JP3509926B2 - 映像信号処理回路 - Google Patents

映像信号処理回路

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JP3509926B2 JP07682794A JP7682794A JP3509926B2 JP 3509926 B2 JP3509926 B2 JP 3509926B2 JP 07682794 A JP07682794 A JP 07682794A JP 7682794 A JP7682794 A JP 7682794A JP 3509926 B2 JP3509926 B2 JP 3509926B2
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寿雄 猿楽
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インターレース方式の
テレビジョン信号の走査線を補間しフィールド倍速処理
してラインフリッカを除去する映像信号処理回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のテレビジョン装置においては、2
つのフィールド(以下、Aフィールド及びBフィールド
と記す)をインターレースして1画面(フレーム)を構
成している。このようなインターレースによる走査にお
いては、インターレース妨害と呼ばれるラインフリッカ
等の問題が生じる。
【0003】そこで、従来は、フィールド遅延した倍速
変換信号を記憶する1入力、1出力の2ポートメモリを
備えたデジタル信号処理回路であるLFR(Line Flicke
r Reduction)回路を用い、フィールド倍速処理を行って
走査線を補間することで上記のラインフリッカを除去し
ていた。
【0004】ここで、LFR回路とは、フィールド倍速
処理を行って走査線を補間することで、ノーマル速処理
時に観測されるフィールド間及びライン間のインターフ
リッカを減少させる回路であり、倍速時の走査線内挿処
理を行う際に必要なフィールド遅延信号を得るための信
号処理が要求される。
【0005】以下、従来例を図面を参照して説明する。
【0006】図3に示すように、このような従来のLF
R回路31では、A/Dコンバータ11でアナログの映
像信号をデジタル信号の画像データd1に変換して、倍
速動作時の補間信号を内挿処理して得るために、2つの
1入力、1出力の2ポートメモリである第1フィールド
メモリ32及び第2フィールドメモリ12を使用してい
る。
【0007】LFR回路31は、1フィールドの映像信
号をノーマル速、例えばフィールド周波数がPAL方式
の50Hzであれば、タイミングコントローラ13から
の1/50Secのノーマルライト信号s1により、A/
Dコンバータ11で画像データd1に変換して第1フィ
ールドメモリ32に書き込む。
【0008】そして、タイミングコントローラ13で倍
速読み出しの時間軸変換を行い、ノーマルライト信号s
1に対して1/2フィールド遅延した、第1フィールド
メモリ32のリード信号である倍速信号(1/100Se
c)s2に基づいて、第1フィールドメモリ32から読
み出した画像データd3をLFR部14に倍速で取り込
むと共に、倍速信号s2に基づいて画像データd3を第
2フィールドメモリ12に倍速で書き込む。
【0009】さらに、1フィールド遅延させた信号を得
るために、タイミングコントローラ13からの倍速信号
s2に対して1フィールド遅延した第2フィールドメモ
リ12のライト信号である遅延倍速信号(1/100Se
c)s4に基づき、第2フィールドメモリ12に書き込
まれた画像データd4を読み出しLFR部14に取り込
む。
【0010】また、タイミングコントローラ13からの
制御信号s5に基づいてスイッチsw1を切り換えるこ
とで、第1フィールドメモリ32と第2フィールドメモ
リ12とから読みだした2種類の画像データd3,d4
のうち一方の画像データを、ラインメモリ16に出力
し、ラインメモリ16では、タイミングコントローラ1
3からの制御信号s6に基づいて1ライン遅延させ、遅
延した1ラインの画像データd5をLFR部14に出力
する。
【0011】LFR部14は、例えばメディアンフィル
タによって構成されており、入力された画像データd
3,d4,d5の3値の信号から中間値を選択し、ノー
マルライト信号s1に対して1フィールド遅延したタイ
ミングコントローラ13からの出力制御信号である出力
倍速信号(1/100Sec)s7に基づいて順次走査線
信号s15としてD/Aコンバータ17を介して出力す
る。
【0012】図4は図3における上記のノーマルライト
信号s1,倍速信号s2,遅延倍速信号S4及び出力倍
速信号s7のタイミングを示す。ここで書かれている記
号A1,B1等は、後述する図5で定義されるフィール
ドの呼び名である。
【0013】図5(a)は原信号の走査線構造であり、
Aフィールド及びBフィールドを構成する各A1フィー
ルド、B1フィールド、A2フィールド、…に対して、
横軸に時間、縦軸に画面垂直位置を取っている。つま
り、例えばフィールド周波数がPAL方式の50Hzで
あれば、A1フィールドとB1フィールドの間は1/5
0Secの間隔になる。また、A1フィールド、B1フィ
ールド、A2フィールド、…は、それぞれA1−1〜A
1−n,B1−1〜B1−n,A2−1〜A2−n,…
からなる画素データから構成される。以下、Aフィール
ド及びBフィールドの画素データを総称して原信号A,
Bと称す。
【0014】図5(a)の原信号A,Bをもとに、Aフ
ィールドとBフィールドの信号の間に補間信号B’,
A’を内挿してフィールド倍速の100Hzで走査した
順次走査線の走査線構造を表したのが図5(b)であ
り、補間信号A’,B’は、原信号A,Bと同様な構成
となっている。
【0015】図5(b)において、倍速時の補間信号
A’,B’は、原信号A,B及びAまたはBのうち、1
種類を1ライン遅延させた信号の3値からメディアンフ
ィルタであるLFR部14によって選択されたものであ
る。
【0016】例えば、図5(b)の補間信号B1’,A
1’の内挿は次のように行われる。すなわち、補間信号
B’の画像データB1’−3は、A1フィールドの31
2ライン(1フィールド)と313ライン(1フィール
ド+1ライン)遅延させた2つの信号(A1−3,A1
−2:第1フィールドメモリ32からの画像データd3
及びラインメモリ16からの画像データd5)と、B1
フィールドの信号(B1−3:第2フィールドメモリ1
2からの画像データd4)との3値をメディアンフィル
タであるLFR部14で比較することによって作られ
る。他の補間信号B’のデータも同様である。
【0017】また、同様に補間信号A’の画像データA
1’−3は、A1フィールドの312ライン(1フィー
ルド)遅延させた信号(A1−3)と、B1フィールド
の信号(B1−4)と、B1−4を1ライン遅延させた
信号(B1−3)とを比較するメディアンフィルタであ
るLFR部14を用いて作られる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、フィールドメモリの書き込みレートは読み出しレー
トよりも低いので、上記の従来のLFR回路31の構成
では、第2フィールドメモリ12への画像データの書き
込みレートが、LFR部14への画像データの取り込み
のための第1フィールドメモリ32からの画像データの
読み出しレートを制限することになる。つまり現存のフ
ィールドメモリの書き込み側のクロック周波数の制約
で、所望のサンプルレートで補間のための画像データを
サンプリングすることができず、低いレートでサンプリ
ングを行うこととなり、このため、最終的に得られる信
号の周波数帯域が制限されてしまうという問題がある。
【0019】また、例えばフィールドメモリの書き込み
/読み出しのクロックレートを変えてアスペクト変換の
処理を行う場合には、サンプリング周波数をさらに高く
するために、それぞれのアスペクト比に合わせてクロッ
ク周波数を変える必要があり、回路構成が複雑になると
いった問題もある。
【0020】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成により、所望のサンプルレートで画
像データをサンプリングして、倍速時の走査線内挿処理
を行い、ノーマル速時に観測されるフィールド間及びラ
イン間のインターフリッカを減少させることのできるL
FR回路を提供することを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の映像信号処理
路は、インターレース方式の映像データを書き込みによ
り記憶し、映像データが第1の映像データおよび第2の
映像データとして、互いに非同期に読み出される第1記
手段と、第1記憶手段から読み出された第1の映像デ
ータを書き込みにより記憶し、第1の映像データが第3
の映像データとして読み出される第2記憶手段と、第1
記憶手段から読み出された第2の映像データ、第2記憶
手段から読み出された第3の映像データ、およびこれら
2つの映像データのいずれかを1ライン期間遅延させた
第4の映像データにより補間フィールドデータを生成す
る補間データ生成手段、第1記憶手段に対する映像デ
ータの書き込み処理および第1の映像データの読み出し
処理、並びに第2記憶手段に対する第1の映像データの
書き込み処理に対して、第1記憶手段からの第2の映像
データの読み出し処理および第2記憶手段からの第3の
映像データの読み出し処理を倍速とするよう制御する制
御手段とを備え映像信号は、PAL方式、NTSC
方式またはSECAM方式のいずれか1つの映像信号で
あるようにすることができる。
【0022】
【作用】本発明の映像信号処理回路においては、インタ
ーレース方式の映像データが書き込みにより記憶され、
映像データが第1の映像データおよび第2の映像データ
として、互いに非同期に読み出される。読み出された第
1の映像データが書き込みにより記憶され、第1の映像
データが第3の映像データとして読み出される。そし
て、第2の映像データ、第3の映像データ、およびこれ
ら2つの映像データのいずれかを1ライン期間遅延させ
た第4の映像データにより補間フィールドデータが生成
される。なお、映像データの書き込み処理および第1の
映像データの読み出し処理、並びに第1の映像データの
書き込み処理に対して、第2の映像データの読み出し処
理および第3の映像データの読み出し処理が倍速となる
よう制御される。
【0023】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。
【0024】図1は、本発明のLFR回路の一実施例の
構成を示すブロック図であり、本実施例は従来例(図3
及び図4)とほとんど同じであるので、異なる構成のみ
説明し同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【0025】図1に示すように、本実施例のLFR回路
1は、従来例の第1フィールドメモリ32の代わりに、
入力1ポート、出力がそれぞれ独立した2ポートの非同
期読み出しが可能な第1記憶手段としての非同期の3ポ
ートメモリ2を用いて構成されており、その他の構成は
従来例(図3)と同じである。
【0026】本実施例のLFR回路1は、3ポートメモ
リ2の入力ポートに1フィールドの画像信号d1を入力
し、ノーマル速、例えばフィールド周波数がPAL方式
の50Hzであればタイミングコントローラ13からの
1/50Secのノーマルライト信号s1で書き込む。
【0027】そして、タイミングコントローラ13で倍
速読み出しの時間軸変換を行いノーマルライト信号s1
に対して1/2フィールド遅延した、3ポートメモリ2
の第1出力ポートのリード信号である倍速信号(1/1
00Sec)s2に基づいて、3ポートメモリ2の第1出
力ポートから画像データd3を読みだし、補間データ生
成手段としてのLFR部14に倍速で取り込む。
【0028】一方、倍速信号s2に対して非同期で、ノ
ーマルライト信号s1に対して1フィールド遅延した、
3ポートメモリ2の第2出力ポートのリード信号である
ノーマルリード信号(1/50Sec)s3に基づいて、
3ポートメモリ2の第2出力ポートから画像データd2
を第2記憶手段としての第2フィールドメモリ12に書
き込む。
【0029】また、タイミングコントローラ13からの
制御信号s5に基づいてスイッチsw1を切り換えるこ
とで、第1フィールドメモリ32と第2フィールドメモ
リ12とから読みだした2種類の画像データd3,d4
のうち一方の画像データを、データ遅延手段としてのラ
インメモリ16に出力し、ラインメモリ16では、タイ
ミングコントローラ13からの制御信号s6に基づいて
1ライン遅延させ、遅延した1ラインの画像データd5
をLFR部14に出力する。
【0030】図2は図1における上記のノーマルライト
信号s1,ノーマルリード信号s3,倍速信号s2,遅
延倍速信号S4及び出力倍速信号s7のタイミングを示
す。ここで書かれている記号A1,B1等は、前述の図
5で定義されたフィールドの呼び名である。その他の作
用は従来例と同じである。
【0031】このように本実施例のLFR回路1によれ
ば、入力1ポート、出力がそれぞれ独立した2ポートの
非同期読み出しが可能な非同期の3ポートメモリ2を用
いて構成しているので、第2フィールドメモリ12への
画像データの書き込みが、LFR部14への画像データ
の取り込みのための3ポートメモリ2からの画像データ
の読み出しレートを制限することがないので、所望の周
波数帯域を得るためのサンプリングレートの設定が可能
となる。
【0032】また、使用する3ポートメモリ2及び第2
フィールドメモリ12への書き込み速度をノーマル速に
限定することで、3ポートメモリ2の書き込み制御と第
2フィールドメモリ12の書き込み制御とを共通化する
ことができる。
【0033】さらに、非同期2ポート出力のメモリを使
用することで、周波数変換後のサンプルレートをメモリ
の読み出し可能レート内で自由に選択できる。
【0034】また、水平圧縮等を行う場合に、メモリの
書き込み及び読み出しクロックに対するメモリコントロ
ールの切り換えが必要なくなり、それぞれに単一クロッ
クでの動作が可能になる。
【0035】尚、上記実施例では、テレビジョンの信号
形式をPAL方式として説明したが、これに限らずNT
SC方式あるいはSECAM方式等のインターレースの
テレビジョン信号に適用できることはいうまでもない。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明よれば
単な構成により、所望のサンプルレートで画像データを
サンプリングして、倍速時の走査線内挿処理を行い、ノ
ーマル速時に観測されるフィールド間及びライン間のイ
ンターフリッカを減少させることができ
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のLFR回路の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。
【図2】図1のLFR回路の各信号のタイミングを示す
タイミング図である。
【図3】従来のLFR回路の構成を示すブロック図であ
る。
【図4】図3のLFR回路の各信号のタイミングを示す
タイミング図である。
【図5】走査線の構造を示す走査線構造図である。
【符号の説明】
1 LFR回路 2 3ポートメモリ 11 A/Dコンバータ 12 第2フィールドメモリ 13 タイミングコントローラ 14 LFR部 16 ラインメモリ 17 D/Aコンバータ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−65982(JP,A) 特開 平2−33279(JP,A) 特開 平2−39689(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/66 H04N 7/01

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インターレース方式の映像データを書き
    込みにより記憶し、前記映像データが第1の映像データ
    および第2の映像データとして、互いに非同期に読み出
    される第1記憶手段と、前記第1記憶手段から読み出された前記第1の映像デー
    タを書き込みにより 記憶し、前記第1の映像データが第
    3の映像データとして読み出される第2記憶手段と、前記 第1記憶手段から読み出された前記第2の映像デー
    タ、前記第2記憶手段から読み出された前記第3の映像
    データ、およびこれら2つの映像データのいずれかを1
    ライン期間遅延させた第4の映像データにより補間フィ
    ールドデータを生成する補間データ生成手段と 前記第1記憶手段に対する前記映像データの書き込み処
    理および前記第1の映像データの読み出し処理、並びに
    前記第2記憶手段に対する前記第1の映像データの書き
    込み処理に対して、前記第1記憶手段からの前記第2の
    映像データの読み出し処理および前記第2記憶手段から
    の前記第3の映像データの読み出し処理を倍速とするよ
    う制御する制御手段と を備えたことを特徴とする映像信
    号処理回路。
  2. 【請求項2】 前記映像信号は、PAL方式、NTSC
    方式またはSECAM方式のいずれか1つの映像信号で
    あることを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理
    路。
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