JP3531379B2 - 映像信号の走査変換回路 - Google Patents
映像信号の走査変換回路Info
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Description
に係り、特に、飛び越し走査の形態の映像信号を順次走
査の形態の映像信号に変換する、飛び越し〜順次の走査
変換を行うに好適な映像信号の走査変換回路ならびにこ
の走査変換回路を備えたテレビジョン受像機に関する。
し走査である。この映像信号を飛び越し走査の画像表示
部で表示すると、ラインフリッカなどの画質妨害が発生
し、画質が劣化する。すなわち、飛び越し走査に起因し
た映像信号の折り返し成分がインタ−レ−ス妨害とな
り、画質劣化の原因になっている。
の映像信号を、飛び越し〜順次の走査変換を行い、順次
走査の形態で表示することで除去できる。このため、テ
レビ画像の高画質化を図るため、飛び越し〜順次の走査
変換の機能を備え、順次走査の形態で画像を表示するテ
レビジョン受像機も製品化されている。
越し走査で抜けた走査線(補間走査線)の信号を動き適
応型の補間処理で生成することが行われている。すなわ
ち、画像の動きに応じて、静止画像では前後のフィ−ル
ドの信号、動画像では同一フィ−ルドの信号を用いて、
補間走査線の信号を生成する。これにより、静止画像に
対してはインタ−レ−ス妨害の成分を完全に除去でき、
顕著な画質改善の効果を得ることができる。しかし、動
画像に対してはインタ−レ−ス妨害の成分の除去が不完
全なため、画質改善の効果はほとんど得ることができな
い。このため、静止画像と動画像とでは画質に極端な差
が発生し、自然感が著しく損なわれるという問題を有し
ている。
順次の走査変換では、高画質画像に不可欠な物理要因で
ある自然感が損なわれ、得られる画質改善の効果が少な
いという問題がある。
問題の解消を図り、高画質画像に不可欠な物理要因であ
る自然感を保存して、静止画像から動画像まで違和感な
く高品質画像を再生する映像信号の走査変換回路ならび
にこの走査変換回路を備えたテレビジョン受像機を提供
することにある。
達成するため、(表1)に示すMA補間、MC補間、F
M補間の3種類の補間処理の手段を採用し、これらの組
み合せで補間走査線の信号を生成する。
間処理を行うもので、動き係数k(0≦k≦1,静止時k=
0)に応じて、走査線A,B,C,Dの信号を用いて補間走査線X
の信号を X=k(A+B)/2+(1-k)(C+D)/2で生成する。
動きベクトルV(Vx,Vy)(Vxは水平方向,Vyは垂直方向の
動き量)をもとに、動き補償の補間処理を行う。例え
ば、動きベクトルVが(Vx=0,Vy=0),(Vx=0,Vy=2),(Vx=0,
Vy=-2)の場合には、走査線C,D,E,F,G,Hの信号を用いて
補間走査線Xの信号をそれぞれ X=(C+D)/2, X=(E+F)/2,
X=(G+H)/2で生成する。
24駒のフィルム画像を2−3プルダウンの信号処理な
どで毎秒30フレ−ムのTV方式の信号に変換した映像
信号)の同一フィルムフレ−ムに属する信号を用いて補
間処理を行う。例えば、補間走査線X1の信号は同一フィ
ルムフレ−ムの走査線Cの信号、X2の信号は同一フィル
ムフレ−ムの走査線Dの信号でそれぞれ生成する。
で、上記3種類の補間処理に必要な画像の動きの大小を
示す動き係数kと、1フレ−ム期間の画像の動きを示す
動きベクトルVと、フィルムフレ−ムのシ−ケンスFS
とを検出する。さらに、映像信号のTV方式、例えば、
NTSC方式とEDTV−II方式とを識別する手段を
採用する。
理で飛び越し〜順次の走査変換を行い、高画質画像に不
可欠な物理要因である自然感を保存して、静止画像から
動画像まで違和感なく高品質画像を再生する映像信号の
走査変換回路を実現する。
A@MC補間とFM補間の組み合せ処理。・MA補間と
HP@MA補間とFM補間の組み合せ処理。・MA@M
C補間とHP@MA補間とFM補間の組み合せ処理。こ
こで、MA@MC補間は動き適応型と動き補償型の両者
の混合形態の補間処理、HP@MA補間は伝送された垂
直補強信号を用いた補間と動き適応型の混合形態の補間
処理を行うもので、その詳細は実施例において後述す
る。
と、動きベクトルVと、フィルムフレ−ムのシ−ケンス
FSとの情報で、補間処理の形態に応じた輝度信号成分
の加重係数kWYと色差信号成分の加重係数kWCとを
設定する。そして、補間走査線の時間、垂直方向に近接
した複数個の映像信号の走査線の輝度信号成分に上記加
重係数kWY,色差信号成分に上記加重係数kWCを加
重して補間走査線の輝度、色差信号成分の補間信号を生
成する構成を採用する。
方向に拡大あるいは水平方向に圧縮する信号処理の手段
を採用する。これにより、レタ−ボックス形態(アスペ
クト比4:3の画面の上下に無画部を設け、アスペクト
比16:9の横長画像を配置)の映像信号や、アスペク
ト比4:3の映像信号を、アスペクト比が16:9の画
像表示部に歪なく表示することができる。
施例を、図1の全体ブロック構成図で示す。図中、1,
10はメモリ部、2はMA信号生成部、3はMC信号生
成部、4はFM信号生成部、5は制御部、6,11は演
算部、7,12は垂直拡大/水平圧縮処理部、8は垂直
補強信号復調部、9,13は時系列多重部である。
差信号Cb,Crはメモリ部1,10に入力する。
ンメモリの組み合せで構成する。そして、メモリ部1
は、補間走査線の信号生成に使用する時間、垂直方向に
近接した走査線の信号系列S1と、画像の動きの検出に
使用する信号系列S2と、画像の動きベクトルの検出に
使用する信号系列S3と、テレシネ画像のフィルムフレ
−ムの検出に使用する信号系列S4を発生する。また、
メモリ部10は、色差信号の補間信号生成に使用する信
号系列S5を発生する。
−ム間差分信号成分から動きの情報を抽出し、この大小
に応じて、動き係数kを生成する。
ックマッチング法から1フレ−ム期間の動きを抽出し、
動き補償の補間処理に使用する動きベクトルVを生成す
る。
−ム間差分信号成分が零となるフィ−ルドを抽出し、そ
の発生周期からテレシネ画像のフィルムフレ−ムのシ−
ケンスFSを生成する。
いずれかをモ−ド信号MODで設定し、動き係数k,動
きベクトルV,フィルムフレ−ムのシ−ケンスFSの情
報から、この設定した補間処理を行うに必要な輝度信号
の加重係数kWYと色差信号の加重係数kWCを生成す
る。
それぞれ加重係数kWY,kWCを係数加重する演算を
行い、主走査線(飛び越し走査で伝送される走査線)の信
号系列YM,CbM(CrM)と、補間走査線の補間信号
系列YI,CbI(CrI)を生成する。なお、演算部6
では、補間処理がHP@MA補間の場合には、方式識別
信号N/EがEDTV方式を示す時は、時間垂直高域成
分VTを使用した補間信号系列の生成を行う。
像がレタ−ボックス形態の場合には垂直方向に4/3倍
拡大、アスペクト比4:3の画像の場合には水平方向に
3/4倍圧縮の信号処理を行い、主走査線の信号系列Y
MM,CbMM(CrMM)と、補間走査線の補間信号系
列YIM,CbIM(CrIM)を生成する。なお、垂直
拡大/水平圧縮処理部7では、方式識別信号N/EがE
DTV方式を示す時は、垂直高域成分VHを使用した垂
直方向の4/3倍拡大の信号処理を行う。
画面上下に多重された垂直補強信号HPを復調し、時間
垂直高域成分VTと垂直高域成分VHを生成する。
走査線の信号系列の時間軸を1/2圧縮し、時系列に多
重する信号処理を行う。そして、順次走査の形態に変換
した信号系列YP,CbP,CrPを生成する。
て説明する。
示す。同図の(a)はメモリ部1の構成、(b)はメモリ部1
0の構成、(c)は各遅延部出力信号の時間・垂直領域での
位置関係を示す。また、14は1H遅延部、15は26
1H遅延部、16は262H遅延部で、映像信号をそれ
ぞれ1水平走査期間、261水平走査期間、262水平
走査期間の時間遅延した信号を出力する。
遅延部15を組み合せ、(c)に示す様に、補間走査線X
に対して走査線A,B,C,D,E,F,G,Hの信号を生成
する。そして、図1の信号系列S1,S2,S3,S4を
発生する。一方、メモリ部10は、1H遅延部14と2
62H遅延部16を組み合せ、(c)に示す走査線A,B,
C,Dの信号を生成し、図1の信号系列S5を発生す
る。
で、上述の補間走査線Xに対する動き係数kを生成す
る。フレ−ム差分抽出部17は、信号系列S2の1フレ
−ム期間離れた走査線CとDの信号との減算を行い、フ
レ−ム間の差分成分FDを抽出する。量子化部18は、
差分成分FDの絶対値量子化を行い、量子化差分成分F
DQを生成する。平滑部19は、動きの検出漏れを避け
るため、量子化差分成分FDQの空間、時間方向に積分
する平滑化の処理を行い、平滑差分成分FDAを生成す
る。係数設定部20は、平滑差分成分FDAの大小に応
じて動き係数kの値を設定する。すなわち、FDAが小
の時は静止画相当と判定して0の近傍、大の時は動画相
当と判定して1の近傍に係数値を設定する。
で、動き補償の補間処理の動きベクトルV(Vx,Vy)を生
成する。ブロックマッチング部21は、1フレ−ム期間
離れた走査線CとDの信号系列S3に対して、ブロック
マッチング法により動きベクトルMVを抽出する。
トルMVをもとに動き補償の補間処理に使用可能な動き
ベクトルV(Vx,Vy)を生成する。映像信号が飛び越し走
査のため、MC補間では垂直方向の動き量Vyは表1に示
す様なVy=2n(nは整数)のものに制約される。したが
って、動きベクトルMVの垂直方向の動き量を検査し、
Vy=2nを満足する動きベクトルMVに対しては、その
水平、垂直方向の動き量Vx,Vyで動きベクトルV(Vx,Vy)
を生成する。一方、Vy≠2nの場合には、動き補償の補
間処理は不可能なため、これを示す特別の動きベクトル
V(∞,∞)を生成する。
で、同図の(a)は構成、(b)はその動作概略を示す。
号系列S4の1フレ−ム期間離れた走査線CとDの信号
との減算を行い、フレ−ム間の差分成分FDを抽出す
る。量子化部18は、差分成分FDの絶対値量子化を行
い、量子化差分成分FDQを生成する。
定値Th(雑音の影響を避けるためThは比較的高いレ
ベルに設定)を超える領域を1フィ−ルドの期間にわた
って計測し、該領域の占める比率が一定値を超える時は
1、一定値未満の時は0の信号を信号FFSとして出力
する。テレシネ画像は、そのフィルムフレ−ムが同図
(b)に示す構成となるため、1フレ−ム離れた信号が同
一のフィルムフレ−ムに属する場合に信号FFSは0と
なる。したがって、テレシネ画像では信号FFSは5フ
ィ−ルド周期毎に0が発生する。フィルムフレ−ム設定
部24は、信号FFSの0の発生周期を計測する。そし
て、周期が5フィ−ルドの場合はテレシネ画像と判定
し、同図(b)に示すように信号FFSの立ち上がりを基
準に最初の2フィ−ルドの期間が1、後の3フィ−ルド
の期間が0となるフィルムフレ−ムと一致した信号をシ
−ケンス信号FSとして出力する。一方、信号FFSの
0の周期が特定できない場合は一般画像と判定し、常に
1の信号をシ−ケンス信号FSとして出力する。したが
って、この信号FSの形状(周期パタ−ンか一定値か)を
調べることで、テレシネ画像と一般画像との識別を併せ
て行うこともできる。
kWCの設定動作の概略を示す。
る補間のタイプ、TV信号の欄は対象とする映像信号の形
態、補間処理の欄は補間の信号処理形態、係数値kWY
の欄は輝度信号の加重係数の設定法、係数値kCWの欄
は色差信号の加重係数の設定法を示す。また、表中のIP
-1のMODは従来の動き適応型の補間処理、IP-2〜IP-5のM
ODは本発明における補間処理である。
は従来の動き適応型のMA補間、テレシネ画像の場合は
FM補間の処理を行う。すなわち、上述した信号FSの
形状から一般画像とテレシネ画像を判別する。そして、
輝度信号に関しては、一般画像では動き係数kをもとに
走査線A,B,C,Dの加重係数kA,kB,kC,kDを設定し、M
A補間の処理を実現する。また、テレシネ画像では信号
FSをもとに走査線C,Dの加重係数をkC=1,kD=0叉は
kC=0,kD=1に設定し、表1に示したFM補間の処理を
実現する。一方、色差信号に関しては、一般画像では走
査線A,Bの加重係数kA=kB=1/2に設定する。また、テ
レシネ画像では信号FSをもとに走査線C,Dの加重係
数をkC=1,kD=0叉はkC=0,kD=1に設定し、FM補間の
処理を実現する。
SC方式の信号はMA補間、EDTV方式の信号はHP
@MA補間、テレシネ画像ではいずれの方式の信号もF
M補間の処理を行う。すなわち、フィルムフレ−ムのシ
−ケンス信号FSと方式識別信号N/Eの形状より一般
画像とテレシネ画像およびTV方式を判別し、対応する
補間の処理を行う。そして、MA補間では、輝度信号は
動き係数kをもとに走査線A,B,C,Dの加重係数kA,k
B,kC,kDを設定し、色差信号は走査線A,Bの加重係数kA
=kB=1/2に設定する。また、FM補間では、輝度信
号、色差信号とも走査線C,Dの加重係数をkC=1,kD=0
叉はkC=0,kD=1に設定する。
域成分は時間垂直高域成分、高域成分はMA補間で補間
走査線の信号を生成する。したがって、輝度信号は動き
係数kをもとに走査線A,B,C,Dの加重係数kA,kB,kC,
kDを設定し、色差信号は走査線A,Bの加重係数kA=kB
=1/2に設定する。
はMA@MC補間の処理、テレシネ画像の場合はFM補
間の処理を行う。すなわち、フィルムフレ−ムのシ−ケ
ンス信号FSの形状より一般画像とテレシネ画像を判別
し、対応する補間の処理を行う。
数kをもとにMA補間処理で生成した補間信号IXA(IXA=
kA・A+kB・B+kC・C+kD・D)と、表1に示した動きベクトルV
(Vx,Vy)のMC補間処理で生成した補間信号IXC(Vy=0;IX
C=(C+D)/2,Vy=2;IXC=(E+F)/2,Vy=-2;IXC=(G+H)/2)と
を、それぞれ混合比α,1-α(ただし0≦α≦1)で混合加
算し、補間信号αIXA+(1-α)IXCを生成する。ここに、
αは、動きベクトルVがV(∞,∞)(動き補償処理が不可
能なことを示す特別の動きベクトル)、および動きベク
トルの成分が大きな時はα=1の近傍、動きベクトルの
成分が小さい時はα=0の近傍となるように値を設定す
る。そして、走査線A,B,C,D,E,F,G,Hの加重係
数は、補間信号αIXA+(1-α)IXCで定まる値を設定す
る。一方、色差信号は走査線A,Bの加重係数kA=kB=1
/2に設定する。
とも走査線C,Dの加重係数をkC=1,kD=0叉はkC=0,kD
=1に設定する。
SC方式の信号はMA@MC補間、EDTV方式の信号
はHP@MA補間、テレシネ画像ではいずれの方式の信
号もFM補間の処理を行う。すなわち、フィルムフレ−
ムのシ−ケンス信号FSと方式識別信号N/Eの形状よ
り一般画像とテレシネ画像およびTV方式を判別し、対
応する補間の処理を行う。
数kをもとにMA補間処理で生成した補間信号IXA(IXA=
kA・A+kB・B+kC・C+kD・D)と、表1に示した動きベクトルV
(Vx,Vy)のMC補間処理で生成した補間信号IXC(Vy=0;IX
C=(C+D)/2,Vy=2;IXC=(E+F)/2,Vy=-2;IXC=(G+H)/2)と
を、それぞれ混合比α,1-α(ただし0≦α≦1)で混合加
算し、補間信号αIXA+(1-α)IXCを生成する。ここに、
αは、動きベクトルVが動き補償が不可能なことを示す
特別の動きベクトルV(∞,∞)、および動きベクトルの
成分が大きな時はα=1の近傍、動きベクトルの成分が
小さい時はα=0の近傍となるように値を設定する。そ
して、走査線A,B,C,D,E,F,G,Hの加重係数は、
補間信号αIXA+(1-α)IXCで定まる値を設定する。一
方、色差信号は走査線A,Bの加重係数kA=kB=1/2に設
定する。
域成分は時間垂直高域成分、高域成分はMA補間で補間
走査線の信号を生成する。したがって、輝度信号は動き
係数kをもとに走査線A,B,C,Dの加重係数kA,kB,kC,
kDを設定し、色差信号は走査線A,Bの加重係数kA=kB
=1/2に設定する。
とも走査線C,Dの加重係数をkC=1,kD=0叉はkC=0,kD
=1に設定する。
Cの設定動作は、例えばROMによるテ−ブルルックア
ップなどで実現できる。すなわち、モ−ド信号MOD,
方式識別信号N/M,フィルムフレームのシ−ケンス信
号FSにより複数の補間処理テ−ブル(MA補間,MA@
MC補間,HP@MA補間,FM補間)の1つを選択し、
各テ−ブルでは動き係数k,動きベクトルV,フィルムフ
レームのシ−ケンス信号FSを入力して対応する加重係
数を出力するように構成する。
を示す。同図(a)は、輝度信号に対応した演算部6で、
係数加重部25と加算部26とHP補間部27とで構成
する。
加重部25に入力し、加重係数kWY(kA〜kH)の係数値
を加重する。この各出力は、加算部26で加算する。H
P補間部27は、HP@MA補間の場合にはこの低域成
分に時間垂直高域成分VTを加算する処理、上記以外の
補間処理では入力をそのまま出力する処理を行う。そし
て、この出力に補間走査線の補間信号系列YIを得る。
一方、走査線Aの信号で主走査線の信号系列YMを得
る。
1で、係数加重部25と加算部26とで構成する。信号
系列S5(走査線A〜Dの信号)は係数加重部25に入力
し、加重係数kWC(kA〜kD)の係数値を加重する。この
各出力は、加算部26で加算し、この出力に補間走査線
の補間信号系列CbIを得る。一方、走査線Aの信号で
主走査線の信号系列CbMを得る。
2の一構成例図で、同図(a)は構成、(b)はその動作概略
を示す。
3変換部、30は垂直3−4変換部、31は選択部であ
る。水平4−3変換部29は、水平方向に時間軸を3/
4倍圧縮する信号処理を行う。同図(b)に示すように、
アスペクト比が4:3の画像では、例えば水平有効画素
数が768画素の信号は、画素数の4−3変換処理によ
り水平方向に3/4倍圧縮された有効画素数が576画
素の信号系列S11を生成する。
に4/3倍拡大する信号処理を行う。同図(b)に示すよ
うに、アスペクト比が16:9のレタ−ボックス形態の
画像では、例えば有効ライン数が360本の信号は、ラ
イン数の3−4変換処理により垂直方向に4/3倍拡大
された有効ライン数が480本の信号系列S12を生成
する。なお、HP@MA補間では、信号系列S12に更
に垂直高域成分VHを加算した信号を出力する。
遅延時間を調整した信号系列S10を出力する。
信号系列S10,S11,S12のいずれか1つを選択す
る。そして、その出力に所定の垂直拡大や水平圧縮を行
った主走査線の信号系列YMMと補間走査線の補間信号
系列YIMを得る。すなわち、NTSC方式のアスペク
ト比4:3の画像では水平圧縮、NTSC方式やEDT
V方式のアスペクト比16:9のレタ−ボックス形態の
画像では垂直拡大の処理を行った画像の信号系列を得
る。
ば、表2のIP-2〜IP-5の補間形態で生成した補間走査線
の補間信号を使用して飛び越し〜順次の走査変換を行
う。このため、従来の動き適応型(MA補間)による走査
変換に比べて、極めて画質の劣化が少ない飛び越し〜順
次の走査変換を実現できる。すなわち、高画質画像に不
可欠な物理要因である自然感を保存して、静止画像から
動画像まで違和感なく高品質画像を再生する映像信号の
走査変換回路が実現できる。そして、テレビ画像の高画
質化に顕著な改善効果を得ることができる。
に適用した実施例について説明する。
構成図である。図中の32はBSチュ−ナ部、33は地
上波チュ−ナ部、34は分離部、35はED識別部、3
6は色復調部、37はHH復調部、38は走査変換部、
39は画質改善部、40は表示部、41は加算部であ
る。
所定の復調処理を行ってベ−スバンドの映像信号TV1
に復調する。地上波放送V/Uは、地上波チュ−ナ部3
3で所定の復調処理を行ってベ−スバンドの映像信号T
V2に復調する。
り、映像信号TV1,TV2の輝度信号成分YLと、搬
送色信号成分Cと、EDTV方式の垂直補強信号HP
と、水平補強信号HHとを分離する。また、ED識別部
35は、映像信号の特定走査線(22,285ライン)の
信号形態からTV方式の識別を行う。すなわち、上記特
定走査線が画像信号の場合はNTSC方式、識別制御信
号の場合はEDTV方式と判定し、方式判別信号N/E
(例えば、NTSC方式では0、EDTV方式では1)を
出力する。
処理を行って色差信号Cb,Crを復調する。また、H
H復調部37は、EDTV方式の場合に水平補強信号H
Hの復調処理を行って輝度信号高域成分を復調する。そ
して、加算部41で輝度信号成分YLに加算して、輝度
信号Yを復調する。
越し〜順次の走査変換回路である。モ−ド信号MODで
定まるIP-2〜IP-5のいずれかの補間処理で補間走査線の
補間信号を生成し、飛び越し走査の信号系列Y,Cb,C
r(走査線数525本,30フレ−ム/秒,2:1の飛び
越し走査)から順次走査の信号系列YP,CbP,CrP
(走査線数525本,60フレ−ム/秒,順次走査)に変換
する。
上の信号処理と3原色信号系列への変換処理を行い、順
次走査の3原色信号系列RP,GP,BPを生成する。そ
して、表示部40は、走査線数525本,60フレ−ム
/秒,順次走査の形態で3原色信号系列RP,GP,BP
を表示する。
図1に示した実施例の構成、その他の各ブロック部は従
来の技術で容易に構成できるため、説明は省略する。
NTSC方式とEDTV方式の映像信号を、高画質画像
に不可欠な物理要因である自然感を保存して、静止画像
から動画像まで違和感なく高品質画像を再生するTV受
像機が実現できる。このため、テレビ画像の高画質化に
顕著な改善効果を得ることができる。
ブロック構成図である。図中の32はBSチュ−ナ部、
33は地上波チュ−ナ部、34は分離部、35はED識
別部、36は色復調部、37はHH復調部、38は走査
変換部、39は画質改善部、40は表示部、41は加算
部、42はMUSE復調部、43はHD−P変換部であ
る。
所定の復調処理を行ってベ−スバンドの映像信号TV1
に復調する。地上波放送V/Uは、地上波チュ−ナ部3
3で所定の復調処理を行ってベ−スバンドの映像信号T
V2に復調する。
MUSE復調部42で所定の復調処理を行い、走査線数
1125本,30フレ−ム/秒,2:1飛び越し走査のH
DTVフォ−マットの輝度信号成分HYと色差信号成分
HCb,HCrに復調する。そして、HD−P変換部4
3で走査線変換処理を行い、走査線数525本,60フ
レ−ム/秒,順次走査の輝度信号系列YP’と色差信号
系列CbP’CrP’とを生成する。この走査線変換処
理については後に詳述する。
よびEDTV方式の信号は、前述の実施例と同様の復調
の信号処理を行う。すなわち、分離部34は、3次元分
離の信号処理により、映像信号TV1,TV2の輝度信
号成分YLと、搬送色信号成分Cと、EDTV方式の垂
直補強信号HPと、水平補強信号HHとを分離する。ま
た、ED識別部35は、映像信号の特定走査線(22,2
85ライン)の信号形態からTV方式の識別を行う。上
記特定走査線が画像信号の場合はNTSC方式、識別制
御信号の場合はEDTV方式と判定し、方式判別信号N
/E(例えば、NTSC方式では0、EDTV方式では
1)を出力する。
処理を行って色差信号Cb,Crを復調する。また、H
H復調部37は、EDTV方式の場合に水平補強信号H
Hの復調処理を行って輝度信号高域成分を復調する。そ
して、加算部41で輝度信号成分YLに加算して、輝度
信号Yを復調する。
越し〜順次の走査変換回路である。モ−ド信号MODで
定まるIP-2〜IP-5のいずれかの補間処理で補間走査線の
補間信号を生成し、飛び越し走査の信号系列Y,Cb,C
r(走査線数525本,30フレ−ム/秒,2:1の飛び
越し走査)から順次走査の信号系列YP,CbP,CrP
(走査線数525本,60フレ−ム/秒,順次走査)に変換
する。
YP’CbP’CrP’は、バスを介して画質改善部3
9に入力する。画質改善部39は、ノイズ除去や鮮鋭度
向上の信号処理と3原色信号系列への変換処理を行い、
順次走査の3原色信号系列RP,GP,BPを生成する。
そして、表示部40は、走査線数525本,60フレ−
ム/秒,順次走査の形態で3原色信号系列RP,GP,B
Pを表示する。
図である。MUSE復調部42より得られる飛び越し走
査のHDTVフォ−マットの信号に対して、走査線の1
7−16変換処理を行い、走査線数525本の順次走査
フォ−マットの信号に変換する。すなわち、HDTVフ
ォ−マットの偶数フィ−ルドでは、走査線LE1〜LE17の
17本の信号に対して同図に示す係数加重演算で順次走
査フォ−マットの走査線P1〜P16の16本の信号 (P1=LE1,P2=(15/16)LE2+(1/16)LE3,P3=(14/16)LE3+(2/1
6)LE4,…,P15=(2/16)LE15+(14/16)LE16,P16=(1/16)LE16
+(15/16)LE17)を生成する。また、HDTVフォ−マッ
トの奇数フィ−ルドでは、走査線LO1〜LO17の17本の
信号に対して同図に示す係数加重演算で順次走査フォ−
マットの走査線P1〜P16の16本の信号 (P1=(8/16)LO1+(8/16)LO2,P2=(7/16)LO2+(9/16)LO3,…,
P15=(10/16)LO15+(6/16)LO16,P16=(9/16)LO16+(7/16)LO
17)を生成する。
図1に示した実施例の構成、その他の各ブロック部は従
来の技術で容易に構成できるため、説明は省略する。な
お、本実施例において、MUSE復調部42とHD−P
変換部43とをモジュ−ル化した構成とし、追加構成可
能な形態で実現することも考えられる。
MUSE方式とNTSC方式とEDTV方式の映像信号
を、高画質画像に不可欠な物理要因である自然感を保存
して、静止画像から動画像まで違和感なく高品質画像を
再生するTV受像機が実現できる。このため、テレビ画
像の高画質化に顕著な改善効果を得ることができる。
体ブロック構成図である。図中の32はBSチュ−ナ
部、33は地上波チュ−ナ部、34は分離部、35はE
D識別部、36は色復調部、37はHH復調部、38は
走査変換部、39は画質改善部、40は表示部、41は
加算部、42はMUSE復調部、43はHD−P変換
部、44はCS復号部である。
所定の復調処理を行ってベ−スバンドの映像信号TV1
に復調する。地上波放送V/Uは、地上波チュ−ナ部3
3で所定の復調処理を行ってベ−スバンドの映像信号T
V2に復調する。
第2の実施例と同様、MUSE復調部42で所定の復調
処理を行い、走査線数1125本,30フレ−ム/秒,
2:1飛び越し走査のHDTVフォ−マットの輝度信号
成分HYと色差信号成分HCb,HCrに復調する。そ
して、HD−P変換部43で走査線変換処理を行い、走
査線数525本,60フレ−ム/秒,順次走査の輝度信号
系列YP’と色差信号系列CbP’CrP’とを生成す
る。
よびEDTV方式の信号は、前述の実施例と同様の復調
の信号処理を行う。すなわち、分離部34は、3次元分
離の信号処理により、映像信号TV1,TV2の輝度信
号成分YLと、搬送色信号成分Cと、EDTV方式の垂
直補強信号HPと、水平補強信号HHとを分離する。ま
た、ED識別部35は、映像信号の特定走査線(22,2
85ライン)の信号形態からTV方式の識別を行う。上
記特定走査線が画像信号の場合はNTSC方式、識別制
御信号の場合はEDTV方式と判定し、方式判別信号N
/E(例えば、NTSC方式では0、EDTV方式では
1)を出力する。
処理を行って色差信号Cb,Crを復調する。また、H
H復調部37は、EDTV方式の場合に水平補強信号H
Hの復調処理を行って輝度信号高域成分を復調する。そ
して、加算部41で輝度信号成分YLに加算して、輝度
信号Yを復調する。
44でベ−スバンド信号への復調処理と画像復号化処理
を行い、飛び越し走査の画像信号系列の輝度信号Y’色
差信号Cb’Cr’を復号する。なお、CSデジタル放
送では、画像信号は符号化の国際標準であるMPEGビ
デオ符号化で高能率符号化した信号である。このため、
動きベクトルの情報もデ−タとして伝送される。したが
って、この動きベクトルの情報を動き補償の補間処理に
活用することができる。
Y’Cb’Cr’(走査線数525本,30フレ−ム/
秒,2:1の飛び越し走査)はバスを介して走査変換部3
8に入力する。そして、走査変換部38は、前述した本
発明による飛び越し〜順次の走査変換回路である。モ−
ド信号MODで定まるIP-2〜IP-5のいずれかの補間処理
で補間走査線の補間信号を生成し、飛び越し走査の信号
系列Y,Cb,Cr(走査線数525本,30フレ−ム/
秒,2:1の飛び越し走査)から順次走査の信号系列Y
P,CbP,CrP(走査線数525本,60フレ−ム/
秒,順次走査)に変換する。
YP’CbP’CrP’は、バスを介して画質改善部3
9に入力する。画質改善部39は、ノイズ除去や鮮鋭度
向上の信号処理と3原色信号系列への変換処理を行い、
順次走査の3原色信号系列RP,GP,BPを生成する。
そして、表示部40は、走査線数525本,60フレ−
ム/秒,順次走査の形態で3原色信号系列RP,GP,B
Pを表示する。
示した実施例の構成、その他の各ブロック部は従来の技
術で容易に構成できるため、説明は省略する。なお、本
実施例において、MUSE復調部42とHD−P変換部
43、およびCS復号部44はモジュ−ル化して構成
し、追加構成可能な形態で実現することもできる。
MUSE方式とNTSC方式とEDTV方式、およびC
S放送の映像信号を、高画質画像に不可欠な物理要因で
ある自然感を保存して、静止画像から動画像まで違和感
なく高品質画像を再生するTV受像機が実現できる。こ
のため、テレビ画像の高画質化に顕著な改善効果を得る
ことができる。
要因である自然感を保存して、静止画像から動画像まで
違和感なく高品質画像を再生する映像信号の走査変換回
路ならびにテレビジョン受像機が実現できる。このた
め、画質改善に顕著な効果が得られ、テレビ画像の高画
質化、高品質化に極めて有効である。
の第1の実施例図。
の第2の実施例図。
機の第3の実施例図。
号生成部、4…FM信号生成部、5…制御部、6,11
…演算部、7,12…垂直拡大/水平圧縮処理部、8…
垂直補強信号復調部、9,13…時系列多重部、14…
1H遅延部、15…261H遅延部、16…262H遅延部、
17…フレ−ム差分抽出部、18…量子化部、19…平
滑部、20…係数設定部、21…ブロックマッチング
部、22…補間ベクトル検出部、23…計測部、24…
フィルムフレ−ム設定部、25…係数加重部、26…加
算部、27…HP補間部、28…遅延部、29…水平4
−3変換部、30…垂直3−4変換部、31…選択部、
32…BSチュ−ナ部、33…地上波チュ−ナ部、34
…分離部、35…ED識別部、36…色復調部、37…
HH復調部、38…走査変換部、39…画質改善部、4
0…表示部、41…加算部、42…MUSE復調部、4
3…HD−P変換部、44…CS復号部。
Claims (6)
- 【請求項1】複数種類の飛び越し走査の映像信号が入力
可能であり、該入力映像信号と該映像信号の補間信号処
理で生成した補間映像信号とで、順次走査の映像信号を
生成し、飛び越し〜順次の走査変換を行う映像信号の走
査変換回路において、 上記飛び越し走査の映像信号より、画像の動きの大小を
示す動き係数k、及び1フレ−ム期間の画像の動きを示
す動きベクトルV、テレシネ画像のフィルムフレ−ムの
シ−ケンスFSを生成する信号生成部と、入力された モ−ド信号MODに応じて、上記信号生成部
により生成された動き係数k、動きベクトルV、及びフ
ィルムフレ−ムのシ−ケンスFSより上記映像信号の輝
度信号成分の加重係数kWYと色差信号成分の加重係数
kWCとを設定する制御部と、上記映像信号内の、 時間、垂直方向で近接した複数個の
走査線の輝度信号成分に上記制御部で設定された加重係
数kWY,色差信号成分に上記加重係数kWCを加重し
て輝度、色差信号成分の補間映像信号を生成する演算部
を備え、 前記制御部は、複数の補間処理を実行可能であって、上
記入力モ−ド信号MODに応じて、前記複数種類の映像
信号の各々に対応する補間処理として、上記複数の補間
処理のいずれか一つの処理、もしくは上記複数の補間処
理を組み合せた処理を設定し、該設定された補間処理に
基づいて上記輝度信号成分の加重係数kWYと色差信号
成分の加重係数kWCとを設定する ことを特徴とする映
像信号の走査変換回路。 - 【請求項2】上記複数種類の映像信号として、NTSC
方式もしくはEDTV方式の一般画像、またはテレシネ
画像が入力可能であることを特徴とする請求項1に記載
の映像信号の走査変換回路。 - 【請求項3】上記複数の補間処理は、動き適応型のMA
補間、動き補償型のMC補間、及びテレシネ画像に対し
て前後のいずれかのフィ−ルドの映像信号で補間処理を
行うFM補間とを含み、 上記制御部は、上記入力 モ−ド信号MODにより、上記
一般画像に対しては上記MA補間とMC補間とを組み合
せたMA@MC補間処理を設定し、該MA@MC補間処
理に基づいて上記加重係数kWY,kWCの設定を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の映像信号の走査変換
回路。 - 【請求項4】前記制御部は、上記モ−ド信号MODによ
り、NTSC方式の一般画像に対しては上記MA補間を
設定し、EDTV方式の一般画像に対しては、その輝度
低域を垂直補強信号、その輝度高域を上記MA補間で補
間処理を行うHP@MA補間を設定し、テレシネ画像に
対しては、FM補間を設定することを特徴とする請求項
2に記載の映像信号の走査変換回路。 - 【請求項5】前記制御部は、上記モ−ド信号MODによ
り、NTSC方式の一般画像に対しては上記MA補間と
MC補間とを組み合せたMA@MC補間を設定し、ED
TV方式の一般画像に対しては、その輝度低域を垂直補
強信号、その輝度高域を上記MA補間で補間処理を行う
HP@MA補間を設定し、テレシネ画像に対しては、F
M補間を設定することを特徴とする請求項2に記載の映
像信号の走査変換回路。 - 【請求項6】上記映像信号が、画像符号化の国際標準で
あるMPEG符号化されたディジタルビデオ信号の場合
には、送られた動きベクトルの情報も利用して動き補償
の補間処理を行うことを特徴とする請求項1乃至5のい
ずれかに記載の映像信号の走査変換回路。
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1996
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