2*M1bj(T−1)+5*M1bj(T)−2*M1bj(T+1) クロミナンス・クロストークが除去された後、ステップ
M2はM1の絶対値を決定するが、これは輝度運動の大きさ
である。
遅れが2フィールド遅れではなくて4フィールド遅れ
であることを除いて、同様のステップM3−M5を実行して
クロスミナンス運動信号を得る。よって、 M3(V)=C(V)−C(V−4) 第6図D図は、SVP10を使ってM3を得るステップを更
に詳しく示す。クロミナンス・データは二つの成分、即
ち、1及びQから成り、これらは共に8ビットワードで
ある。A/Dインターフェース55eは、SVP10への入力が四
つの4ビットワードの形となる様に、このデータを多重
化する。よって、SVP10に格納されるデータは4個のPE2
0に分散される。第6D図のステップは、所望の8ビット
・クロミナンス・フレーム差を計算する。ステップ6D1
は、偶数PE20及び奇数PE20を区別するためにデータ記憶
場所をセットする。ステップ6D2は、クロミナンス・デ
ータの下位4ビットの差を計算する。ステップ6D3はク
ロミナンス・データの上位4ビットの差を計算して連結
する。この点で、奇数PE20のみ妥当な運動データを持っ
ている。ステップ6D4は、偶数/奇数PEの識別子をWR13
(M)にロードする。Mの値に応じて、ステップ6D5及
び6D6は妥当なデータを偶数PE20内に入れる。ステップ6
D7は大域回転スペース内にデータをコピーする。
ステップM4については、DCライン・コーム・フィルタ
ー・ステップは関数: M4(H−1)=〔M3(H)+2*M3(H−1)+M3(H−2)〕/4 を有し、ここでM3(H)は現在のM3データであり、M3
(H−n)はn水平ラインだけ遅れたM3データであり、
M4(H−1)はM3に対して1HだけスキューされたM4であ
る。これは、M1aを得るのと同じ垂直フィルターであ
り、入力及び出力が異なる。ステップM5において、輝度
データの場合と同様に、絶対値が取られ、M4はM5とな
る。
ステップM6は、誤検出を避けるためにM2及びM5の最大
値をとる。この点で、データは依然として8ビット幅で
ある。第6E図は、SVP10を使ってM6を得るステップを示
す。ステップ6E1は、M2をM5から引く準備である。ステ
ップ6E2は、ビットインデックス初期化である。ステッ
プ6E3はN−1回の循環であり、NはM2及びM5のビット
の個数である。ステップ6E4は、結果の符号をWR13
(M)に保存するステップであり、ここでM2>M5ならM
=1であり、M2<M5ならばM=0である、ステップ6E5
及び6E6はステップ6E4の結果により、M2又はM5をM6内に
移動させる。
時間フィルタリングから空間フィルタリングに変更す
る必要は低運動領域で生じるので、運動振幅信号は8ビ
ットの広さでなくてもよい。よって、次のステップM7
は、運動データ4ビットに限定するか、又は0から15に
限定する非線型ステップである。4より低い運動はノイ
ズと見なされ、0にトリミングされる。19より大きい運
動値は運動と見なされ、15に限定される。
非線型ステップ15の結果を、フィールドバック運動デ
ータM11と比較し、最大値M8を得る。ステップM9−M11は
フィールドバックループである。定数αは、ループゲイ
ンを決定し、ラッチアップを防止する。M11を得るため
に、M8にαを乗じ、1フィールド遅れ(262H)にフィー
ルドバックする。αは4ビット値であり、0<α<1で
ある。換言すると、 M9=M8*α M10(H)=M9(H−262) である。現在の運動データM7な先のフィールドの運動デ
ータ間に置かれる。1フィールド遅れた2本のライン
を、平均を計算することにより補間する。関数は2タッ
プ垂直フィルターであり、以下の計算を行う: M11=〔M10(H)+M10(H−1)〕/2 ここでM10(H)とフィールドメモリ・56から入力され
る値であり、M10(H−1)は、大域回転を使ってシフ
トされた先のM10(H)値である。
該フィールドバックステップの出力はM8である。M8デ
ータを滑らかにし、ノイズによる誤検出の可能性を低減
するために、ステップM12及びM13はM8を水平コーム・フ
ィルター及びDCライン・コーム・フィルターを通過させ
る。M12を得るための関数は: M12(T−1)=〔M8(T)+2*M8(T−1)+M8(T−2)〕/4 である。第6F図は、SVP10を使ってM12を得るステップを
示す。SCR0は、アキュムレータとして使われるスクラッ
チ・データ領域であり、M8(T)は基準PE20の左側のPE
20内にある入力値であり、M8(T−1)は基準PE20内に
ある入力値であり、M8(T−2)は、基準PE20の右側の
PE20内にある入力値である。ステップ6F1−6F4について
は第6F図で説明されている。
M13についての関数は、下記の5タップ垂直ローパス
フィルターである: M13(H−2)=〔M12(H)+2*M12(H−1) +3*M12(H−2)+2*M12(H−3)+ M12(H−4)〕/4 第6G図はM13を得るステップを示し、ここでSCR0はアキ
ュムレータとして使われるスクラッチ領域であり、M12
(H−n)は大域回転スペースから入力値であり、n=
0・・・4である。ステップ6G1・・・6G7は第6G図で説
明されている。
最後のステップMmは、アンダーフロー又はオーバーフ
ローを避けると共に最大値を16に固定するために非線型
関数を使ってM13をトリミングするステップである。0
及び32の入力値の間には、時間的に及び垂直にフィルタ
リングされたデータの比例混合がある。例えば、 0<M13<32(通過的)ではM13=M13/2 32<M13(完全運動)ではM13=16 である。この、0ないし16の範囲の5ビット運動値への
変換は、該運動値を使用する他のIDTVプロセスのいろい
ろな混合ステップにおける論理を単純化する。
第6B図の運動検出プロセスは、輝度データ及びクロミ
ナンス・データについて別々に運動検出を行う運動検出
プロセスの代わりとなるものである。このプロセスは、
M2及びM5を得るために第6B図に示されている同じステッ
プを使うが、最大値については、それらを組み合わせな
い。その代わりに、M2及びM5について別々の処理経路が
続く。しかし、この方法は、追加のフィールドメモリー
を必要とする。
輝度浄化処理 成分テレビジョン受像システム及び複合テレビジョン
受像システムの両方のためのIDTVアプリケーションが、
信号クロストークを除去するために浄化処理を行う。複
合システムでは、この処理はY/C分離と関連して行われ
るが、成分システムでは、この浄化処理は、分離された
Y及びC信号に対して行われる。基本思想は同じである
が、以下の説明の成分NTSCシステムを対象とするもので
ある。
第7図は、輝度信号を浄化するためのIDTVプロセスの
ステップのブロック図である。この場合にも、ステップ
は、その出力信号で示されている。
この浄化処理の目的は、分離された輝度信号から、残
留しているクロミナンス情報、即ち、クロス・クロミナ
ンスを除去することである。一般に、クロス・クロミナ
ンスは元の輝度信号において検出され、その後、この信
号から引かれて、洗浄な輝度信号が得られる。第6B図に
関して上記したプロセスなどの運動検出プロセスからの
運動信号は、時間フィルタリング及び空間フィルタリン
グの切替えに使われる。
ステップY0は、画像の静止域のために使用される時間
フィルタリングステップである。コーム・フィルタリン
グにより、Y(V)及びY(V−2)が分離され、クロ
ミナンス・クロストークが得られる。換言すると、 Y0(V)=Y(V)−Y(V−2) である。
ステップY1は、運動のある領域のための空間フィルタ
リングステップである。このフィルタリングはコーム・
フィルターで実行されるが、周波数領域中の第1の
『歯』はfh/2であり、後続の歯はfhの間隔で離間してい
る。周波数ゼロでは、そのゲインがゼロであるので、こ
れは『AC』ライン・コーム・フィルターと呼ばれる。該
フィルター関数は、 Y1(H−1)=〔Y(V(H))−2*Y (V(H−1)+Y(V(H−2))〕/4 である。ここでY(V(H))はT(V)の現在のライ
ンであり、Y(V(H−n))はn水平ラインだけ遅れ
たY(V)データであり、Y1(H−1)は、T(V)に
対して1HだけスキューされたY1である。
ステップY2は、Y0及びY1信号を混合する。第8図は、
この混合ステップを更に示す。運動信号Mmは、フレーム
・コーム・フィルターからACライン・コーム・フィルタ
ーに徐々に変化させて、Y2を得る。ステップY2の一般原
理は、二つの入力の混合比を、その和が一定となる様に
調整することである。その結果、回路利得は1である。
5ビット運動値は、0%ないし100%の範囲の混合を可
能にする。ミキサー方程式は、 OUT=IN1*(1−Mm)+IN2*Mm である。項を整理すると、この方程式は、 OUT=IN1+Mm*(IN2−IN1) となる。輝度データに関して、該混合ステップは次の関
数ないし機能: Y2=T0+Mm*(Y1−T0) を実行する。この混合ステップにおいて、Mmは、例えば
その値を16で割るなどして、その縮尺を決定される。第
9図は、運動規模の関数としての入力IN1及びIN2の百分
率混合を示す。
ステップY3は、水平バンド・パスのフィルタリングの
ステップである。輝度信号から抽出されるノイズは、ベ
ースバンド・ノイズではなくて複合ノイズであるので、
その中心周波数は3.5MHzである。色信号の下側サイドバ
ンドは色搬送波周波数より1.5MHz低く、上側サイドバン
ドは0.5MHz上である。この周波数範囲だけを通し、輝度
を除去するために、下記の特性のバンドパスフィルタが
望ましい: fc(中心周波数)=3.58MHz fc1(下側遮断周波数)=2.1MHz fch(上側遮断周波数)=4.1MHz このフィルタリング・ステップが実行されると、その結
果としての信号T3は、輝度信号に含まれるクロス・クロ
ミナンスである。
清浄な輝度信号を作るステップYcは、元の輝度信号か
ら、このクロス・クロミナンスを引くステップである: Yc1=Y(V)−Y3 成分システムの場合に対して、複合システムの場合に
は、『変調されたクロミナンス』という用語は、輝度信
号中の有害なカラーデータを指すのに使われる。輝度浄
化プロセスはY/C分離と呼ばれ、ベースバンド・クロミ
ナンスは変調により得られる。
クロミナンス浄化処理 第10図は、クロミナンスデータを浄化するIDTVプロセ
スのステップのブロック図である。この場合にも、第10
図のステップは成分受像器を対象とする。クロミナンス
信号は、色信号が、変調されているのでベースバンド信
号であるという重要な差異を除いて、クロミナンス・ク
ロストークから輝度信号を抽出するのに使われるプロセ
スと同様のプロセスにより輝度クロストークから抽出さ
れる。また、色信号の下側バンド幅の故に、クロミナン
スを直接抽出して清浄な色信号を得ることが出来る。
ステップC0において、画像の静止域について、C
(V)及びC(V−4)間の時間・フィルター・ステッ
プ: CO=C(V)+C(V−4) を使用して分離が行われる。これにより、色信号と輝度
クロストークとの和が得られる。
ステップC1において、若し運動があれば、運動信号は
フレーム・コーム・フィルターからDCライン・コーム・
フィルターへ、以下の様に緩やかに変化させる: C1(H−1)=〔C(V(H))−2*C (V(H−1)+C(V(H−2))〕/4 ここでC1(H−1)は、C(V)に対して1Hだけスキュ
ーされたC1であり、C(V(H))は、現在の輝度デー
タC(V)であり、C(V(H−n))は、n水平ライ
ンだけ遅れたC(V)データである。
ステップCc1は、第8図の混合ステップと類似した混
合ステップであるが、下記の関数を実行する: Cc1=C0+Mm*(C1−C0) 該混合ステップの出力は、清浄な色信号Cc1である。
ノンインターレーシング 上記した様に、他のIDTVタスクは、ノンインターレー
シングである。非常に一般的な見地から、ノンインター
レーシングは、1フレームを構成する2個のインターレ
ーシング・フィールドを組み合わせて走査速度を2倍に
するプロセスである。ノンインターレーシング及び走査
速度を2倍にする、この技術は、『漸進走査』と呼ばれ
る。像は、時間的に離れているだけでなくて、標準テレ
ビジョン伝送信号の2:1インターレーシングにより、1/2
ラインだけ垂直方向にずれている。2次元処理、即ち、
垂直及び時間処理、を使用して、連続する二つのフィー
ルドを組み合わせて完全なフレームを作り、表示する。
しかし、フィールドからフィールドへの運動がこのプロ
セスを複雑にし、運動検出プロセスからの入力を必要と
する。
上記と一貫して、第11図は、運動のない領域でのノン
インターレーシングプロセスの結果を示す。第11図は、
処理される画像の1フィールドのラインの端面図を想像
することにより良く理解することの出来るものである
が、ここで『O』は放送局から送信されるデータを表
し、『x』はノンインターレーシングにより作られるデ
ータを表す。h(H−1)、h(H)、及びh(H−
1)は、フィールドV内の連続するラインである。h
(H−263)及びh(H−262)とフィールドV−1内の
連続するラインであり、h(H−526)、h(H−525)
及び(H−524)はフィールド(V−2)内の連続する
ラインである。
フィールドf(V−2)の『O』絵素は、前進して、
フィールドf(V−1)の『O』絵素の間を満たす等々
である。よって、受信された画像の、運動が検出されな
い領域では、フィールドメモリーに格納されている先の
フィールドからの各ラインは前進させられて現在のフィ
ールドの2本のラインの間に置かれる。
第12図は、運動がある領域の輝度データについてのノ
ンインターレーシングの結果を示す。第12図は単一のフ
ィールドf(V)を示し、ここで各『x』絵素は、現在
のフィールド内の、垂直方向に隣接する2個の『O』絵
素の平均値から作られる。よって、運動が検出される領
域では、先のフィールドから前進させられた絵素からで
はなくて現在のフィールド内の絵素から新しい絵素が作
られるので、スミアリングが防止される。
第13図は、ノンインターレーシング・プロセスのステ
ップのブロック図である。入力信号はYc1であり、浄化
された信号に対してノンインターレーシングか行われて
いることを示す。Ysは静止域輝度データを示し、Ymは運
動域輝度データを示す。
ステップYsは、静止域データ経路について以下の関
数: Ys(H−0.5)=Yc1(H−263) を行うステップである。ステップYmは、運動域データ経
路について以下の関数: Ym(H−0.5)=〔Yc1(H)+Yc1(H−1)〕/2 を行うステップである。
ステップYintは、第8図の混合ステップと同様の混合
ステップである。これは、以下の関数: Yint=Ys+Md*(Ym−Ys) で補間されたラインYintを提供する。
実際のライン及び補間されたラインは、ライン速度の
2倍の速度で連続してスクリーンに走査される。その結
果、1フィールド当たりのライン数は2倍となり、走査
速度は2倍になる。例えば、NTSC信号伝送では、結果は
1秒当たり60フィールドのフィールド速度でフィールド
当たり525本のラインとなる。このプロセスは、SVP10か
らの輝度出力について絵素速度を2倍にすることを必要
とする。
第14図はクロミナンス・ノンインターレーシングの処
理を示すが、これは、クロミナンス・バンド幅が輝度信
号のそれより狭いという事実により、簡単になってい
る。先のフィールドの色信号を現在のフィールドのそれ
と組み合わせる代わりに、垂直絵素間の単純な補間が行
われる。Youtの場合と同様に、SVP10からのCoutのデー
タ転送速度は2倍にされる。しかし、データのデマルチ
プレクシング後に、D/A装置56への各色信号のデータ転
送速度は2fscである。
輪郭補正 輪郭補正の目的は、画像の縁を鮮明にし、或いは画像
の肌合いを滑らかにして、ざらざらした外観を無くすこ
とである。第15図は輪郭補正プロセスのブロック図であ
り、これは、第13図のプロセスなどのノンインターレー
シング後に実際のラインYc1と、補間されたラインYint
とを受信する。
実際のライン用のと、補間されたライン用のと、合計
二つの輪郭フィルター・プロセスが使用される。該プロ
セスは、その入力と、入力が1/2だけスキューされてい
ることとを除いて、同一である。ラインには1/2ライン
の増分で番号が付けられているが、、その理由は、それ
がフィールド内の補間の効果であることである。
絵素の2本のライン、即ち、Ydwi及びYdwrが、1H期間
毎に計算される。各ラインの処理が終わるとき、Ydwiは
8fscでクロックアウトされるべくDOR16に転送され、Ydw
rは1/2ラインの期間の間ラインメモリーに保持される。
この保持期間後に、YdwrはDOR16に転送されて8fscでク
ロックアウトされる。第15図のスイッチングステップ
は、このステップを示す。
第15図のフィルタリング・プロセスが第16図に示され
ている。『S』入力は、ユーザーにより外部から制御さ
れる精鋭度入力であり、ソフトウェア可変である。この
入力は、主受像機制御装置58により解釈される入力の一
つの例である。各5×5バンドパスフィルタ(BPF)ス
テップは、5個の水平絵素の各々について五つのフィル
ター関数を計算して、その結果を組み合わせる。実際に
は、ラインY(H)についてされた計算を2ライン期間
の間保存し、ラインY(H−2)として再び使用するこ
とが出来る様に、該フィルターは垂直方向に対称にされ
る。同様に、ラインY(H−0.5)について行われた計
算は1ライン期間の間保存され、ラインY(H−1.5)
のために再び使用される。
成分テレビジョン受像機 第17図はテレビジョン受像機を示し、これはディジタ
ル装置50bを使用し成分処理を行ってIDTV画像を作る。
第17図のシステムは、第5B図のシステムの特別きの形で
あり、成分処理のためにディジタル装置50bは成分信号Y
d及びCdを受け取る。
アナログY/C分離装置55bは、複合ビデオ信号Vaを、そ
の輝度成分Ya及びCaに変換する。信号制御装置172は、
ビデオカセット・レコーダー(VCR)装置(図示せず)
からの信号で受像システムを使用することを可能に擦る
ものである。この装置からの信号Ya(Svhs)及びCa(Sv
hs)は、スイッチを介して導入され、Ta及びCaとして使
われる。復調器55cは、Caを復調して二つの色信号1a及
びQaの出力を生じさせる。
A/D装置55dは、Ya、Ia、及びQaを8ビットサンプル信
号Yd、Id、及びQdに変換する。また、Id及びQdは、上側
ニッブル(nibble)I、下側ニッブルI、上側ニッブル
Q及び下側ニッブルQのある4ビット幅データCdに多重
化される。本書において例示の目的で、サンプリング周
波数はYaについては4fscであり、Ia及びQaについては1f
scであるが、ここでfscはカラー副搬送波周波数であ
る。よって、ディジタル装置50bへの入力は、4fscでサ
ンプリングされた8ビット輝度信号Ybと、4fscでサンプ
リングされた4ビットの多重化された色信号Cdとであ
る。
ディジタル装置50bは1個以上のSVP10を含む。成分信
号について、二つの2プロセッサ実施例と3プロセッサ
実施例とを第18図ないし第20図と関連して以下に説明す
る。ディジタル装置50bは、運動検出、クロス・ルミナ
ンス及びクロス・クロミナンスの除去、及びノンインタ
ーレーシングのIDTVタスクを実行する。ディジタル装置
50bが実行する他のプロセスは、画像の形状により、デ
ィジタル装置50bの垂直フィルター及び水平フィルター
の性質を変更するのに使われる信号Sdを生成する、形状
検出と呼ばれるプロセスである。
ディジタル装置50bから、処理されたビデオデータ信
号Yw及びCwが8ビットワードとしてD/A装置57aに並列に
出力される。結果として生じる信号はYw、Iw及びQwであ
り、Cwが最初にデマルチプレクスされてIw及びQwとな
る。表示ユニット57bは、Yw、Iw及びQwを、表示装置57c
上に表示される赤、緑及び青の信号に変換する。
成分テレビジョンのためのプロセッサシステム(2SVP) 第18図は、二つのSVP10を使うディジタル装置50bの一
実施例を示す。第18図は各SVP10を示すだけで、制御装
置51又は命令生成器52を示していないが、ディジタル装
置50bはこれらの構成要素も含むものであることが理解
されよう。第5A図及び第5B図と関連して上記した様に、
各SVP10は、それ自身の命令生成器52と連携している
が、制御装置51を共有してもよい。
ディジタル装置50bの他の構成要素は色々なフィルタ
ーメモリー装置56、特に3個の輝度フィールドメモリー
(Yfm)56a−56c、4個のクロミナンス・フィールド・
メモリー(Cfm)56d−56g及び運動フィールドメモリー
(Mfm)56hから成る。輝度フィールドメモリーの典型的
な大きさは8ビットの256Kである。運動フィールドメモ
リーまたはクロミナンスフィールドメモリーの典型的な
大きさは4ビットの256Kである。
上記した様に、ディジタル装置50bへデータ入力はYd
及びCdであり、Ydは4fscでサンプリングされる8ビット
輝度信号であり、Cdは4fscでサンプリングされる4ビッ
トの多重化された色信号である。
第18図は、色々な制御信号のタイミング図である第19
A図ないし第19C図を参照すると良く分かる。第1図及び
第2図に関して上記した様に、RSTW(SVP)及びWE(SV
P)は書込み制御信号である。SVP10(1)及びSVP10
(2)の両方に同じ書込み制御信号が使われる。RSTR
(svp1)及びRE(svp1)はSVP10(1)についての読み
出し制御信号であり、RSTR(svp2)及びRE(svp2)はSV
P10(2)についての読み出し制御信号である。RSTW(f
m)、WE(fm)、RSTR(fm)、及びRE(fm)は輝度フィ
ールドメモリー56cを除く全てのフィールドメモリーに
ついての書込み及び読み出し制御信号である。後者のフ
ィールドメモリーについての書込み制御信号はRSTW(fm
c)及びWE(fmc)である。
Tは、画像データの1ラインについての活性画像域の
周期である。この周期は、水平ブランキング域を表す期
間との和が1水平ライン、即ち、1Hである。
輝度フィールドメモリー56a及び56bは各々Ydを1フィ
ールド期間遅延させる。輝度フィールドメモリー56bの
出力は、2フィールド遅れた輝度データ信号Y2である。
クロミナンスフィールドメモリー56d−56gは各々Cdを
1フィールド周期遅延させる。クロミナンスフィールド
メモリー56gの出力は、4フィールド遅延したクロミナ
ンスデータ信号C4である。
SVP10(1)は、Yd、Y2、Cd及びC4を使って、入って
くるビデオデータの運動及び形状を検出する。使用され
るアルゴリズムの速度に応じて、輝度浄化はSVP10
(1)又はSVP10(2)により実行される。或いは該浄
化処理タスクはこれらに分配される。第18図において、
例えばSVP10(1)の−出力は、前処理された輝度デー
タYiであり、該浄化処理タスクが分配されること及びYi
が中間データであることを示す。SVP10(1)の他の出
力は、検出された運動データMdと、形状データSdとであ
る。
運動フィールドメモリー56hは、運動データを平滑に
する時間フィルタリングのために使用される。この平滑
化は、第6B図に関して説明した運動検出プロセスの一部
である。運動フィールドメモリー56hの入力及び出力
は、第6B図のM9及びM10である。
SVP10(2)は、Yd、Yi、Md及びSdを使って輝度信号
からクロス・クロミナンスを除去する。これにより、浄
化された輝度信号Yc1が得られる。
輝度フィールドメモリー56cは、Yc1をフィールド期間
遅延させる。その出力は1フィールド遅延したYc1信号
である。第19C図に示されている様に、輝度フィールド
メモリー56cの書込み速度は、その読み出し速度の2倍
である。これは、1水平期間の半分だけ書込みをする。
ノンインターレーシングのために、SVP10(2)は、Y
c1、Yc11及びMdを使って輝度走査ラインを補間する。ま
た、SVP10(2)は色信号からクロス・ルミナンスを除
去する。これは、その後、Cd、C4及びMdをつかってクロ
ミナンス走査ラインを補間する。
各フィールドメモリー56及びデジタル装置50bの各SVP
10の読み出し/書込みクロック周波数は、輝度フィール
ドメモリー56cの書込み周波数及びSVP10(2)の読み出
し周波数を除いて、4fscである。輝度フィールドメモリ
ー56cの書込み周波数及びSVP10(2)の読み出し周波数
は、ノンインターレーシング後にデータ転送速度を2倍
にする必要があるので、8fscである。SVP10(2)から
のYc1の読み出しと、フィールドメモリー56cへのYc1の
書込みは4fscでもよいが、両方のSVP10からのデータ読
み出しが異なるクロック速度であってはいけないので、
8fscである。
第19A図及び第19B図を参照すると、垂直ブランキング
域では、1ラインを除いて全ての制御信号が不活性(低
レベル)である。この1ラインの間、RSW(fm)、RSTV
(fmc)、RSTR(fm)は、垂直ブランキング域で少なく
とも1度、活性(高レベル)となる。この活性化によ
り、付随するフィールドメモリーのアドレスカウンタが
リセットされる。
第19C図に示されている様に、活性画像域の間、WE(f
m)、WE(fmc)、WE(SVP)、RE(fm)、及びRE(svp
1)は1度活性となる。RE(svp2)は、1水平期間に走
査を2度行うために2度活性となる。WE(SVP)、RE(s
vp1)、及びRE(svp2)が活性になる時、RSTW(SVP)、
RSTR(svp1)及びRSTR(svp2)も活性となる。
第20図は、成分受像機に使用する2プロセッサ・ディ
ジタル装置50bの別の実施例である。この実施例は、ク
ロミナンス及びルミナンスの浄化、ノンインターレーシ
ング、及び輪郭補正等のIDTVタスクを提供する。
2個のフィールドメモリー56a及び56bは、フィールド
遅延したYd及びCd信号を提供する。フィールドメモリー
56hは、1フィールド遅延した運動データ信号Mmを提供
する。
SVP10(1)は、運動検出、運動データ平滑化の機能
を提供し、クロス・ルミナンス及びクロス・クロミナン
スを除去する。SVP10(1)の出力はMm、浄化された輝
度信号Yc1、及び浄化された色信号Cc1である。
フィールドメモリー56cは1フィールド遅延した輝度
信号Yc11を提供し、この信号SVP10(1)の出力と共にS
VP10(2)に送られる。SVP10(2)は、走査ライン補
間及び輪郭補正の機能を提供する。その出力は、ディジ
タル装置50bの他の全ての実施例の場合と同じく、Yw及
びCwである。
成分テレビジョン用のプロセッサシステム(SVP3個) 第21図は、第18図の2プロセッサ実施例に対して、デ
ィジタル装置50bの3プロセッサ実施例である。第18図
の実施例及び第21図の実施例には多くの類似点がある。
データ転送速度及び入力データ信号及び出力データ信号
Yd、Cd、Yw、及Cwの内容は同じである。両方の実施例が
同じ数のフィールドメモリー56a−56hを使用する。輝度
フィールドメモリー56a及び56b、クロミナンスフィール
ドメモリー56d−56g、及び運動フィールドメモリー56h
は同じであり、各々SVP10(1)への入力を提供するの
に使われる。SVP10は、入ってくるデータの運動及び形
状を検出し、運動データ信号Md及び形状データ信号Sdを
出力する。
ディジタル装置50bの2プロセッサ実施例と3プロセ
ッサ実施例の主な差異は、3プロセッサ実施例では、SV
P10(1)後の処理が2個のプロセッサに分配されてい
ることである。輝度フィールドメモリー56cは最早SVP10
(2)へのフィールドバックメモリーではなく、SVP10
(3)への入力信号の遅延である。また、SVP10(2)
は前処理された輝度データ信号Yiを提供しない。
SVP10(2)は、Yd、Y2、Md、及びSdを使ってムミナ
ンスデータからクロミナンス・クロストークを除去す
る。SVP10(2)は浄化された輝度信号Yc1を出力する
が、これを輝度フィールドメモリー56cにより1フィー
ルド遅延させてYc11を得ることが出来る。
ノンインターレーシングのために、SVP10(3)は、Y
c1、Yc11及びMdを使って輝度走査ラインを補間する。画
像の運動部分の補間のために、現在のフィールドデータ
Yc1だけが使われる。画像の静止部分の補間のために、
1フィールド遅延したデータYc11だけが使われる。ま
た、中間状態も検出され、その際には補間のためにYc1
及びYc11の両方が使用され、Yc1及びYc11の両方が使用
され、Yc1及びYc11の比率はMdの関数である。SVP10
(3)も、Cd、C4、Sd、及びMdを使ってクロミナンスデ
ータからルミナンス・クロストークを除去する。その
後、SVP10(3)はクロミナンス走査ラインを補間す
る。
走査変換の故に、SVP10(3)の出力データ転送速
度、即ち、Cw及びYwのデータ転送速度は、その入力速度
の2倍である。第21図の例では、入力速度が4fscである
のに対して、出力速度は8fscである。各フィールドメモ
リー56及び各SVP10の読み出し/書込みクロック周波数
は、SVP10(3)の読み出し周波数を除いて、4fscであ
る。SVP10(3)の読み出し周波数8fscである。
第21図は、いろいろな制御信号のタイミング図である
第22A図ないし第22C図を参照すると良く分かる。第1図
及び第2図に関して上記した様に、RSTW(SVP)及びWE
(SVP)は書込み制御信号である。同じ書込み制御信号
が全てのSVP10に使用される。RSTW(svp1、svp2)及びR
E(svp1、svp2)はSVP10(1)及びSVP10(2)につい
ての読み出し制御信号である。RSTR(svp3)及びRE(sv
p3)はSVP10(3)についての読み出し制御信号であ
る。RSTW(fm)、WE(fm)、RSTR(fm)、及びRE(fm)
は、全てのフィールドメモリーについての書込み制御信
号及び読み出し制御信号である。
第22A図及び第22B図を参照すると、受像システムの作
動中、垂直ブランキング域では1ラインを除いて全ての
制御信号が不活性(低レベル)である。この1ラインの
間は、RSTW(fm)、及びRSTR(fm)は、垂直ブランキン
グ域で少なくとも1度活性(高レベル)になる。この活
性化により、付随のフィールドメモリーのアドレスカウ
ンタがリセットされる。
第22C図に示されている様に、活性画像域では、WE(f
m)、WE(SVP)、RE(fm)、及びRE(svp1、svp2)は1
度活性となる。RE(svp3)は、1水平期間に2度走査を
行うために、2度活性となる。WE(SVP)、RE(svp1、s
vp2)及びRE(svp3)、が活性になるとき、RSTW(SV
P)、RSTR(svp1、svp2)及びRSTR(svp3)も活性とな
る。
複合テレビジョン用のSVPビデオアプリケーション 第23図は、ディジタル装置50bと複合処理方法とを使
用してIDTV画像を作るテレビジョン受像機を示す。第17
図と同じく、第23図は第5B図の特殊な形を示す。しか
し、第17図とは異なって、第23図では、複合処理のため
に、ディジタル装置50bはディジタル化された複合信号V
dを受信する。輝度及びクロミナンスの分離は、アナロ
グY/C分離装置55bではなくてディジタル装置50bにより
ディジタル的に行われる。色信号が抽出されると、その
2成分(即ち、NTSCでは1及びQ、PALではU及びV)
が復調される。
第17図のディジタル装置50bと同様に、例示の目的
で、サンプリング周波数は4fscである。よって、ディジ
タル装置50bへの入力は、4fscでサンプリングされた8
ビット複合ビデオ信号Vdである。ディジタル装置50b
は、水平ライン上の各絵素についてのデータを並列にロ
ードし、処理し、出力する。
上記した様に、ディジタル装置50bの一つの機能はY/C
V分離である。ディジタル装置50bが実行する処理機能と
しては、この外に、運動検出、現状検出、輝度信号浄化
処理及び色信号浄化装置、ノンインターレーシング、及
び輪郭補正がある。
デジタル装置50bは、ビデオカセットレコーダー(VC
R)装置からの信号で受像システムを使用することを可
能にする信号制御機能も提供する。S−VHS装置が使用
される場合、その信号は、入ってくる信号が輝度データ
信号Yd及びクロミナンスデータ信号Cdの両方を作ること
を除いて同様にして変換される。この装置からのディジ
タル化された信号Vd(svhs)及びCd(svhs)はスイッチ
を介して導入され、Yd及びCdとして使われる。
複合テレビジョン用のプロセッサシステム(SVP2個) 第24図は、第22図の複合受像システムに使用されるデ
ィジタル装置50bのブロック図である。
フィールドメモリー56a−56dは、先に説明した実施例
に使用されているのと同じ種類のフィールドメモリーで
あるが、別の機能に役立つ。入ってくる信号は一つ(V
d)だけであるので、別々の輝度フィールドメモリー及
びクロミナンスフィールドメモリーは不要である。
フィールドメモリー56a−56d及びSVP10(1)への入
力ラインの構成では、遅延していない信号Vd、2フィー
ルド遅延した信号V2、及び4フィールド遅延した信号V4
の受信が可能である。
SVP10(1)は、Vd、V2及びV4を使って、入ってくる
ビデオデータの運動及び形状を検出する。SVP10(1)
は、前処理された輝度データYi、運動データMd、及び形
状データSdを出力する。
SVP10(2)は、Vd、Md、及びSdを使って複合ビデオ
信号から輝度及びクロミナンスを分離する。このプロセ
スは、輝度信号及び色信号が伝送前に混合される方法を
利用する。各々の連続するフレームにおいて、輝度信号
に対する色信号の位相関係が反転し、これにより、一つ
のフレームを他のフレームから引くことにより、色信号
を抽出することが可能となる。色信号が得られた後、色
信号を元の複合信号Vdから引くことにより輝度信号が得
られる。これは、しばしば、『時間Y/C分離』と呼ばれ
る。
しかし、この時間Y/C分離は、画像があるときには問
題を引き起こすことがある。運動があると、連続するフ
レームに関する情報は最早整合しておらず、時間分離は
クロストークを生じさせる。それでも、色副搬送波周波
数とライン周波数との比率が固定されているので、Y/C
分離を行う他の方法がある。例えば、NTSC規格を使う
と、fsc=455/2*fhであり、ここでfscは色副搬送波周
波数であり、fhは水平ライン周波数である。その結果と
しての227.5:1の比率は、クロミナンス周波数スペクト
ル及び輝度周波数スペクトルをインターリーブさせ、垂
直コーム・フィルターがルミナンスからクロミナンスを
選別し、或いはその逆の選別を行うことを可能にする。
垂直方向においては、クロミナンス位相もライン毎に反
転するので、隣接する垂直絵素同士を引くと、ルミナン
スは相殺され、クロミナンスは2倍になる。この方法
は、しばしば垂直Y/C分離と呼ばれる。垂直Y/C分離は運
動の影響を受けないが、垂直Y/C分離の問題は、垂直の
細部に影響されることである。
Y/C分離の第3の方法は水平Y/C分離と呼ばれる方法で
あり、これは運動の影響を受けないが、水平の細部があ
る時には充分な分解能を与えない。
要するに、Y/C分離の最も良い解決方法は、時間分
離、垂直分離、及び水平分離の組合せである。時間分離
は、運動の無い領域に使用される。運動信号Mdを使っ
て、SVP10(2)は、運動が検出された領域において時
間フィルタリングから空間フィルタリングに変化する。
垂直分離及び水平分離は、スクリーンの運動が存在する
領域で使用され、水平フィルター出力及び垂直フィルタ
ー出力の比率を変えるために形状検出信号Sdが使用され
る。
SVP10(2)が実行する他のプロセスは、クロミナン
ス復調である。このプロセスは、デジタルサンプリング
クロックをカラーバースト周波数の4倍でカラーバース
ト信号に位相ロックすることにより単純化することが出
来る。
SVP10(2)は浄化された輝度信号Yc1を出力し、これ
は、Yc11を得るためにフィールドメモリー56fに送られ
る。ノンインターレーシングのために、SVP10(2)はY
c1、Yc11、Yi、分離された色信号、及びMdを使って輝度
データ及びクロミナンスデータを補間する。SVP10
(2)の出力信号はYw及びCwである。
フィールドメモリー56a−56dは、第18図の2プロセッ
サ実施例における輝度フィールドメモリー56aと同様に
制御される。また、運動フィールドメモリー56e、輝度
フィールドメモリー56f、SVP10(1)、及びSVP10
(2)は、第18図の実施例の対応する部分と同様に制御
され、第19A図−第19C図のタイミング図が適用される。
SVP102の出力速度は、その入力速度の2倍である、即
ち、4fscではなくて8fscである。各フィールドメモリー
56及びデジタル装置50bの各SVP10の読み出し/書込みク
ロック周波数は、輝度フィールドメモリー56fの書込み
周波数及びSVP10(2)の読み出し周波数を除いて4fsc
である。輝度フィールドメモリー56fの書込み周波数及
びSVP10(2)の読み出し周波数は8fscである。
特別の特徴 以下の記述は、第25図−第31図と共に、上記のIDTV構
成及びプロセスを強化する特別の特徴を説明するもので
ある。その特別の特徴は、デジタル装置50b内のフィー
ルドメモリー56のデータ入力及び出力の処理によって達
成される。これはいろいろなマルチプレクサで達成され
るが、該マルチプレクサは、追加のフィールドメモリー
が不要となる様にデータ経路の方向を変える。
後述するように、該マルチプレクサはユーザーの選択
したモードに従ってデータの方向を変えるが、これは全
スクリーン・実時間表示については『通常』モード、凍
結画像表示について『静止』モード、縮小サイズ運動表
示については『多スクリーン』モードであってもよい。
通常モードは、上記の色々なIDTV方法に従う。
第25図は、マルチプレクサ251及び291及び第5A図の制
御装置51の間のインターフェースを示す。マルチプレク
サ251は、ディジタル装置50bを静止モードで作動させる
ことを可能にする。マルチプレクサ291は、マルチプレ
クサ251に加えて、ディジタル装置50bを多スクリーン・
モードで作動させることを可能にする。これらのモード
について後述する。第25図に示されているモード選択入
力は、主受像制御装置58等のユーザーインターフェース
を介するものである。
静止モード 第26図ないし第28図は、それぞれ第18図、第21図及び
第24図のデジタル装置の別の構成である。これらの形
は、高精細度テレビジョンシステムにおいて静止画像モ
ードを提供するものである。この各々は、その元の形と
同じく、標準複合テレビジョン信号を処理する。第26図
及び第27図の構成は成分受像機に使用されるが、第28図
の構成は複合受像機に使用される。
第26図はディジタル装置50bのブロック図であり、こ
れは2個のプロセッサを有し、静止画像を提供する。デ
ジタル装置50bのこの構成は第18図のデジタル装置50bに
似ているが、8ビットの2対1マルチプレクサ二つ(25
1a及び251b)と4ビットの2対1マルチプレクサ251c一
つとが付加されている点が主な差異である。また、SVP1
0(2)は、浄化されたクロミナンス信号Cc1を出力す
る。
通常モードでは、全てのマルチプレクサ251a−251c
が、通常IDTVデータ経路を作る『N』入力を選択する。
これにより、第18図ないし第24図と関連して上記したID
TV法によるテレビジョン画像、即ち、全スクリーン実時
間高精細度画像、が作られることになる。
静止モードでは、静止画像を作るために二つの基本的
ステップが必要である。概して、その第1ステップは、
浄化されたデータを処理して出力するのではなくて格納
する過度モードである。第2ステップは定常静止モード
となり、このモードでは、プロセッサは、新しい未処理
のデータではなくて、フィールドメモリー及びマルチプ
レクサを介してフィードバックされた処理済みのデータ
を受信する。
上記の概観に従って、第26図を参照すると、該第1ス
テップは通常モードから静止モードへの変化のための1
フィールド期間過渡モードである。このモードでは、全
てのマルチプレクサ251a−251cがS0入力を選択する。フ
ィールドメモリー56cの出力は、1フィールド遅延した
浄化されている輝度信号であり、フィールドメモリー56
bに格納される。浄化されたクロミナンスデータCc1は、
SVP10(2)から出力され、クロミナンスフィールドメ
モリー56gに格納される。このステップは、ルミナンス
・フィールドメモリー56c及びクロミナンスフィールド
メモリー56gに関しては通常処理モードから逸脱してい
るが、SVP10(1)及びSVP10(2)は、フィールドメモ
リー56a、56d、56e及び56fと同様に通常モード処理を継
続する。これにより、通常モードに速やかに戻ることが
出来る。
定常静止モードを得るためにマルチプレクサ251bはS1
入力を選択する。フィールドメモリー56b、56c、56g及
び56hの通常モード書込み動作は停止される。フィール
ドメモリー56b、56c及び56hは、伝送された画像の運動
の無い領域からのデータを補間するために使われる。フ
ィールドメモリー56hの出力は、運動データであり、伝
送された画像の、運動のあった領域での補間方法を、SV
P10(1)を使って変更するために使われる。空間フィ
ルタリング及び時間フィルタリングを切り換えるこの方
法は、第11図ないし第13図に関して上記した切替えプロ
セスと一致するものである。
第27図は、成分受像機において静止画像を提供する3
プロセッサディジタル装置50bのブロック図である。こ
の構成は、第21図のデジタル装置50bと類似する。第27
図と第20図の主な差異は、2個の8ビット・2対1マル
チプレクサ251a及び251bと、1個の4ビット・2対1マ
ルチプレクサ251cとが追加され、SVP10(2)が浄化さ
れた色信号Cc1を出力することである。動作方法は第26
図の2プロセッサ・デジタル装置50bと同じである。
第28図は、複合受像機において静止画像を提供するデ
ジタル装置50bのブロック図である。この構成は、第23
図のデジタル装置50bに類似している。第28図及び第23
図の主な差異は、4個の8ビット・2対1マルチプレク
サ251a−251dが追加されていることである。動作方法
は、第26図の2プロセッサ構成と同じである。静止モー
ドから通常モードに早く戻すために、フィールドメモリ
ー56aは通常モードで動作し続けるので、このフィール
ドメモリーは常に現在のデータを内蔵している。
多スクリーンモード 静止モードの場合と同じく、多スクリーンモードも、
データ経路変更のためにマルチプレクサの付加を必要と
する。また、多スクリーン画像は、同時に発生する非同
期画像の処理を必要とするので、二つの制御装置51が使
用される。
第29図ないし第31図は、第26図ないし第28図のデジタ
ル装置50bの別の形である。これらの形は、高細密度テ
レビジョンシステムにおいて多スクリーンモードを提供
するものである。これらの形の各々が、その元の形と同
じく、標準複合テレビジョン信号を処理するが、第29図
及び第30図の構成は成分受像機に使用され、第31図の構
成は複合受像機で使用される。
第29図は、多スクリーン画像を提供する2プロセッサ
デジタル装置50bのブロック図である。この構成は第26
図の構成に類似しているが、4個の多スクリーンモード
マルチプレクサ291a−291dが付加されている。マルチプ
レクサ291a及び291bは8ビット・2対1マルチプレクサ
であり、マルチプレクサ291c及び、291dは4ビット・2
対1マルチプレクサである。
通常モードは、マルチプレクサ251及び291の全てが
『N』入力を選択する。その結果として、全スクリーン
実時間高精細度テレビジョン画像が得られる。静止モー
ドへの変更のために、マルチプレクサ251は、最初に『S
0』モードへ、次に『S1』モードに切り変えられ、上記
と同様に操作される。マルチプレクサ291は『S』モー
ドで操作される。
『S1』モードでは、マルチプレクサ251及び291の選択
を『M』に変更することにより、多スクリーンモードを
導入することが出来る。凍結主画像は定位置に留まり、
副画像が該主画像域の全てを覆う。
副画像についてのデータはYd入力及びCd入力で構成さ
れる。SVP10(1)は、水平方向及び垂直方向の両方に
おける偽信号を防止するために、副画像の収縮の前に前
処理を行う。例えば、この前処理は、水平方向及び垂直
方向のローパス・フィルタリングである。
副画像データYd及びCdは、それぞれフィールドメモリ
ー56a及び56fにより収縮される。副画像を1/nに収縮さ
せるために、これらのフィールドメモリー56a及び56f
は、水平方向には1/nの速度でデータを格納し、垂直方
向にはn本の走査ラインについて1度、データを格納す
る。該フィールドメモリーは、水平方向及び垂直方向の
両方について通常速度でデータを副画像域に読み出す。
収縮された副画像のルミナンスデータ及びクロミナン
スデータは、それぞれマルチプレクサ291b及び251cを介
してそれぞれフィールドメモリー56c及び56gの適切な領
域に書き込まれる。このプロセスにより、先の副画像
が、若しあるならば、更新される。同時に、SVP10
(1)は、フィールドメモリー56hの対応する領域を、
完全な運動を示すデータで満たす。フィールドメモリー
56hの出力は、マルチプレクサ291dを介してSVP10(2)
に送られる。その後、SVP10(2)は、ルミナンスデー
タ及びクロミナンスデータのこの領域を、収縮された副
画像データであるフィールドメモリー56c又は56gからの
データだけを使って、補間する。その結果得られる副画
像は運動画像であるが、時間処理無しである。
多スクリーンモードでは、次の装置、即ち、SVP10
(2)と、フィールドメモリー56a、56b、56c、56f、56
g、及び56hの読み出し動作と、及びフィールドメモリー
56c、56g及び56hの書込み動作と、が表示される画像と
同期化される。次の装置、即ち、SVP10(1)と、フィ
ールドメモリー56a、56f及び56hの書込み動作とが副画
像と同期化される。フィールドメモリー56d及び56eは通
常モードで動作し続けて、現在のクロミナンスデータで
それらを満たし、多スクリーンモードから通常モードへ
の復帰を高速化する。
第30図は、多スクリーン画像を提供する3プロセッサ
デジタル装置のブロック図である。この構成は第27図の
構成と類似しているが、3個の多スクリーンモード・マ
ルチプレクサ291a−291cが付加されている。マルチプレ
クサ291a及び291bは8ビット・2対1マルチプレクサで
あり、マルチプレクサ291cは4ビット・2対1マルチプ
レクサである。
第30図のデジタル装置50bの動作は第29図のデジタル
装置50bのそれと同様であるが、幾つかの差異がある。
一つの差異は、副画像の収縮の前に前処理がSVP10
(2)によって行われることである。また、補間はSVP1
0(3)によって行われる。SVP10(3)は、SVP10
(1)及びSVP10(2)と同様に、表示される画像と同
期化される。
第31図は、複合受像機において多スクリーン画像を提
供する2プロセッサデジタル装置のブロック図である。
この構成は第28図の構成と類似しているが、4個の多ス
クリーンモード・マルチプレクサ291a−291dが付加され
ている。マルチプレクサ291a−291cは8ビット・2対1
マルチプレクサであり、マルチプレクサ291dは4ビット
・2対1マルチプレクサである。
第31図のディジタル装置50bの動作は、第29図及び第3
0図のそれと同様であるが、SVP10(1)へのデータ入力
が、Y/C分離された信号ではなくて、ディジタル化され
た複合信号Vdである点で異なっている。SVP10(1)
は、該信号をルミナンス及びクロミナンスに分離して、
このデータを前処理する。この処理は第23図に関して上
記した2プロセッサ・ディジタル装置50bと一致する。
ルミナンス副画像及びクロミナンス副画像は、フィー
ルドメモリー56a及び56cにより収縮されて、マルチプレ
クサ291c及び251bを介してそれぞれフィールドメモリー
56f及び56dの適切な領域に書き込まれる。これにより、
先の副画像が、若しあるならば、更新される。同時に、
SVP10(1)は、フィールドメモリー56eの対応する領域
を、完全な運動を示すデータで満たす。フィールドメモ
リー56eの出力はマルチプレクサ291dを介してSVP10
(2)に送られる。すると、SVP10(2)は、ルミナン
スデータ及びクロミナンスデータのこの領域を、収縮さ
れた副画像データであるフィールドメモリー56cからの
データだけを使って、補間する。その結果として得られ
る副画像は運動画像であるが、時間処理無しである。
多スクリーンモードでは、次の装置、即ち、SVP10
(2)と、フィールドメモリー56a、56b、56c、56d、56
e、及び56fの読み出し動作と、フィールドメモリー56
f、56d及び56eの書込み動作とが、表示される画像と同
期化される。次の装置、即ち、SVP10(1)と、フィー
ルドメモリー56a、56c及び56eとが副画像と同期化され
る。
別の実施例では、SVP10(1)のMd出力及びSd出力が
副画像データのために使用される。これには、SVP10
(1)の出力が少くなるという利点がある。
他の実施例 特別の実施例を参照して本発明を説明したが、この記
述は限定的意味に解されるべきではない。開示した実施
例の色々な別形や、本発明の別の実施例は当業者には明
白である。従って、特許請求の範囲の欄の記載内容は、
本発明の範囲内の全ての変形を包摂するものである。
好適な実施例の要約 第1グループの実施例は、『通常』IDTVモードであ
る。一つの通常モード実施例は、標準テレビジョン信号
のデータサンプルから改良されたテレビジョン信号を提
供するための、テレビジョン受像機に使用されるディジ
タル処理装置である。該プロセッサは、前記データサン
プルの数に対応する数の処理要素を有する、単一命令・
多データ・プロセッサである。該プロセッサは前記テレ
ビジョン画像のラインを表す前記データサンプルのパケ
ットをワード逐次に受け取り、前記のデータサンプルの
ラインに並列に作用する。複数のフィールドメモリーが
フィールド遅延したデータサンプルを該プロセッサに提
供する。制御装置が制御信号及びタイミング信号を提供
し、命令生成器が命令を提供する。メモリーが該命令を
記憶し、色々なIDTVタスク用の命令でプログラムされ
る。
通常モードシステム実施例は、標準テレビジョン伝送
信号を受信して、高精密度の画像を作るテレビジョン受
像システムである。A/D装置が、受信された信号を変換
して、ディジタル画像サンプルを有する信号を生成す
る。このシステムも、色々なIDTVタスクを実行するため
の、前節に記載したディジタル処理を行う。D/A回路
が、処理された信号をアナログ画像信号に変換し、表示
ユニットが画像信号を生成し、表示装置が前記画像信号
を表示する。
通常モード方法実施例は、単一命令・多データ・プロ
セッサを使って、ディジタル化された標準テレビジョン
信号を処理して、表示された高精細度画像を提供する方
法である。一ステップは、前記画像の、運動の無い領域
を検出するステップである。他のステップは、ディジタ
ル・フィルタリング技術を使って、伝送された信号のル
ミナンス部分及びクロミナンス部分からクロス信号を除
去することにより清浄な輝度信号及び清浄な色信号を提
供するステップである。このフィルタリングは、画像の
運動のある領域では空間フィルタリングであり、画像の
無運動域では時間フィルタリングである。これらの前記
ステップは前記画像の水平ラインのディジタルサンプル
に対して該サンプルと同時に実行され、前記ステップは
全て各ラインに関して1水平走査期間より短い時間に発
生する。
本発明は、特別のIDTV処理タスクのための色々な方法
も包含する。これらのタスクは、運動検出、ルミナンス
及びクロミナンス浄化、及びノンインターレーシングを
含む。
第2グループの実施例は静止モード実施例である。静
止モード実施例の一つはディジタル処理装置であり、こ
れは通常モードディジタル処理装置と同様であるが、処
理されたデータを該プロセッサを通して戻す様に向け直
す数個の静止モードマルチプレクサを有する。第2の静
止モードシステム実施例は通常モードテレビジョン受像
機と同様であるが、これらの静止モードマルチプレクサ
が付加されている。静止モード方法実施例は、逐次ビデ
オプロセッサを使って静止画像を作る方法である。
第3グループの実施例は多スクリーン実施例である。
一つの多スクリーンモード実施例はディジタル処理装置
であり、これは静止モードディジタル処理装置と同様で
あるが、縮小サイズの画像を生成するのに使われる数個
の多スクリーンモード・マルチプレクサを有する。ま
た、該ディジタル処理装置は、複数の画像を同期化する
別々の制御装置を持っている。第2の多スクリーンモー
ド実施例は静止モードテレビジョン受像機と同様のシス
テム実施例であるが、これらの多スクリーンモード・マ
ルチプレクサが付加されている。多スクリーンモード方
法実施例は、逐次ビデオプロセッサを使って複数画像を
作る方法である。
以上の記載に関連して、以下の各項を開示する。
(1) テレビジョン受像機において使用して、標準テ
レビジョン信号のデータサンプルから改良されたテレビ
ジョン信号を作るデータサンプル処理装置であって、 前記データサンプルを処理する単一命令・多データ・
プロセッサであって、前記データサンプルの数に一致す
る数の処理要素を有し、前記テレビジョン画像のライン
を表す前記データサンプルのパケットをワード逐次に受
信し、前記のデータサンプルのラインに対して並列に作
用する単一命令・多データ・プロセッサと、 前記テレビジョン画像の遅延したフィールドを表すデ
ータサンプルを前記プロセッサに提供する複数のフィー
ルドメモリーと、 制御信号及びタイミング信号を前記プロセッサに提供
する制御装置と、 命令を前記プロセッサに提供する命令生成器と、 前記プロセッサが使用する命令を格納するメモリーで
あって、前記画像の質を改良する空間ディジタル・フィ
ルタリング及び時間ディジタル・フィルタリングのため
の命令でプログラムされているメモリーと、から成るこ
とを特徴とするディジタル処理装置。
(2) 前記メモリーは、更に、運動検出プロセスでプ
ログラムされていることを特徴とする(1)項に記載の
ディジタル処理装置。
(3) 前記メモリーは、更に、ノンインターレーシン
グ・プロセスでプログラムされており、前記タイミング
信号は、前記ノンインターレーシング・プロセスに応じ
て、前記プロセッサの出力については入力についてより
も遠いことを特徴とする(1)項に記載のディジタル処
理装置。
(4) 前記メモリーは、更に、前記テレビジョン信号
からクロストーク信号を除去するようにプログラムされ
ていることを特徴とする(1)項に記載のディジタル処
理装置。
(5) 前記メモリーは、更に、輝度信号及び色信号を
分離するようにプログラムされていることを特徴とする
(1)項に記載のディジタル処理装置。
(6) 上位開発コンピュータから命令をダウンロード
するための上位インターフェースを更に有することを特
徴とする(1)項に記載のディジタル処理装置。
(7) 前記制御装置は、プログラマブル水平タイミン
グ生成器及びプログラマブル垂直タイミング生成器を有
することを特徴とする(1)項に記載のディジタル処理
装置。
(8) 前記プロセッサは外部ラインメモリー装置をエ
ミュレートするためのメモリーを有することを特徴とす
る(1)項に記載のディジタル処理装置。
(9) 標準テレビジョン伝送信号を受信し、高精細度
画像を作るテレビジョン受像システムであって、 前記の受信された信号を変換し、ディジタル画像サン
プルを有する信号を生成するA/D装置と、 前記データサンプルを処理する少なくとも1個の単一
命令・多データ・プロセッサであって、前記データサン
プルの数に一致する数の処理要素を有し、前記テレビジ
ョン画像のラインを表す前記データサンプルのパケット
をワード逐次に受信し、前記のデータサンプルのライン
に対して並列に作用する少なくとも1個の単一命令・多
データ・プロセッサと;前記テレビジョン画像の遅延し
たフィールドを表すデータサンプルを前記プロセッサに
提供する複数とフィールドメモリーと;制御信号及びタ
イミング信号を前記プロセッサに提供する制御装置と;
命令を前記プロセッサに提供する命令生成器と;前記プ
ロセッサが使用する命令を格納するメモリーであって、
前記画像の質を改良する空間ディジタル・フィルタリン
グ及び時間ディジタル・フィルタリングのためにプログ
ラムされているメモリーと、から成るディジタル処理装
置と、 前記の処理された信号を受信して、この信号をアナロ
グ画像信号に変換するD/A回路と、 前記アナログ信号を受信して画像信号を生成する表示
ユニットと、前記画像信号を受信し、前記画像信号を表
示する表示装置と、から成ることを特徴とするテレビジ
ョン受像システム。
(10) 前記受像システムは、更に、前記の受信された
信号を輝度信号及び色信号に分離する分離装置と、前記
色信号を、前記A/D装置による前記信号の受信の前に色
差信号に分離する復調器とを有することを特徴とする
(9)項に記載のテレビジョン受像システム。
(11) 前記メモリーは前記A/D装置からの前記のディ
ジタル化されたビデオ信号をディジタル輝度信号及びデ
ィジタル色信号に分離する様にプログラムされているこ
とを特徴とする(9)項に記載のテレビジョン受像シス
テム。
(12) 前記プロセッサは、前記メモリーに格納された
運動検出プロセスでプログラムされることを特徴とする
(9)項に記載のテレビジョン受像システム。
(13) 前記プロセッサは、前記メモリーに格納された
ノンインターレーシング・プロセスでプログラムされ、
前記タイミング信号は、前記ノンインターレーシング・
プロセスに応じて、前記プロセッサの出力については入
力についてよりも遠いことを特徴とする(9)項に記載
のテレビジョン受像システム。
(14) 前記プロセッサは、前記テレビジョン信号から
クロストーク信号を除去するプロセスでプログラムされ
ており、前記プロセスは前記メモリーに格納されること
を特徴とする(9)項に記載のテレビジョン受像システ
ム。
(15) ディジタル化された標準テレビジョン信号を処
理する単一命令・多データ・プロセッサを使って、表示
される改良された画像を提供する方法であって、 前記画像の、運動のある領域を検出し、 前記画像の、運動のある領域では空間フィルタリング
であり、前記画像の、運動の無い領域では時間フィルタ
リングであるディジタル・フィルタリング技術を使っ
て、伝送された信号のルミナンス部分及びクロミナンス
部分からクロス信号を除去することにるって清浄な輝度
信号と清浄な色信号を提供するステップから成り、 前記ステップは前記画像の水平ラインのディジタルサ
ンプルに対して前記サンプルと同時に行われ、前記ステ
ップの全ては各ラインに関して1水平走査期間より短い
時間に発生することを特徴とする方法。
(16) 前記運動検出ステップは、前記プロセッサを使
って前記データのライン・コーム・フィルタリングを行
うことから成ることを特徴とする(15)に記載の方法。
(17) 前記運動検出ステップの前記結果を使って、フ
ィールド遅延したデータを現在のフィールドデータと組
合せることにより、インターレースされていない画像を
提供し、前記のインターレースされていない画像のデー
タ転送速度を増大させるステップを更に有することを特
徴とする(15)に記載の方法。
(18) 前記のノンインターレーシング・ステップの結
果を使う輪郭補正のステップを更に有することを特徴と
する(15)に記載の方法。
(19) 複合信号のクロミナンス部分からルミナンス部
分を分離するステップを更に有することを特徴とする
(15)に記載の方法。
(20) 単一命令・多データ・プロセッサを使って、デ
ィジタル化された標準テレビジョン信号の領域の運動を
検出して、表示される改良された画像を提供する方法で
あって、 前記プロセッサのレジスターファイルを使って、前記
画像の水平ラインを表すデータのためのライン・メモリ
ーをエミュレートし、 最初に1フレーム遅延したデータを得て前記のき遅延
したデータを現在のフレームデータから引き、前記デー
タをフィルタリングして運動規模信号を得、前記データ
をフィードバック・データと比較してループゲインを防
止し、前記データをフィルタリングしてノイズを減少さ
せることにより前記データを処理するステップから成る
ことを特徴とする方法。
(21) 単一命令・多データ・プロセッサを使って、デ
ィジタル化された標準テレビジョン信号からクロス信号
を除去して、表示される改良された画像を提供する方法
であって、 前記画像の、運動の無い領域において、2フィールド
遅延した信号を現在の信号から引いてクロストーク信号
を得、 前記画像の、運動のある領域において、前記の現在の
信号を空間的にフィルタリングし、 運動検出信号を使って前記の引くステップ及び前記の
コーム・フィルタリングのステップを知り換え、 水平バンドパス・フィルタリング・プロセッサを使っ
て前記切り換えステップの出力をバンドパス・フィルタ
リングしてクロストーク信号を得、 前記バンドパス・フィルタリングのステップの出力を
前記の現在の信号から引いて、クロストークを含まない
信号を得るステップから成ることを特徴とする方法。
(22) 単一命令・多データ・プロセッサを使って、デ
ィジタル化された標準テレビジョン信号をノンインター
レーシング処理して、表示される改良された画像を提供
する方法であって、 前記画像の、運動の無い領域において、フィールド遅
延したデータを前進させて追加のラインを生成し、 前記画像の、運動のある領域において、現在のデータ
を平均化して追加のラインを生成し、 運動検出信号を使って前記の前進ステップ及び前記平
均化ステップを切り換えて、補間されたラインを生成
し、 前記の補間されたライン及び前記の現在のラインを、
前記の伝送された信号の走査速度より速い速度で走査
し、 前記の伝送された信号の連続するラインについて前記
のステップを反復するステップから成ることを特徴とす
る方法。
(28) テレビジョン処理に特に適した、少なくとも1
個の単一命令・多データ・プロセッサを有する、ディジ
タル装置を含むテレビジョン受像機システム。該プロセ
ッサは、各水平ラインのデータサンプルをワード逐次に
受信するが、該ラインを並列に処理する。該プロセッサ
は、同時に作動する入力層、計算層、及び出力層を有す
る。内部レジスターファイルはラインメモリーをエミュ
レートし、外部ラインメモリーを不要にする。該プロセ
ッサは、上位開発システムから該プロセッサにダウンロ
ードされた色々な高精細度テレビジョン・タスクでプロ
グラムされることの出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、逐次ビデオプロセッサのブロック図である。 第2図は、第1図のプロセッサの単一の処理要素のブロ
ック図である。 第3図は、第1図のプロセッサの1水平ラインサイクル
のタイミング図である。 第4図は、第1図のプロセッサの処理要素間の近隣通信
を示す。 第5A図は、少なくとも1個の逐次ビデオプロセッサを使
用するプロセッサシステムのブロック図である。 第5B図は、第5A図のプロセッサシステムをディジタル装
置の一部として含むテレビジョン受像機システムのブロ
ック図である。 第6A図は、運動検出プロセスのデータ入力及び処理のス
テップのブロック図である。 第6B図は、第6A図の運動検出処理の詳細を示すブロック
図である。 第6C〜6G図は、第6B図の運動検出処理のいろいろなステ
ップを更に詳細に示す流れ図である。 第7図は、輝度信号浄化プロセスのステップのブロック
図である。 第8図は、第7図のプロセスにおける混合ステップを示
す。 第9図は、第8図の混合ステップの結果を示す。 第10図は、色信号浄化プロセスのステップのブロック図
である。 第11図は、運動がない区域でのノンインターレーシング
・プロセスの結果を示す。 第12図は、運動がある区域でのノンインターレーシング
・プロセスの結果を示す。 第13図は、輝度信号についてのノンインターレーシング
・プロセスのステップのブロック図である。 第14図は、色信号についてのノンインターレーシング・
プロセスのステップのブロック図である。 第15図は、輪郭補正プロセスを示す。 第16図は、第15図の輪郭補正のフィルタリングステップ
を更に示す。 第17図は、高精細度テレビジョン用の成分テレビジョン
受像機のブロック図である。 第18図は、2個のプロセッサを有し、第17図の受像機に
使用される。第5B図のディジタル装置のブロック図であ
る。 第19A〜19C図は、第18図の処理システムについてのタイ
ミング図である。 第20図は、第18図の2プロセッサ・ディジタル装置の別
の実施例である。 第21図は、3図のプロセッサを有し、第17図の受像機に
使用される、第5B図のディジタル装置のブロック図であ
る。 第22A〜22C図は、第21図の処理システムについてのタイ
ミング図である。 第23図は、高精細度テレビジョン用の成分テレビジョン
受像機のブロック図である。 第24図は、2個のプロセッサを有し、第23図の受像機に
使用される、第5B図のディジタル装置のブロック図であ
る。 第25図は、第5A図のプロセッサシステムと、特別の特徴
を提供するマルチプレクサ装置との間のインターフェー
スのブロック図である。 第26図は、静止モードを提供するように修正された第18
図の処理システムのブロック図である。 第27図は、静止モードを提供するように修正された第20
図の処理システムのブロック図である。 第28図は、静止モードを提供するように修正された第23
図の処理システムのブロック図である。 第29図は、多スクリーンモードを提供するように修正さ
れた第26図の処理システムのブロック図である。 第30図は、多スクリーンモードを提供するように修正さ
れた第27図の処理システムのブロック図である。 第31図は、多スクリーンモードを提供するように修正さ
れた第28図の処理システムのブロック図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 11/20 H04N 7/00 A (72)発明者 ジム ディー チルダース アメリカ合衆国 テキサス州 77489 ミズーリー シティー クウェイル ブ レイア 16707 (56)参考文献 特開 昭62−202692(JP,A) 特開 昭62−111586(JP,A) 特開 昭62−145983(JP,A) 特開 昭62−295593(JP,A) 特開 昭61−147697(JP,A) Chin,et al,”The P rinceton Engine:A read^time violes s ystem simulator”,I EEE Transoction on Consumer Electron ics,1988年5月,Vol.34,N o.2,p285−297 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/208 H04N 9/77 H04N 7/01

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テレビジョン画像を表しているデジタル化
    した標準テレビジョン信号の分離された輝度部分からク
    ロス・クロミナンス信号成分を除去し、そして標準テレ
    ビジョン信号の分離されたクロミナンス部分からクロス
    輝度信号成分を除去して改善された画像を表示する方法
    において、 標準テレビジョン信号の一つの水平線のデータサンプル
    の数に対応する数の処理要素を有する単一命令・多デー
    タ・プロセッサを使用して、各水平線を表すデータサン
    プルのパケットをワード逐次に受けて、並列作動させ、 前記のテレビジョン画像のデータサンプルの運動値を検
    出し、 現在の標準テレビジョン信号の輝度部分から空間的フイ
    ルタリングによりクロミナンスクロストーク信号を発生
    し、現在の標準テレビジョン信号の輝度部分とフレーム
    遅延輝度部分とから時間的フイルタリングによりクロミ
    ナンスクロストーク信号を発生し、これらのクロストー
    ク信号を前記の検出した運動値に応じて混合し、水平バ
    ンドパスフイルタリングにより輝度信号成分を除去して
    クロス・クロミナンス信号成分を求め、このクロス・ク
    ロミナンス信号成分を前記の現在の標準テレビジョン信
    号の輝度部分から除去してきれいな輝度部分を与え、そ
    して 現在の標準テレビジョン信号のクロミナンス部分から空
    間的フイルタリングによりきれいなクロミナンス信号を
    発生し、現在の標準テレビジョン信号のクロミナンス部
    分とフレーム遅延クロミナンス信号とから時間的フイル
    タリングによりきれいなクロミナンス信号を発生し、そ
    してこれらのクロミナンス信号を前記の検出した運動値
    に応じて混合してきれいなクロミナンス部分を与え、 これらの処理は前記の処理要素を介して前記のテレビジ
    ョン画像の一つの水平線のデータサンプルについて同時
    に行い、そしてすべての処理が各水平線について一つの
    水平走査機関以内で生じるようにしたことを特徴とした
    方法。
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