JP3489406B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号を記録ま
たは再生する装置、例えばディジタルＶＴＲに適応さ
れ、画像信号を処理、記録、再生、伝送する映像信号処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＥＤＴＶ２方式やＨＤＴＶ方式の
新放送方式が開発され、放送も開始されている。また、
次世代放送方式については、様々な方式が提案されてお
り、例えば、現行の走査線５２５本の飛び越し走査信号
（以下、インタレース信号と称する）を順次走査信号
（以下、プログレッシブ信号と称する）にした、いわゆ
る５２５ｐ信号方式が提案されている。

【０００３】以下、プログレッシブ信号について詳しく
説明する。図１１に、インタレース信号とプログレッシ
ブ信号の模式図を示す。図１１に示すように、インタレ
ース信号は、１秒間に３０枚の画像データ（フレーム）
で構成されており、１枚の画像データに対し、５２５本
の走査線のうち走査線を１本ずつ飛び越す、飛び越し走
査をして、２６２．５本ずつ１秒間に６０枚の画像デー
タ（フィールド）として伝送する。

【０００４】一方、プログレッシブ方式は、１秒間に６
０枚の画像データ（フレーム）で構成され、そのうち１
枚の画像データは、飛び越し走査をしない５２５本の走
査線で構成されている。

【０００５】上記の１画面あたり５２５本で構成された
プログレッシブ信号は、Recommemdation ITU-R.601-3で
規定された、いわゆる４：２：２信号の２倍のサンプリ
ング周波数の８：４：４信号の形式でディジタル化さ
れ、そのサンプリング周波数は、４：２：２信号の２倍
で輝度信号は２７ＭＨｚ、色差信号は１３．５ＭＨｚと
なる。

【０００６】このような８：４：４信号をライン毎に交
互に分割して、１つの輝度信号と２つの色差信号で構成
されるメイン信号と、前記メイン信号を補完するよう
に、１つの輝度信号と２つの色差信号で構成されるサブ
信号に分割して伝送する方式が考案されている。この方
式のメイン信号とサブ信号は、それぞれ単独で見れば１
フレームあたり５２５本の走査線を有するインタレース
信号であり、かつ４：２：２信号である。前記のメイン
信号とサブ信号をあわせて、４：２：２：４：２：２信
号あるいは４２２ｐ信号と呼ぶ。

【０００７】前記８：４：４信号あるいは４：２：２：
４：２：２信号を伝送する場合、人間の視覚特性とし
て、色差信号については、情報量が輝度信号よりも少な
くても、それほど劣化として感じないことを利用して、
８：４：４信号の色差信号に対し、垂直方向に、例えば
図１２に示すような垂直フィルタをかけて帯域制限した
後、１ライン毎に色差信号を伝送する方式が考案されて
いる。図１２において、１ライン遅延線１００，１０１
は、１水平走査期間の遅延線であり、乗算器１０２，１
０４と加算器１０３によってフィルターを構成する。乗
算器１０２，１０４の数字は乗算の係数を示している。
上記１ライン毎に色差信号を伝送する方式は、上記４：
２：２：４：２：２信号のうち、サブ信号に色差信号を
含まない、いわゆる４：２：２：４：０：０信号であ
り、この４：２：２：４：０：０信号は４２０ｐ信号と
呼ばれている。この４２０ｐ伝送方式については、ＳＭ
ＰＴＥ２９４Ｍ規格として開示されている。プログレッ
シブ信号を伝送あるいは記録再生する場合、上記４２０
ｐ信号に変換して伝送、あるいは記録再生を行えば、視
覚上画像信号の劣化を伴うことなしに伝送帯域を効果的
に減少させることができる。

【０００８】上記４２２ｐ信号において、その画像信号
は、図１３に示すように、偶数フレームと奇数フレーム
それぞれにおいて、メイン信号とサブ信号に分割され、
偶数フレームと奇数フレームにおいて、メイン信号とサ
ブ信号は、時空間的に、格子状に配置される。そして、
色差信号は、例えば図１２に示したような垂直フィルタ
ーで帯域制限された後、１ライン毎に間引かれ、メイン
信号側の色差信号のみが伝送され、サブ信号側の色差信
号は伝送されない。間引かれたサブ信号側の色差信号
は、メイン信号に対して、例えば図１４、あるいは最も
簡易的には図１５に示すような補間フィルターをかける
ことによって、再現することができる。

【０００９】図１４において、１ライン遅延線１１０，
１１１，１１２は１水平走査期間の遅延線で、乗算器１
１３，１１４，１１５，１１６，１１８および、加算器
１１７により、フィルターを構成している。また、図１
５において、１ライン遅延線１２０は１水平走査期間の
遅延線で、乗算器１２２および、加算器１２１により、
フィルターを構成している。

【００１０】次に、従来の映像信号処理装置における色
差信号の補間方法および、スロー処理および走査線変換
方法について、図面を参照しながら説明する。

【００１１】図１６は、従来の４２０ｐ信号を記録再生
するＶＴＲにおける色差信号の補間およびスロー処理の
一部の構成を示したブロック図である。図１６に示した
装置においては、画像の高能率符号化を用いて記録再生
を行うＶＴＲからの信号を処理するものとする。

【００１２】テープから再生された４２０ｐ信号は、高
能率復号化され、メイン信号とサブ信号に分割され、図
１６の入力端子１３８にメイン信号側の輝度信号が、入
力端子１３９にはメイン信号側の色差信号が、入力端子
１４０にサブ信号側の輝度信号が入力される。４２０ｐ
信号は、図１３に示すようにメイン信号とサブ信号が時
空間的に格子状に配置されているため、テープ上には、
図１７に示すように、第１フィールドはサブ信号から、
第２フィールドはメイン信号から始まるような４２０ｐ
信号が記録されているものとする。

【００１３】入力端子１３８からのメイン側の輝度信号
は、遅延手段１３０に入力され、入力端子１３９からの
メイン側の色差信号は遅延手段１３１に入力され、入力
端子１４０からのサブ側の輝度信号は、遅延手段１３２
に入力され、それぞれ１水平走査期間遅延される。ま
た、補間フィルター１３４には、入力端子１３９からの
メイン側の色差信号と、遅延手段１３１の出力の色差信
号が入力され、双方の入力を加算した後、加算結果を２
で割る（図１５に示したフィルターと同一の構成とす
る）ことでサブ側の色差信号を生成する。補間フィルタ
ー１３４の出力は、遅延手段１３３において１水平走査
期間遅延される。選択手段１３５には、遅延手段１３１
の出力の色差信号が入力端子ａに、補間フィルター１３
４の出力が入力端子ｂに、遅延手段１３３の出力の色差
信号が入力端子ｃに接続され、３種類の入力から１種類
を選択する。選択手段１３６には、補間フィルター１３
４の出力が入力端子ｄに、入力端子１３９からのメイン
側の色差信号が入力端子ｅに、遅延手段１３１の出力の
色差信号が入力端子ｆに接続され、３種類の入力から１
種類を選択する。選択手段１３７には、入力端子１４０
からのサブ側の輝度信号が入力端子ｇに、遅延手段１３
２の出力の輝度信号が入力端子ｈに接続され、２種類の
入力から１種類を選択する。

【００１４】次に、各選択手段の動作について説明す
る。高能率符号化を用いたＶＴＲでは、一般的に、画像
のブロッキング、シャフリング、ＤＣＴ変換、量子化
等、画像の高能率符号化が行われる。上記ブロッキング
とは、画像信号を例えば８画素×８ラインの画素から構
成されるＤＣＴ変換の単位であるＤＣＴブロックにマッ
ピングすることである。上記ブロッキング処理におい
て、４２０ｐ信号をブロッキングする場合、図１３に示
すように、４２０ｐ信号は、メイン信号とサブ信号が時
空間的に格子状に配置されているため、例えば、第１フ
ィールドでは、サブ信号側の第４４ラインから、第２フ
ィールドでは、メイン信号側の第４４ラインから始まる
ような例えば８ライン×８画素のブロックにブロッキン
グされる。ブロッキングの様子を図１８に示す。また、
図１８のようにブロッキングされる場合の有効ラインの
テープ上での記録タイミングを図１７に示す。一般的に
ブロッキングには、フィールドメモリ等が用いられてい
る。図１９は、このようなＶＴＲでの通常再生時におい
て、図１６に示した各入力端子へ入力される、メイン信
号側の輝度信号、色差信号、およびサブ信号側の輝度信
号の入力タイミングを示した図である。図１８で示すよ
うに、第１フィールドではサブ信号側の第４４ラインか
ら、また第２フィールドではメイン信号側の第４４ライ
ンからブロッキングされているため、第１フィールドで
は、輝度信号は、メイン信号側に第４５ライン、サブ信
号側に第４４ライン、色差信号は第４５ラインが同時に
フィールドメモリ等から読み出され入力される。また、
第２フィールドでは、輝度信号はメイン信号側に第４４
ライン、サブ信号側に第４５ライン、色差信号は第４４
ラインが同時に入力される。補間フィルター１３４の出
力は、例えば第１フィールドでは、第４５ラインと第４
７ラインから第４６ラインが、第２フィールドでは、第
４４ラインと第４６ラインから第４５ラインが生成され
る。

【００１５】選択手段１３５〜１３７では出力信号が図
２０に示すようなタイミングとなるように入力される信
号を選択し出力する。まず、選択手段１３５では、入力
端子ａを選択する。選択手段１３６では、入力端子ｄを
選択する。選択手段１３７は、第１フィールドでは入力
端子ｇを選択し、第２フィールドでは入力端子ｈを選択
する。選択手段１３５、選択手段１３６、選択手段１３
７を上記のように制御することで、図２０のタイミング
で出力信号が得られる。図２０で示す出力タイミング
は、図１７で示す記録タイミングと一致している。

【００１６】一方、スロー再生時には、必ずしもテープ
上のフィールドと、画面に出力するフィールドが一致し
ない。例えば、スロー再生時、ヘッドが第１フィールド
を連続してスキャンした場合、第１フィールドが、画面
上の第１フィールドと第２フィールドに出力されること
になる。テープ上のフィールドと、画面上のフィールド
が一致した場合の処理は、上記した通常再生時と同じで
ある。図２１は、逆再生時すなわち、テープ上の第２フ
ィールドが第１フィールドに出力され、テープ上の第１
フィールドが第２フィールドに出力される場合の、入力
端子１３８〜１４０への入力タイミングを示した図であ
る。図１８で示すように、第２フィールドでは、メイン
信号側の第４４ラインからブロッキングされているた
め、テープ側の第２フィールドの画面が第１フィールド
側に出力される場合、図２１に示すように、第１フィー
ルドでは、輝度信号はメイン信号側に第４５ライン、サ
ブ信号側に第４４ラインが読み出される。一方、色差信
号は、第２フィールドは第４４ラインからブロッキング
されているため、テープ側の第２フィールドの画面が第
１フィールド側に出力される場合、第４４ラインから読
み出される。一方、テープ側の第１フィールドの画面が
第２フィールド側に出力される場合、図２１に示すよう
に、第２フィールドでは、輝度信号はメイン信号側に第
４４ライン、サブ信号側に第４５ラインが読み出され
る。色差信号は、第１フィールドは第４５ラインからブ
ロッキングされているため、第４５ラインから読み出さ
れる。補間フィルター１３４の出力は、例えば第１フィ
ールドでは、第４４ラインと第４６ラインから第４５ラ
インが、第２フィールドでは、第４５ラインと第４７ラ
インから第４６ラインが生成される。そして、出力タイ
ミングが図２２となるように選択手段１３５〜１３７で
選択し出力する。

【００１７】まず、選択手段１３５では、第１フィール
ドでは入力端子ｂを、第２フィールドでは入力端子ｃを
選択する。選択手段１３６では、第１フィールドでは入
力端子ｅを、第２フィールドでは入力端子ｆを選択す
る。選択手段１３７は、第１フィールドでは入力端子ｇ
を選択し、第２フィールドでは入力端子ｈを選択する。
以上のように、選択手段１３５〜１３７を制御すること
によって、スロー再生時にも図２２に示したようなタイ
ミングで出力信号が得られる。図２２で示す出力タイミ
ングは、図１７で示す記録タイミングと一致しているた
め、スロー再生時でもなめらかな再生画像が得られ、画
面上で不自然になることは無い。

【００１８】次に、上記図１６において出力される４２
２ｐ信号から４２２信号を生成する走査線変換方法につ
いて説明する。図１６に示したような従来の構成におい
て上記のような色差信号補間方法およびスロー処理方法
を行うと、メイン信号とサブ信号の出力タイミングが、
図１３および図２０、図２２に示したように時空間的に
格子上になるため、例えば、最も簡易的には、図２３に
示すようなフィルタを用いて４２２ｐ信号を４２２信号
に変換することができる。すなわち、図１６に示したメ
イン側の輝度信号出力１４１とサブ信号側の輝度信号出
力１４４とを加算器１５０で加算し、その加算結果を乗
算器１５１で１／２にする（２で割る）ことで輝度信号
が得られる。同様に、メイン側の色差信号出力１４２と
サブ信号側の色差信号出力１４３を加算し、加算結果を
２で割ることで、色差信号が得られる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の装置では、出力するフィールド毎に遅延量を変え
る必要があり、特にスロー再生時には、テープ上に記録
されているフィールド情報と出力するフィールドに応じ
て遅延量を変化させたり、選択手段を制御するという複
雑な処理が必要となっていた。

【００２０】また、遅延手段を実現するためのラインメ
モリの量が多く、回路規模が大きいためＬＳＩ化するこ
との障害となっていた。

【００２１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、回路規模が小さく制御が簡単な色差信号の補間、ス
ロー処理および走査線変換が可能な映像信号処理装置を
提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の映像信号処理装置は、少なくとも４２０ｐ
信号を処理する装置であって、メイン信号側の輝度信号
入力を遅延する第１の遅延手段と、メイン信号側の色差
信号入力を遅延する第２の遅延手段と、メイン信号側の
色差信号入力と第２の遅延手段の色差信号出力とからサ
ブ信号側の色差信号を生成する補間フィルターと、第１
の遅延手段の出力とサブ信号側の輝度信号入力とからメ
イン信号側の輝度信号出力を選択する第１の選択手段
と、第２の遅延手段の出力と補間フィルターの出力とか
らメイン信号側の色差信号出力を選択する第２の選択手
段と、サブ信号側の輝度信号入力とメイン信号側の輝度
信号入力とからサブ信号側の輝度信号出力を選択する第
３の選択手段と、補間フィルターの出力とメイン信号側
の色差信号入力とからサブ信号側の色差信号出力を選択
する第４の選択手段とを備えるものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明は、少なくとも４２０ｐ信
号を処理する装置であって、メイン信号側の輝度信号入
力を遅延する第１の遅延手段と、メイン信号側の色差信
号入力を遅延する第２の遅延手段と、前記メイン信号側
の色差信号入力と前記第２の遅延手段の色差信号出力と
からサブ信号側の色差信号を生成する補間フィルター
と、前記第１の遅延手段の出力とサブ信号側の輝度信号
入力とからメイン信号側の輝度信号出力を選択する第１
の選択手段と、前記第２の遅延手段の出力と前記補間フ
ィルターの出力とからメイン信号側の色差信号出力を選
択する第２の選択手段と、前記サブ信号側の輝度信号入
力と前記メイン信号側の輝度信号入力とからサブ信号側
の輝度信号出力を選択する第３の選択手段と、前記補間
フィルターの出力と前記メイン信号側の色差信号入力と
からサブ信号側の色差信号出力を選択する第４の選択手
段とを備え、メイン信号側の入力タイミングをサブ信号
側の入力タイミングより時間軸上で１水平走査期間以上
早くするものである。

【００２４】また、本発明は、同様の構成において、入
力された画像信号のフィールド情報に従ってメイン信号
側とサブ信号側の入力タイミングを制御し、再生された
画像信号のフィールド情報と出力するフィールドが不一
致の場合、メイン信号側の入力信号とサブ信号側の入力
信号を入れ替えて出力するものである。

【００２５】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１による
映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。図１
に示す映像信号処理装置は、４２０ｐ信号を記録再生す
るＶＴＲからの再生信号を処理するもので、色差信号の
補間およびスロー処理の一部の構成を示したブロック図
である。

【００２６】図１において、テープから再生された４２
０ｐ信号は、メイン信号とサブ信号に分割され、端子８
からメイン信号側の輝度信号が、端子９からメイン信号
側の色差信号が、端子１０からサブ信号側の輝度信号
が、各々入力される。４２０ｐ信号は、図１３に示すよ
うにメイン信号とサブ信号が時空間的に格子状に配置さ
れているため、テープ上には、図１７に示すように、第
１フィールドはサブ信号側の第４４ラインから、第２フ
ィールドはメイン信号側の第４４ラインから始まるよう
な４２０ｐ信号が記録されているものとする。メイン信
号側の輝度信号入力は、遅延手段１と選択手段７に入力
される。メイン信号側の色差信号入力は遅延手段２と、
補間フィルター３と、選択手段６に入力される。サブ信
号側の輝度信号入力は、選択手段７と選択手段４に入力
される。遅延手段１、遅延手段２では、それぞれ入力信
号が１水平走査期間遅延される。また、補間フィルター
３には、メイン信号側の色差信号入力と、遅延手段２の
出力の色差信号が入力され、双方の入力を加算した後、
加算結果を２で割る（図１５に示したフィルターと同一
の構成をとる）ことでサブ信号側の色差信号を生成す
る。

【００２７】選択手段４には、遅延手段１の輝度信号出
力が入力端子ａに、サブ信号側の輝度信号入力が入力端
子ｂに入力される。選択手段５には、遅延手段２の出力
の色差信号が入力端子ｃに、補間フィルター３の出力が
入力端子ｄに入力される。選択手段６では、補間フィル
ター３の出力が入力端子ｅに、メイン信号側の色差信号
入力が入力端子ｆに入力される。選択手段７では、サブ
信号側の輝度信号入力が入力端子ｇに、メイン信号側の
輝度信号入力が入力端子ｈに入力される。

【００２８】次に、各選択手段の動作について説明す
る。一般的にディジタルＶＴＲでは、画像の誤り伝搬を
防止し、誤り修正を容易にするため画像の順番を並べ替
えるいわゆるシャフリング処理が行われている。このシ
ャフリング処理のため、フィールドメモリ等が用いられ
る。また、高能率符号化を用いたディジタルＶＴＲにお
いても、シャフリング処理や前記したブロッキング処理
等のためフィールドメモリ等が用いられる。図２は、通
常再生時における図１に示すメイン信号側の輝度信号入
力および色差信号入力、またサブ信号側の輝度信号入力
の入力タイミングを示した図である。前記のように、デ
ィジタルＶＴＲにおいては、フィールドメモリ等が用い
られているので、読み出しタイミングを任意に変えるこ
とは容易であり、図２に示すように、第１フィールドで
は、輝度信号は、メイン信号側に第４５ライン、サブ信
号側に第４４ライン、色差信号は第４５ラインが同時に
フィールドメモリ等から読み出され、入力される。ま
た、第２フィールドでは、メイン信号側の輝度信号が第
４４ライン、色差信号は第４４ラインが同時に入力され
る。また、第２フィールドのサブ信号側の輝度信号は、
メイン信号に対し１ライン遅れて読み出される。

【００２９】補間フィルター３の出力は、例えば第１フ
ィールドでは、第４５ラインと第４７ラインから第４６
ラインが、第２フィールドでは、第４４ラインと第４６
ラインから第４５ラインが生成される。選択手段４〜７
では、出力信号が図３に示すようなタイミングとなるよ
うに入力される信号を選択し出力する。なお、選択手段
４〜７を制御する手段を特に明記していないが、ＶＴＲ
の動作モード等に合わせて制御すればよい。まず、選択
手段４では、入力端子ａを選択する。選択手段５では、
入力端子ｃを選択する。選択手段６は、入力端子ｅを選
択する。選択手段７は、入力端子ｇを選択する。以上の
ように選択手段４、選択手段５、選択手段６、選択手段
７を制御することで、図３のタイミングで出力信号が得
られる。図３で示す出力タイミングは、図１７で示す記
録タイミングと一致していることはいうまでもない。図
２に示した読み出しタイミングは、図３に示した出力タ
イミングと比較すると、メイン信号をサブ信号よりも１
水平走査期間早く読み出していることになる。

【００３０】前記のメイン信号とサブ信号を、図２３に
示すような回路で、加算し、加算結果を２で割ること
で、容易に走査線変換をすることができ、プログレッシ
ブ信号からインタレース信号である４２２信号を得るこ
とができる。

【００３１】上記のように、本実施の形態の映像信号処
理装置においては、フィールド毎に遅延量を変える必要
がなく、また、フィールド毎に選択手段の制御を変える
必要もないため、制御が簡略化されているとともに、２
個の遅延手段しか必要としないため、遅延手段を実現す
るためのラインメモリを削減でき、回路規模を大幅に削
減することが可能となる。また、回路規模を削減できる
ため、ＬＳＩ化も容易で大幅なコストダウンが可能とな
る。

【００３２】（実施の形態２）次に、図４、図５を用い
て、４２０ｐ信号を記録再生するＶＴＲからの再生信号
が、スロー再生信号の場合について説明する。なお、装
置の構成は、図１に示したものと同一である。図４は本
実施の形態でのスロー再生時の入力信号のタイミング
図、図５は本実施の形態による映像信号処理装置の出力
信号のタイミング図を示している。

【００３３】スロー再生時には、必ずしもテープ上のフ
ィールドと、画面に出力するフィールドが一致しない
が、テープ上のフィールドと、画面上のフィールドが一
致した場合の処理は、上記実施の形態１において説明し
た通常再生時と同じであるので省略する。図４は、逆再
生時すなわち、テープ上の第２フィールドが第１フィー
ルドに（先に）出力され、テープ上の第１フィールドが
第２フィールドに（後に）出力される場合の、図１に示
す端子８〜１０および補間フィルター３の出力のタイミ
ングを示している。

【００３４】テープ側の第２フィールドの画面が、第１
フィールド側に出力される場合、図４に示すように、第
１フィールドでは、メイン信号側の輝度信号は第４４ラ
イン、色差信号も第４４ラインが同時に読み出される。
サブ信号側の輝度信号は、１ライン遅れて第４５ライン
が読み出される。一方、テープ上の第１フィールドの画
面が第２フィールド側に出力される場合、図４に示すよ
うに、第２フィールドでは、輝度信号はメイン信号側に
第４５ライン、サブ信号側に第４４ライン、色差信号は
第４５ラインから同時に読み出される。補間フィルター
３の出力は、例えば第１フィールドでは、第４４ライン
と第４６ラインから第４５ラインが、第２フィールドで
は、第４５ラインと第４７ラインから第４６ラインが生
成される。そして、図５に示すような出力タイミングと
なるように選択手段４〜７で選択し出力する。

【００３５】まず、選択手段４では、入力端子ｂを選択
する。選択手段５では、入力端子ｄを選択する。選択手
段６は、入力端子ｆを選択する。選択手段７は、入力端
子ｈを選択する。選択手段４〜７の出力は、いずれも図
４に示すメイン信号入力とサブ信号入力を入れ替えたも
のである。また、図２と、図４を比較すれば、入力端子
におけるメイン信号入力とサブ信号入力のタイミング差
は、テープ上のフィールド情報のみで決定されている。

【００３６】なお、フィールド情報とは、ＶＴＲに記録
されている映像信号が、第１フィールドか第２フィール
ドかを判別可能な付加情報から得られるものとする。例
えば、ＶＴＲが１フィールド当たり所定のトラックを用
いて記録するものとした場合に、所定のトラック数単位
で変わる情報を、付加情報と記録しておき、再生時にそ
の付加情報からフィールド情報をとればよい。

【００３７】以上のように、選択手段４〜７を制御する
ことによって、スロー再生時にも図５に示したようなタ
イミングで出力信号が得られる。図５で示す出力タイミ
ングは、図１７で示す記録タイミングと一致しているた
め、スロー再生時でもなめらかな再生画像が得られ、画
面上で不自然になることは無い。

【００３８】また、前記図１のメイン信号出力とサブ信
号出力を、図２３に示すように、加算し、加算結果を２
で割ることで、スロー再生時に、テープ側のフィールド
と出力側のフィールドが異なる場合でも、まったく通常
再生時と同様に、容易に走査線変換をすることができ、
プログレッシブ信号からインタレース信号を得ることが
できる。つまり、スロー再生時にも通常再生時と全く同
じように走査線変換をすることができる。

【００３９】以上本実施の形態によれば、スロー再生時
に、テープ側のフィールド情報をもとにして、メイン信
号とサブ信号を読み出せばよいため、制御が簡単になる
という利点がある。また、通常再生時と同様にフィール
ド毎に遅延量を変える必要がない。また、逆再生時のよ
うに、テープ上のフィールドと出力するフィールドが違
う場合には、単にメイン信号入力とサブ信号入力を入れ
替える処理を行えばよい。

【００４０】また、スロー処理においても、通常再生時
と同様に制御が簡略化されているとともに、２個の遅延
手段しか必要としないため、遅延手段を実現するための
ラインメモリを削減でき、回路規模を削減することが可
能となる。また、スロー処理を考慮しても、通常再生の
みの場合の構成と比較して単に選択手段が追加されてい
るだけなので、ほとんど回路規模が増大することが無
く、スロー処理を実現することが可能となる。

【００４１】さらに、スロー再生時においても、スロー
再生であることを全く考慮せずに、通常再生時と全く同
様に簡単に走査線変換を行うことができるようになる。

【００４２】（実施の形態３）図６は、本実施の形態３
による映像信号処理装置の構成を示すブロック図であ
る。本装置は、上記実施の形態と同様に、４２０ｐ信号
を記録再生するＶＴＲにおける色差信号の補間およびス
ロー処理を行うものである。また、図７から図１０に
は、その入出力のタイミングチャートを示している。

【００４３】本実施の形態においては、４２０ｐ信号の
サブ信号側の色差信号を生成する補間フィルターとし
て、図１４に示した構成のフィルターを用いるものとす
る。図１４に示したフィルターは、図１５に示したフィ
ルターに対して、周波数特性が急峻であるため順次走査
の画質が向上する。すなわち、本実施の形態は、補間フ
ィルターのタップ数に応じて、その遅延関係を図１に示
した構成と同様とするために、遅延手段を増やしたもの
である。

【００４４】図６において、テープから再生された４２
０ｐ信号は、メイン信号とサブ信号に分割され、メイン
信号側の輝度信号と色差信号、およびサブ信号側の輝度
信号が、各々端子８〜１０から入力される。メイン信号
側の輝度信号入力は、遅延手段１５に入力され、遅延手
段１５の輝度信号出力は遅延手段１６に入力される。メ
イン信号側の色差信号入力は遅延手段１７と、補間フィ
ルター２０に入力される。遅延手段１７の色差信号出力
は遅延手段１８に入力される。サブ信号側の輝度信号入
力は、遅延手段１９に入力される。遅延手段１５〜１９
では、それぞれ入力信号が１水平走査期間遅延される。
また、補間フィルター２０は、図１４に示すような４タ
ップのフィルターで、内部に３個の１ライン遅延線を持
ち、メイン信号側の色差信号からサブ信号側の色差信号
を生成する。選択手段２１には、遅延手段１６の輝度信
号出力が入力端子ａに、遅延手段１９の輝度信号出力が
入力端子ｂに入力される。選択手段２２では、遅延手段
１８の色差信号出力が入力端子ｃに、補間フィルター２
０の出力が入力端子ｄに入力される。選択手段２３で
は、補間フィルター２０の出力が入力端子ｅに、遅延手
段１７の色差信号出力が入力端子ｆに入力される。選択
手段２４では、遅延手段１９の輝度信号出力が入力端子
ｇに、遅延手段１５の輝度信号出力が入力端子ｈに入力
される。

【００４５】なお、補間フィルター２０での１ライン遅
延線１１０，１１１を遅延手段１７，１８と共用する構
成にしてもよい。

【００４６】次に、本実施の形態での動作として、通常
再生の場合について説明する。図７は、通常再生時にお
ける、端子８〜１０へのメイン信号側の輝度信号入力、
色差信号入力、および、サブ信号側の輝度信号入力の入
力タイミング、また、補間フィルター２０の出力のタイ
ミングを示した図である。図７に示すように、第１フィ
ールドでは、輝度信号は、メイン信号側に第４５ライ
ン、サブ信号側に第４４ライン、色差信号は第４５ライ
ンが同時にフィールドメモリ等から読み出され、入力さ
れる。また、第２フィールドでは、輝度信号はメイン信
号側に第４４ライン、色差信号は第４４ラインが同時に
入力される。第２フィールドのサブ信号側の輝度信号
は、メイン信号に対し１ライン遅れて読み出される。

【００４７】補間フィルター２０の出力は、例えば第１
フィールドでは、第４５ラインと第４７ラインと第４９
ラインと第５１ラインから第４８ラインが、第２フィー
ルドでは、第４４ラインと第４６ラインと第４８ライン
と第５０ラインから第４７ラインが生成される。選択手
段２１〜２４では、各々の出力信号が図８に示すタイミ
ングとなるように入力される信号を選択し出力する。ま
ず、選択手段２１では、入力端子ａを選択する。選択手
段２２では、入力端子ｃを選択する。選択手段２３は、
入力端子ｅを選択する。選択手段２４は、入力端子ｇを
選択する。以上のように選択手段２１〜選択手段２４を
制御することで、図８のタイミングで出力信号が得られ
る。図８で示す出力タイミングは、図１７で示す記録タ
イミングと一致している。また、図６において出力され
るメイン信号とサブ信号を、図２３に示すように、加算
し、加算結果を２で割ることで、容易に、走査線変換を
することができ、プログレッシブ信号からインタレース
信号を得ることができる。本実施の形態においては、サ
ブ信号側の色差信号を生成する補間フィルターの性能が
良いため、さらなる画質向上が可能である。

【００４８】上記のように、本実施の形態においても、
フィールド毎に遅延量を変える必要がなく、制御が簡略
化されている。

【００４９】次に、図９、図１０を用いて、スロー再生
の場合の動作を説明する。図９は、４２０ｐ信号を記録
再生するＶＴＲからのスロー再生時の端子８〜１０への
入力タイミング、および補間フィルター２０の出力タイ
ミングを示し、図１０は、本実施の形態による映像信号
処理装置の出力のタイミングを示している。

【００５０】スロー再生時には、必ずしもテープ上のフ
ィールドと、画面に出力するフィールドが一致しない
が、テープ上のフィールドと、画面上のフィールドが一
致した場合の処理は、図７、図８に示す通常再生時のタ
イミングと同じであるので省略する。図９は、逆再生時
すなわち、テープ上の第２フィールドが第１フィールド
に出力され、テープ上の第１フィールドが第２フィール
ドに出力される場合のタイミングを示した図である。テ
ープ側の第２フィールドの画面が、第１フィールド側に
出力される場合、図９に示すように、第１フィールドで
は、メイン信号側の輝度信号は第４４ライン、メイン信
号側の色差信号も第４４ラインが同時に読み出される。
サブ信号側の輝度信号は、１ライン遅れて第４５ライン
が読み出される。一方、テープ側の第１フィールドの画
面が第２フィールド側に出力される場合、図９に示すよ
うに、第２フィールドでは、輝度信号はメイン信号側に
第４５ライン、サブ信号側に第４４ライン、色差信号は
第４５ラインから同時に読み出される。補間フィルター
２０の出力は、例えば第１フィールドでは、第４４ライ
ンと第４６ラインと第４８ラインと第５０ラインから第
４７ラインが、第２フィールドでは、第４５ラインと第
４７ラインと第４９ラインと第５１ラインから第４８ラ
インが生成される。そして、出力タイミングが図１０と
なるよう選択手段２１〜２４で選択し出力する。まず、
選択手段２１では、入力端子ｂを選択する。選択手段２
２では、入力端子ｄを選択する。選択手段２３は、入力
端子ｆを選択する。選択手段２４は、入力端子ｈを選択
する。選択手段２１〜２４は、いずれも図９に示すメイ
ン信号入力側とサブ信号入力側を入れ替えたものであ
る。また、図７と図９を比較すれば、入力されるメイン
信号とサブ信号のタイミング差は、テープ側のフィール
ド情報のみで決定されている。

【００５１】以上のように、選択手段２１〜２４を制御
することによって、スロー再生時にも図１０に示したよ
うなタイミングで出力信号が得られる。図１０で示す出
力タイミングは、図１７で示す記録タイミングと一致し
ているため、スロー再生時でもなめらかな再生画像が得
られ、画面上で不自然になることは無い。

【００５２】また、スロー再生時にも通常再生時と全く
同じように簡単に走査線変換をすることができる。

【００５３】以上、本実施の形態によれば、タップ数の
多い色差信号の補間フィルターを用いた場合において
も、同様に通常再生時もスロー再生時も、簡単な制御に
よって色差信号の補間および走査線変換を実現すること
ができる。

【００５４】また、さらにタップ数の多い色差信号の補
間フィルターを用いた場合においても、全く同様に色差
信号の補間および走査線変換を実現することができる。

【００５５】なお、前記各実施の形態の説明では、ディ
ジタルＶＴＲにおける一例を示したが、ディジタルＶＴ
Ｒに限定せず、例えば光ディスク等にも適応されること
はいうまでもない。

【００５６】また、記録媒体がテープである場合の一例
を示したが、テープに限らず、ハードディスクあるいは
光ディスク等の記録媒体であってもよいことは明らかで
ある。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、回路規模が小さく制御
が簡単な色差信号の補間方法およびスロー処理方法およ
び走査線変換方法を実現することができる。すなわち、
通常再生時においても、また同様にスロー再生時におい
ても制御が簡略化されているとともに、画像信号を遅延
するためのラインメモリを削減でき、回路規模を削減す
るとともにコストダウンが可能となる。

【００５８】また、通常再生時と同様に、スロー再生時
にも簡単に走査線変換をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による映像信号処理装置
の構成を示すブロック図

【図２】同映像信号処理装置の通常再生時の入力タイミ
ングを示す図

【図３】同映像信号処理装置の通常再生時の出力タイミ
ングを示す図

【図４】同映像信号処理装置の逆再生時の入力タイミン
グを示す図

【図５】同映像信号処理装置の逆再生時の出力タイミン
グを示す図

【図６】本発明の実施の形態２による映像信号処理装置
の構成を示すブロック図

【図７】同映像信号処理装置の通常再生時の入力タイミ
ングを示す図

【図８】同映像信号処理装置の通常再生時の出力タイミ
ングを示す図

【図９】同映像信号処理装置の逆再生時の入力タイミン
グを示す図

【図１０】同映像信号処理装置の逆再生時の出力タイミ
ングを示す図

【図１１】本発明におけるプログレッシブ信号とインタ
レース信号の信号概念図

【図１２】本発明における色差信号の周波数帯域制限用
前置フィルターの一構成例を示すブロック図

【図１３】本発明における順次走査信号でのメイン信号
とサブ信号の時空間的配置を示す図

【図１４】本発明における色差信号の補間フィルターの
一構成例を示すブロック図

【図１５】本発明における色差信号の補間フィルターの
一構成例を示すブロック図

【図１６】従来の映像信号処理装置の構成を示すブロッ
ク図

【図１７】従来の記録再生装置の記録タイミングを示す
図

【図１８】従来の記録再生装置のブロッキング方法を示
す図

【図１９】従来の記録再生装置の通常再生時の入力タイ
ミングを示す図

【図２０】従来の記録再生装置の通常再生時の出力タイ
ミングを示す図

【図２１】従来の記録再生装置の逆再生時の入力タイミ
ングを示す図

【図２２】従来の記録再生装置の逆再生時の出力タイミ
ングを示す図

【図２３】従来の記録再生装置の走査線変換方法の構成
の一例を示すブロック図

【符号の説明】

１，２ 遅延手段 ３ 補間フィルター ４〜７ 選択手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも４２０ｐ信号を処理するため
   にメイン信号側の入力タイミングがサブ信号側の入力タ
   イミングより時間軸上で１水平走査期間早く入力される
   映像信号処理装置であって、メイン信号側の輝度信号入
   力を遅延する第１の遅延手段と、メイン信号側の色差信
   号入力を遅延する第２の遅延手段と、前記メイン信号側
   の色差信号入力と前記第２の遅延手段の色差信号出力と
   からサブ信号側の色差信号を生成する補間フィルター
   と、前記第１の遅延手段の出力とサブ信号側の輝度信号
   入力とからメイン信号側の輝度信号出力を選択する第１
   の選択手段と、前記第２の遅延手段の出力と前記補間フ
   ィルターの出力とからメイン信号側の色差信号出力を選
   択する第２の選択手段と、前記サブ信号側の輝度信号入
   力と前記メイン信号側の輝度信号入力とからサブ信号側
   の輝度信号出力を選択する第３の選択手段と、前記補間
   フィルターの出力と前記メイン信号側の色差信号入力と
   からサブ信号側の色差信号出力を選択する第４の選択手
   段とを備えることを特徴とする映像信号処理装置。
2. 【請求項２】 少なくとも４２０ｐ信号を処理する装置
   であって、メイン信号側の輝度信号入力を遅延する第１
   の遅延手段と、メイン信号側の色差信号入力を遅延する
   第２の遅延手段と、前記メイン信号側の色差信号入力と
   前記第２の遅延手段の色差信号出力とからサブ信号側の
   色差信号を生成する補間フィルターと、前記第１の遅延
   手段の出力とサブ信号側の輝度信号入力とからメイン信
   号側の輝度信号出力を選択する第１の選択手段と、前記
   第２の遅延手段の出力と前記補間フィルターの出力とか
   らメイン信号側の色差信号出力を選択する第２の選択手
   段と、前記サブ信号側の輝度信号入力と前記メイン信号
   側の輝度信号入力とからサブ信号側の輝度信号出力を選
   択する第３の選択手段と、前記補間フィルターの出力と
   前記メイン信号側の色差信号入力とからサブ信号側の色
   差信号出力を選択する第４の選択手段とを備え、入力さ
   れた画像信号のフィールド情報に従ってメイン信号側と
   サブ信号側の入力タイミングを制御し、再生された画像
   信号のフィールド情報と出力するフィールドが不一致の
   場合、メイン信号側の入力信号とサブ信号側の入力信号
   を入れ替えて出力することを特徴とする映像信号処理装
   置。