JP4208129B2

JP4208129B2 - Scanning line number conversion circuit

Info

Publication number: JP4208129B2
Application number: JP2003164584A
Authority: JP
Inventors: 石田　　薫
Original assignee: Shibasoku Co Ltd
Current assignee: Shibasoku Co Ltd
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP2005005826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査線数変換回路に関し、例えばフォーマット変換装置に適用することができる。本発明は、輝度信号及び色差信号におけるＹＣ分離の程度を検出し、この検出結果に基づいてライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えることにより、ライン内挿処理による画質劣化を有効に回避することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオ信号のフォーマット変換装置等に適用される走査線数変換回路においては、例えば特開平６−５４３０１号公報に開示のように、ディジタルフィルタを用いたライン内挿処理により走査線数を変換するようになされている。
【０００３】
このようなフォーマット変換装置において、コンポジット信号によるビデオ信号を処理する場合、ＹＣ分離回路によりビデオ信号を輝度信号及びクロマ信号に変換した後、クロマ信号を色差信号にデコードし、これら輝度信号及び色差信号をそれぞれライン内挿処理するようになされている。
【０００４】
またライン内挿処理により走査線数を増大させる場合には、イメージング成分を抑圧するように帯域を制限してライン内挿処理し、ライン内挿処理により走査線数を減少させる場合には、エリアシング成分を抑圧するように帯域を制限してライン内挿処理し、これによりこれらイメージング成分、エリアシング成分による画質劣化を防止するようになされている。
【０００５】
これに対してＹＣ分離においては、ビデオ信号の特性に応じてフィルタリングの特性を適宜切り換える適応型のＹＣ分離回路等が適用されるようになされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−５４３０１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種のフォーマット変換装置におけるＹＣ分離においては、正しくＹＣ分離できない場合がある。この場合、ビデオ信号においては、ライン内挿処理による帯域制限により歪みが発生し、この歪みによる画質劣化が視覚的に顕著に感じ取られてしまう場合がある。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ライン内挿処理による画質劣化を有効に回避することができる走査線数変換回路を提案しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、輝度信号及び色差信号をライン内挿処理して、前記輝度信号及び色差信号によるビデオ信号の走査線数を変換する走査線数変換回路に適用して、前記輝度信号及び色差信号におけるＹＣ分離の程度を検出する品質検出回路と、前記品質検出回路による検出結果に基づいて、前記ライン内挿処理における通過帯域幅を切り換える制御回路とを備えるようにする。前記品質検出回路は、クロマ信号のサブキャリア周波数成分を前記輝度信号から抽出するバンドパスフィルタであり、前記制御回路は、前記バンドパスフィルタの出力信号レベルを所定のしきい値により判定し、前記バンドパスフィルタの出力信号レベルが前記しきい値以上の場合、少なくとも前記輝度信号の処理に係る前記ライン内挿処理の通過帯域幅を狭帯域に切り換え、前記バンドパスフィルタの出力信号レベルが前記しきい値未満の場合、少なくとも前記輝度信号の処理に係る前記ライン内挿処理の通過帯域幅を広帯域に切り換える。
【００１０】
また請求項２の発明においては、輝度信号及び色差信号をライン内挿処理して、前記輝度信号及び色差信号によるビデオ信号の走査線数を変換する走査線数変換回路に適用して、前記輝度信号及び色差信号におけるＹＣ分離の程度を検出する品質検出回路と、前記品質検出回路による検出結果に基づいて、前記ライン内挿処理における通過帯域幅を切り換える制御回路とを備えるようにする。前記品質検出回路は、前記色差信号におけるライン相関を検出するライン相関検出回路であり、前記制御回路は、前記ライン相関検出回路による検出結果を所定のしきい値により判定し、前記ライン相関が小さい場合には、少なくとも前記色差信号の処理に係る前記ライン内挿処理の通過帯域幅を狭帯域に切り換え、前記ライン相関が大きい場合には、少なくとも前記色差信号の処理に係る前記ライン内挿処理の通過帯域幅を広帯域に切り換える。
【００１４】
請求項１、又は請求項２の構成によれば、ＹＣ分離の程度に応じてライン内挿処理にお
ける通過帯域幅を切り換えることができ、その分、歪みの発生を防止して画質劣化を有効
に回避することができる。また具体的に輝度信号を検出対象に設定してＹＣ分離の程度を
検出し、ライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００２０】
（１）第１の実施の形態
（１−１）第１の実施の形態の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るフォーマット変換装置を示すブロック図である。このフォーマット変換装置１においては、コンポジットによるビデオ信号ＳＶの走査線数を走査線数変換回路２により変換した後、後処理回路３により画素数、フィールド周波数を変換することにより、このビデオ信号ＳＶのフォーマットを所望のフォーマットに変換して出力する。
【００２１】
すなわちこのフォーマット変換装置１において、ＹＣ分離回路４は、ビデオ信号ＳＶをＹＣ分離して輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃを出力し、デコーダ５は、このクロマ信号Ｃを色差信号Ｐｂ、Ｐｒにデコードして出力する。
【００２２】
これによりこの実施の形態においては、ＹＣ分離回路４において、正しくＹＣ分離できない場合には、クロマ信号Ｃが輝度信号Ｙに混入し、またこれとは逆に色差信号Ｐｂ、Ｐｒに輝度信号成分が漏れ込むことになる。このフォーマット変換装置１の走査線数変換回路２においては、このようなＹＣ分離の程度を検出し、この検出結果に応じてライン内挿処理による通過帯域幅を切り換え、これによりこのような漏れ込んだ成分による妨害を防止して歪みの発生を防止し、画質劣化を有効に回避する。
【００２３】
すなわち走査線数変換回路２において、遅延回路（Ｄ）７及び８は、それぞれ輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒを所定時間だけ遅延させて出力する。選択回路９は、判定回路２０による制御により接点を切り換え、遅延回路７から出力される輝度信号Ｙを広帯域ライン内挿フィルタ１１又は狭帯域ライン内挿フィルタ１２に出力する。ここで広帯域ライン内挿フィルタ１１及び狭帯域ライン内挿フィルタ１２は、それぞれ通過帯域幅が広帯域及び狭帯域に設定されてなるライン内挿処理用のディジタルフィルタである。この走査線数変換回路２では、この広帯域ライン内挿フィルタ１１及び狭帯域ライン内挿フィルタ１２の出力信号が後処理回路３で処理されるようになされ、これにより選択回路９における接点の切り換えにより、輝度信号Ｙについて、ライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えることができるようになされている。
【００２４】
選択回路１４は、判定回路２０による制御により接点を切り換え、遅延回路８から出力される色差信号Ｐｂ、Ｐｒを広帯域ライン内挿フィルタ１５又は狭帯域ライン内挿フィルタ１６に出力する。ここで広帯域ライン内挿フィルタ１５及び狭帯域ライン内挿フィルタ１６は、それぞれ広帯域ライン内挿フィルタ１１及び狭帯域ライン内挿フィルタ１２に対応するライン内挿処理用のディジタルフィルタであり、それぞれ通過帯域幅が広帯域及び狭帯域に設定されるようになされている。この走査線数変換回路２では、この広帯域ライン内挿フィルタ１５及び狭帯域ライン内挿フィルタ１６の出力信号が後処理回路３で処理されるようになされ、これにより選択回路１４における接点の切り換えにより、色差信号Ｐｂ、Ｐｒについて、ライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えることができるようになされている。
【００２５】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１９は、通過帯域の中心周波数がクロマ信号Ｃのサブキャリア周波数に設定された狭帯域のフィルタ回路であり、輝度信号Ｙからクロマ信号のサブキャリア周波数成分を抽出して出力する。これによりこの実施の形態において、バンドパスフィルタ１９は、輝度信号及び色差信号におけるＹＣ分離の程度を検出する品質検出回路を構成するようになされている。
【００２６】
判定回路２０は、このバンドパスフィルタ１９の出力信号レベルを所定のしきい値αにより判定することにより、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが正しくＹＣ分離されているか否か判定する。具体的に、判定回路２０は、バンドパスフィルタ１９の出力信号を検波し、この検波結果の信号レベルをしきい値αにより判定し、水平方向及び垂直方向の所定面積以上の領域において、検波結果の信号レベルがしきい値α以上の場合、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが正しくＹＣ分離されていないと判断する。判定回路２０は、この判定結果により選択回路９、１４の接点を切り換えることによりライン内挿処理の通過帯域幅を切り換える。
【００２７】
すなわち判定回路２０は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが正しくＹＣ分離されていないと判断する場合、狭帯域ライン内挿フィルタ１２、１６にそれぞれ輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒを出力するように、選択回路９、１４の接点を切り換え、これにより歪みを防止し、画質劣化を防止する。またこれとは逆の場合には、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが正しくＹＣ分離されていると判断し、広帯域ライン内挿フィルタ１１、１５にそれぞれ輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒを出力するように、選択回路９、１４の接点を切り換え、これにより通過帯域幅の低下による画質劣化を防止する。
【００２８】
これによりこの実施の形態において、判定回路２０は、選択回路９、１４、ライン内挿フィルタ１１、１２、１５、１６と共に、品質検出回路による検出結果に基づいてライン内挿処理における通過帯域幅を切り換える制御回路を構成するようになされている。
【００２９】
（１−２）第１の実施の形態の動作
以上の構成において、このフォーマット変換装置１において、コンポジットによるビデオ信号ＳＶは、ＹＣ分離回路４において、輝度信号Ｙ及びクロマ信号ＣにＹＣ分離された後、このクロマ信号Ｃがデコーダ５によりデコードされて色差信号Ｐｂ、Ｐｒが生成される。これら輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒは、走査線数変換回路２において、ライン内挿処理により走査線数が変換された後、続く後処理回路３により画素数等が変換され、これにより所望のフォーマットに変換されて出力される。
【００３０】
このような走査線数変換回路２における処理において、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒは、バンドパスフィルタ１９により輝度信号Ｙに含まれてなるクロマ信号Ｃのサブキャリア成分が抽出されることにより、ＹＣ分離の程度が検出される。また判定回路２０において、この抽出されたサブキャリア成分の信号レベルが所定のしきい値αにより判定され、これにより輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが正しくＹＣ分離されているか否か判定される。
【００３１】
輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒは、この判定結果により、正しくＹＣ分離されていないと判断される場合には、判定回路２０による選択回路９、１４の接点の切り換えにより、遅延回路７、８、選択回路９、１４を介して狭帯域ライン内挿フィルタ１２、１６に入力され、この狭帯域ライン内挿フィルタ１２、１６によりライン内挿処理されて後処理回路３に出力される。これによりこの場合、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒは、漏れ込んだ他方の成分による妨害を防止して歪みの発生を防止し得、これによりこのような歪みによる画質劣化を有効に回避することができる。特にこのようなライン内挿処理により走査線数を増大させる場合にあって、正しくＹＣ分離できていない場合には、走査線数の増加に伴い、歪みもより一層増加したように感じられ易く、この実施の形態によれば、このような場合にあっても歪みの発生を防止して画質劣化を有効に回避することができる。
【００３２】
これに対して正しくＹＣ分離されていると判断される場合には、判定回路２０による選択回路９、１４の接点の切り換えにより、遅延回路７、８、選択回路９、１４を介して広帯域ライン内挿フィルタ１１、１５に入力され、この広帯域ライン内挿フィルタ１１、１５によりライン内挿処理されて後処理回路３に出力される。これによりこの場合、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒは、通過帯域幅の狭帯域化による画質劣化を防止することができる。
【００３３】
（１−３）第１の実施の形態の効果
以上の構成によれば、輝度信号及び色差信号におけるＹＣ分離の程度を検出し、この検出結果に基づいてライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えることにより、ライン内挿処理による画質劣化を有効に回避することができる。
【００３４】
またこのとき、サブキャリア周波数成分を輝度信号から抽出し、所定のしきい値により判定してライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えることにより、輝度信号を検出対象に設定してＹＣ分離の程度を検出し、ライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えることができる。
【００３５】
具体的に、このバンドパスフィルタの出力信号レベルがしきい値以上の場合、ライン内挿処理における通過帯域幅を狭帯域に切り換え、バンドパスフィルタの出力信号レベルがしきい値未満の場合、ライン内挿処理における通過帯域幅を広帯域に切り換えることにより、画質劣化を有効に回避して走査線数を変換することができる。
【００３６】
（２）第２の実施の形態
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るフォーマット変換装置を示すブロック図である。このフォーマット変換装置２１においては、走査線数変換回路２に代えて走査線数変換回路２２により走査線数を変換する点を除いて、図１について上述したフォーマット変換装置１と同一に構成される。またこの走査線数変換回路２２においては、輝度信号Ｙに代えて色差信号Ｐｂ、Ｐｒを検出対象に設定して、ライン相関検出回路２３によりＹＣ分離の程度を検出し、またこの検出結果を判定回路２４で判定して選択回路９、１４の接点を切り換える点を除いて、第１の実施の形態について上述した走査線数変換回路２と同一に構成される。
【００３７】
これによりこの実施の形態においても、輝度信号及び色差信号におけるＹＣ分離の程度を検出し、この検出結果に基づいてライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えるようになされている。
【００３８】
すなわちライン相関検出回路２３は、色差信号Ｐｂ、Ｐｒにおけるライン相関を検出し、その検出結果である相関値を検出する。具体的に、ライン相関検出回路２３は、色差信号Ｐｂ、Ｐｒの連続するライン間において、隣接する画素との間で画素値を比較することにより、隣接するラインにおける類似の程度に応じて値の変化する相関値を順次検出して出力する。
【００３９】
判定回路２４は、この相関値を所定のしきい値βにより判定し、この判定結果により選択回路９、１４の接点を切り換えることにより、ライン内挿処理における通過帯域幅を切り換える。具体的に、判定回路２４は、相関値をしきい値βにより判定し、水平方向及び垂直方向の所定面積以上の領域において、相関値がしきい値βに満たない場合に、この領域では輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒが正しくＹＣ分離されていないと判断し、ライン内挿処理における通過帯域幅を狭帯域に切り換える。またこれと逆の場合では、ライン相関が大きく正しくＹＣ分離されていると判断し得ることにより、ライン内挿処理の通過帯域幅を広帯域に切り換える。
【００４０】
これらによりこの実施の形態において、ライン相関検出回路２３は、色差信号におけるライン相関を検出するライン相関検出回路を構成し、判定回路２４、選択回路９、１４、ライン内挿フィルタ１１、１２、１５、１６は、このライン相関検出回路による検出結果を所定のしきい値により判定し、該判定結果により、ライン内挿処理における通過帯域幅を切り換える制御回路を構成するようになされている。
【００４１】
この実施の形態のように、色差信号によりＹＣ分離の程度を判定してライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えるようにしても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
（３）第３の実施の形態
図３は、本発明の第３の実施の形態に係るフォーマット変換装置を示すブロック図である。このフォーマット変換装置３１においては、走査線数変換回路２に代えて走査線数変換回路３２により走査線数を変換する点を除いて、図１について上述したフォーマット変換装置１と同一に構成される。この走査線数変換回路３２においては、輝度信号Ｙのライン内挿処理については、輝度信号ＹによりＹＣ分離の程度を判定して通過帯域幅を切り換え、色差信号Ｐｂ、Ｐｒの内挿処理については、色差信号Ｐｂ、ＰｒによりＹＣ分離の程度を判定して通過帯域幅を切り換える。
【００４３】
これによりこの走査線数変換回路３２においては、第１の実施の形態について上述したバンドパスフィルタ１９、判定回路２０により、輝度信号Ｙ側の選択回路９を切り換える。また第２の実施の形態について上述したライン相関検出回路２３、判定回路２４により色差信号Ｐｂ、Ｐｒ側の選択回路１４を切り換える。
【００４４】
すなわち第１及び第２の実施の形態のように、輝度信号Ｙ又は色差信号Ｐｂ、Ｐｒの何れかによりＹＣ分離の程度を検出する場合にあって、一方の信号に他方の信号が漏れ込んでいる場合、この他方の信号においても、同様に漏れ込みがあることが多く、これによりこのような検出結果により輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒの双方についてライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えるようにして、実用上十分に画質劣化を防止することができる。
【００４５】
しかしながら一方の信号にのみ漏れ込みがある場合も考えられ、この場合に、第１及び第２の実施の形態のように、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、Ｐｒの双方についてライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えるようにすれば、無駄に帯域を制限することにならない。
【００４６】
これによりこの実施の形態のように、それぞれ輝度信号Ｙ及び色差信号Ｐｂ、ＰｒでＹＣ分離の程度を検出して通過帯域幅を切り換えることにより、一段と画質劣化を防止することができる。
【００４７】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明をフォーマット変換装置に適用して、コンポジットのビデオ信号を処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、コンポーネントのビデオ信号等を処理する場合にあっても、このコンポーネントのビデオ信号等がコンポジットのビデオ信号から生成されたものである場合もあることにより、コンポーネントのビデオ信号等を処理する場合にも広く適用することができる。
【００４８】
また上述の実施の形態においては、通過帯域幅の異なる２つのライン内挿フィルタを切り換えて通過帯域幅を切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１つのライン内挿フィルタのタップ係数の切り換えにより通過帯域幅を切り換える場合にも広く適用することができる。
【００４９】
また上述の実施の形態においては、輝度信号によるＹＣ分離の程度の判定により、又は色差信号によるＹＣ分離の程度の判定により、単に通過帯域幅を切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、輝度信号によるＹＣ分離の程度と色差信号によるＹＣ分離の程度とを総合して判定し、これにより通過帯域幅を切り換えるようにしてもよい。
【００５０】
また上述の実施の形態においては、フォーマット変換回路に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々のビデオ信号の処理に広く適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、輝度信号及び色差信号におけるＹＣ分離の程度を検出し、この検出結果に基づいてライン内挿処理における通過帯域幅を切り換えることにより、ライン内挿処理による画質劣化を有効に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフォーマット変換装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るフォーマット変換装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るフォーマット変換装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、２１、３１……フォーマット変換装置、２、２２、３２……走査線数変換回路、４……ＹＣ分離回路、５……デコーダ、９、１４……選択回路、１１、１５……広帯域ライン内挿フィルタ、１２、１６……狭帯域ライン内挿フィルタ、１９……バンドパスフィルタ、２０、２４……判定回路、２３……ライン相関検出回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scanning line number conversion circuit and can be applied to, for example, a format conversion apparatus. The present invention detects the degree of YC separation in the luminance signal and the color difference signal and switches the pass bandwidth in the line interpolation processing based on the detection result, thereby effectively avoiding image quality degradation due to the line interpolation processing. To be able to.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a scanning line number conversion circuit applied to a video signal format conversion device or the like, the number of scanning lines is converted by line interpolation processing using a digital filter as disclosed in, for example, JP-A-6-54301. It is made to do.
[0003]
In such a format conversion apparatus, when processing a video signal by a composite signal, the video signal is converted into a luminance signal and a chroma signal by a YC separation circuit, and then the chroma signal is decoded into a color difference signal. Are each subjected to line interpolation processing.
[0004]
If the number of scanning lines is increased by line interpolation processing, the band is limited so as to suppress the imaging component, and line interpolation processing is performed. If the number of scanning lines is decreased by line interpolation processing, The band is limited so as to suppress the singing component, and line interpolation processing is performed, thereby preventing image quality deterioration due to these imaging component and aliasing component.
[0005]
On the other hand, in YC separation, an adaptive YC separation circuit or the like that appropriately switches the filtering characteristics according to the characteristics of the video signal is applied.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-54301
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in YC separation in this type of format conversion apparatus, YC separation may not be performed correctly. In this case, the video signal may be distorted due to the band limitation by the line interpolation process, and the image quality deterioration due to the distortion may be visually noticeable.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to propose a scanning line number conversion circuit capable of effectively avoiding image quality degradation due to line interpolation processing.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the invention according to claim 1 is applied to a scanning line number conversion circuit for converting the number of scanning lines of a video signal based on the luminance signal and the color difference signal by subjecting the luminance signal and the color difference signal to line interpolation processing. And a quality detection circuit that detects the degree of YC separation in the luminance signal and the color difference signal, and a control circuit that switches a pass bandwidth in the line interpolation processing based on a detection result by the quality detection circuit. To. The quality detection circuit is a bandpass filter that extracts a subcarrier frequency component of a chroma signal from the luminance signal, and the control circuit determines an output signal level of the bandpass filter based on a predetermined threshold value, When the output signal level of the bandpass filter is equal to or higher than the threshold value, at least the pass bandwidth of the line interpolation processing related to the luminance signal processing is switched to a narrow band, and the output signal level of the bandpass filter If it is less than the threshold value, at least the pass bandwidth of the line interpolation processing related to the processing of the luminance signal is switched to a wide band .
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the luminance signal and the color difference signal are subjected to line interpolation processing, and the luminance signal and the color difference signal are applied to a scanning line number conversion circuit for converting the number of scanning lines of the video signal based on the luminance signal and the color difference signal. A quality detection circuit that detects the degree of YC separation in the signal and the color difference signal, and a control circuit that switches a pass bandwidth in the line interpolation processing based on a detection result by the quality detection circuit. The quality detection circuit is a line correlation detection circuit that detects a line correlation in the color difference signal, and the control circuit determines a detection result by the line correlation detection circuit based on a predetermined threshold, and the line correlation is small. In this case, at least the pass bandwidth of the line interpolation processing related to the color difference signal processing is switched to a narrow band, and when the line correlation is large, at least the line interpolation processing related to the color difference signal processing is performed. Switch the passband width to wideband .
[0014]
According to the configuration of the first or second aspect , the pass bandwidth in the line interpolation process can be switched according to the degree of YC separation, and accordingly, the occurrence of distortion is prevented and the image quality deterioration is effectively performed. It can be avoided. Specifically, the luminance signal is set as a detection target, and the degree of YC separation is set.
It is possible to detect and switch the pass bandwidth in the line interpolation process.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[0020]
(1) First Embodiment (1-1) Configuration of the First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a format conversion apparatus according to the first embodiment of the present invention. In this format conversion apparatus 1, the number of scanning lines of the composite video signal SV is converted by the scanning line number conversion circuit 2, and then the number of pixels and the field frequency are converted by the post-processing circuit 3, whereby the video signal SV is converted. Convert the format to the desired format and output.
[0021]
That is, in this format converter 1, the YC separation circuit 4 YC separates the video signal SV and outputs the luminance signal Y and the chroma signal C, and the decoder 5 decodes the chroma signal C into the color difference signals Pb and Pr. Output.
[0022]
As a result, in this embodiment, if the YC separation circuit 4 cannot correctly perform YC separation, the chroma signal C is mixed into the luminance signal Y, and conversely, the luminance signal component is present in the color difference signals Pb and Pr. It will leak. In the scanning line number conversion circuit 2 of the format conversion apparatus 1, the degree of such YC separation is detected, and the pass bandwidth is switched by line interpolation processing according to the detection result, thereby causing such leakage. Prevents the occurrence of distortion by preventing interference by the components, and effectively avoids image quality degradation.
[0023]
That is, in the scanning line number conversion circuit 2, the delay circuits (D) 7 and 8 delay the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr by a predetermined time, respectively, and output them. The selection circuit 9 switches contacts under the control of the determination circuit 20 and outputs the luminance signal Y output from the delay circuit 7 to the wideband line interpolation filter 11 or the narrowband line interpolation filter 12. Here, the wideband line interpolation filter 11 and the narrowband line interpolation filter 12 are digital filters for line interpolation processing in which pass bandwidths are set to a wideband and a narrowband, respectively. In the scanning line number conversion circuit 2, the output signals of the wideband line interpolation filter 11 and the narrowband line interpolation filter 12 are processed by the post-processing circuit 3. For the luminance signal Y, the pass bandwidth in the line interpolation process can be switched.
[0024]
The selection circuit 14 switches contacts under the control of the determination circuit 20 and outputs the color difference signals Pb and Pr output from the delay circuit 8 to the wideband line interpolation filter 15 or the narrowband line interpolation filter 16. Here, the wideband line interpolation filter 15 and the narrowband line interpolation filter 16 are digital filters for line interpolation corresponding to the wideband line interpolation filter 11 and the narrowband line interpolation filter 12, respectively. The width is set to a wide band and a narrow band. In the scanning line number conversion circuit 2, the output signals of the wideband line interpolation filter 15 and the narrowband line interpolation filter 16 are processed by the post-processing circuit 3. For the color difference signals Pb and Pr, the pass bandwidth in the line interpolation process can be switched.
[0025]
The bandpass filter (BPF) 19 is a narrowband filter circuit in which the center frequency of the passband is set to the subcarrier frequency of the chroma signal C, and extracts the subcarrier frequency component of the chroma signal from the luminance signal Y and outputs it. To do. Thus, in this embodiment, the bandpass filter 19 constitutes a quality detection circuit that detects the degree of YC separation in the luminance signal and the color difference signal.
[0026]
The determination circuit 20 determines whether the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are correctly YC-separated by determining the output signal level of the bandpass filter 19 based on a predetermined threshold value α. Specifically, the determination circuit 20 detects the output signal of the bandpass filter 19 and determines the signal level of the detection result based on the threshold value α, and the detection result is obtained in a region having a predetermined area in the horizontal and vertical directions. When the signal level is equal to or higher than the threshold value α, it is determined that the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are not correctly YC separated. The determination circuit 20 switches the pass bandwidth of the line interpolation process by switching the contact points of the selection circuits 9 and 14 based on the determination result.
[0027]
That is, when the determination circuit 20 determines that the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are not correctly YC separated, the determination circuit 20 outputs the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr to the narrowband line interpolation filters 12 and 16, respectively. In this manner, the contacts of the selection circuits 9 and 14 are switched, thereby preventing distortion and preventing image quality deterioration. In the opposite case, it is determined that the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are correctly YC-separated, and the wideband line interpolation filters 11 and 15 receive the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr, respectively. The contacts of the selection circuits 9 and 14 are switched so as to output, thereby preventing image quality deterioration due to a decrease in the pass bandwidth.
[0028]
Thereby, in this embodiment, the determination circuit 20 sets the pass bandwidth in the line interpolation process based on the detection result by the quality detection circuit together with the selection circuits 9 and 14 and the line interpolation filters 11, 12, 15 and 16. A control circuit for switching is configured.
[0029]
(1-2) Operation of the First Embodiment In the above-described configuration, in the format conversion apparatus 1, the composite video signal SV is YC separated into the luminance signal Y and the chroma signal C in the YC separation circuit 4. Thereafter, the chroma signal C is decoded by the decoder 5 to generate color difference signals Pb and Pr. The luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are converted into the desired number of pixels by the subsequent post-processing circuit 3 after the number of scanning lines is converted by the line interpolation processing in the scanning line number conversion circuit 2. It is converted to the format and output.
[0030]
In such processing in the scanning line number conversion circuit 2, the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are extracted from the subcarrier component of the chroma signal C included in the luminance signal Y by the band pass filter 19. , The degree of YC separation is detected. In the determination circuit 20, the signal level of the extracted subcarrier component is determined by a predetermined threshold value α, and it is determined whether or not the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are correctly YC separated. .
[0031]
If it is determined that the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are not correctly separated from each other according to the determination result, the delay circuits 7 and 8 are switched by switching the contacts of the selection circuits 9 and 14 by the determination circuit 20. Are input to the narrowband line interpolation filters 12 and 16 via the selection circuits 9 and 14, are subjected to line interpolation processing by the narrowband line interpolation filters 12 and 16, and are output to the post-processing circuit 3. Accordingly, in this case, the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr can prevent the occurrence of distortion by preventing the leakage of the other component that has leaked, thereby effectively avoiding image quality degradation due to such distortion. be able to. In particular, when the number of scanning lines is increased by such line interpolation processing, and when YC separation is not correctly performed, it is likely that the distortion is further increased as the number of scanning lines increases, According to this embodiment, even in such a case, the occurrence of distortion can be prevented and image quality deterioration can be effectively avoided.
[0032]
On the other hand, when it is determined that the YC separation is correct, switching of the contacts of the selection circuits 9 and 14 by the determination circuit 20 causes the inside of the broadband line via the delay circuits 7 and 8 and the selection circuits 9 and 14. The signals are input to the interpolation filters 11 and 15, subjected to line interpolation processing by the wideband line interpolation filters 11 and 15, and output to the post-processing circuit 3. Thereby, in this case, the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr can prevent image quality deterioration due to narrowing of the pass bandwidth.
[0033]
(1-3) Effects of First Embodiment According to the above configuration, the degree of YC separation in the luminance signal and the color difference signal is detected, and the pass bandwidth in the line interpolation processing is switched based on the detection result. Thus, it is possible to effectively avoid image quality degradation due to line interpolation processing.
[0034]
At this time, the subcarrier frequency component is extracted from the luminance signal, determined by a predetermined threshold, and the pass bandwidth in the line interpolation processing is switched, so that the luminance signal is set as a detection target and the degree of YC separation And the pass bandwidth in the line interpolation process can be switched.
[0035]
Specifically, when the output signal level of this bandpass filter is greater than or equal to the threshold value, the pass bandwidth in the line interpolation process is switched to a narrow band, and when the output signal level of the bandpass filter is less than the threshold value, the line By switching the pass band width in the interpolation process to a wide band, it is possible to effectively avoid image quality degradation and convert the number of scanning lines.
[0036]
(2) Second Embodiment FIG. 2 is a block diagram showing a format conversion apparatus according to a second embodiment of the present invention. The format conversion device 21 is configured in the same manner as the format conversion device 1 described above with reference to FIG. 1 except that the number of scanning lines is converted by the scanning line number conversion circuit 22 instead of the scanning line number conversion circuit 2. . In this scanning line number conversion circuit 22, the color difference signals Pb and Pr are set as detection targets in place of the luminance signal Y, the degree of YC separation is detected by the line correlation detection circuit 23, and the detection result is determined. The configuration is the same as that of the scanning line number conversion circuit 2 described above with respect to the first embodiment except that the circuit 24 determines and switches the contacts of the selection circuits 9 and 14.
[0037]
Thereby, also in this embodiment, the degree of YC separation in the luminance signal and the color difference signal is detected, and the pass bandwidth in the line interpolation processing is switched based on the detection result.
[0038]
That is, the line correlation detection circuit 23 detects the line correlation in the color difference signals Pb and Pr, and detects the correlation value that is the detection result. Specifically, the line correlation detection circuit 23 compares the pixel values with adjacent pixels between successive lines of the color difference signals Pb and Pr, so that the value of the value is determined according to the degree of similarity in the adjacent lines. The changing correlation values are sequentially detected and output.
[0039]
The determination circuit 24 determines the correlation value based on a predetermined threshold value β, and switches the pass bandwidth in the line interpolation process by switching the contact points of the selection circuits 9 and 14 based on the determination result. Specifically, the determination circuit 24, the correlation value determined by the threshold beta, in the horizontal direction and a predetermined area or more regions in the vertical direction, the such have field coupling less than the correlation value threshold value beta, the region Then, it is determined that the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are not correctly YC separated, and the pass bandwidth in the line interpolation process is switched to a narrow band. In the opposite case, it can be determined that the line correlation is large and correctly YC-separated, so that the pass bandwidth of the line interpolation process is switched to a wide band.
[0040]
Accordingly, in this embodiment, the line correlation detection circuit 23 constitutes a line correlation detection circuit that detects line correlation in the color difference signal, and includes a determination circuit 24, selection circuits 9, 14, and line interpolation filters 11, 12, 15 , 16 is configured to determine a detection result by the line correlation detection circuit based on a predetermined threshold value, and to configure a control circuit for switching the pass bandwidth in the line interpolation processing based on the determination result.
[0041]
As in this embodiment, even if the degree of YC separation is determined based on the color difference signal and the pass bandwidth in the line interpolation process is switched, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0042]
(3) Third Embodiment FIG. 3 is a block diagram showing a format conversion apparatus according to a third embodiment of the present invention. The format conversion device 31 is configured in the same manner as the format conversion device 1 described above with reference to FIG. 1 except that the number of scanning lines is converted by a scanning line number conversion circuit 32 instead of the scanning line number conversion circuit 2. . In the scanning line number conversion circuit 32, the line interpolation process of the luminance signal Y determines the degree of YC separation based on the luminance signal Y, switches the pass bandwidth, and the interpolation process of the color difference signals Pb and Pr. The degree of YC separation is determined based on the color difference signals Pb and Pr, and the pass bandwidth is switched.
[0043]
As a result, in the scanning line number conversion circuit 32, the selection circuit 9 on the luminance signal Y side is switched by the band-pass filter 19 and the determination circuit 20 described above with respect to the first embodiment. Further, the selection circuit 14 on the color difference signals Pb and Pr side is switched by the line correlation detection circuit 23 and the determination circuit 24 described above in the second embodiment.
[0044]
That is, as in the first and second embodiments, when the degree of YC separation is detected by either the luminance signal Y or the color difference signals Pb and Pr, the other signal leaks into one signal. In this case, the other signal is often leaked in the same manner, so that the pass bandwidth in the line interpolation processing is switched for both the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr based on the detection result. In this way, image quality deterioration can be sufficiently prevented in practice.
[0045]
However, there may be a case in which only one signal leaks. In this case, both the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr are passed in the line interpolation processing as in the first and second embodiments. If the bandwidth is switched, the bandwidth is not limited wastefully .
[0046]
As a result, as in this embodiment, by detecting the degree of YC separation using the luminance signal Y and the color difference signals Pb and Pr and switching the pass bandwidth, the image quality can be further prevented from deteriorating.
[0047]
(4) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a format conversion apparatus and a composite video signal is processed has been described. Even when processing video signals, etc., this component video signal may be generated from a composite video signal, so it can be widely applied to processing component video signals. can do.
[0048]
Further, in the above-described embodiment, the case where two line interpolation filters having different pass bandwidths are switched to switch the pass bandwidth has been described. However, the present invention is not limited to this, and one line interpolation filter tap is used. The present invention can also be widely applied when switching the passband width by switching coefficients.
[0049]
In the above-described embodiment, the case where the pass bandwidth is simply switched by determining the degree of YC separation by the luminance signal or by determining the degree of YC separation by the color difference signal has been described. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, the degree of YC separation based on the luminance signal and the degree of YC separation based on the color difference signal may be collectively determined, and thereby the passband width may be switched.
[0050]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the format conversion circuit has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to various video signal processing.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the degree of YC separation in the luminance signal and the color difference signal is detected, and the image quality deterioration due to the line interpolation process is performed by switching the pass bandwidth in the line interpolation process based on the detection result. Can be effectively avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a format conversion apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a format conversion apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a format conversion apparatus according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 21, 31 ... Format conversion device, 2, 22, 32 ... Scanning line number conversion circuit, 4 ... YC separation circuit, 5 ... Decoder, 9, 14 ... Selection circuit, 11, 15 ... Broadband Line interpolation filter, 12, 16 ... Narrow band line interpolation filter, 19 ... Band pass filter, 20, 24 ... Judgment circuit, 23 ... Line correlation detection circuit

Claims

In a scanning line number conversion circuit that performs line interpolation processing on the luminance signal and the color difference signal and converts the number of scanning lines of the video signal based on the luminance signal and the color difference signal,
A quality detection circuit for detecting the degree of YC separation in the luminance signal and the color difference signal;
A control circuit that switches a pass bandwidth in the line interpolation processing based on a detection result by the quality detection circuit ;
The quality detection circuit includes:
A bandpass filter for extracting a subcarrier frequency component of a chroma signal from the luminance signal;
The control circuit includes:
The output signal level of the band pass filter is determined by a predetermined threshold value,
When the output signal level of the bandpass filter is equal to or higher than the threshold value,
At least switching the pass bandwidth of the line interpolation processing related to the processing of the luminance signal to a narrow band;
When the output signal level of the bandpass filter is less than the threshold value,
A scanning line number conversion circuit characterized by switching a pass band width of at least the line interpolation processing related to processing of the luminance signal to a wide band .

In a scanning line number conversion circuit that performs line interpolation processing on the luminance signal and the color difference signal and converts the number of scanning lines of the video signal based on the luminance signal and the color difference signal,
A quality detection circuit for detecting the degree of YC separation in the luminance signal and the color difference signal;
A control circuit that switches a pass bandwidth in the line interpolation processing based on a detection result by the quality detection circuit ;
The quality detection circuit includes:
A line correlation detection circuit for detecting a line correlation in the color difference signal;
The control circuit includes:
The detection result by the line correlation detection circuit is determined by a predetermined threshold value,
When the line correlation is small, at least switch the pass bandwidth of the line interpolation processing related to the color difference signal processing to a narrow band,
When the line correlation is large, at least the pass bandwidth of the line interpolation processing related to the color difference signal processing is switched to a wide band .