JPH01195792A - テレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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像機に関し、特に、受信信号か
ら画質が改善された表示画像を実現するデジタルテレビ
ジョン受像機（ＩＤＴＶ）に適用して好適なものである
。

し従来の技術］ 近年、表示画質を向上させるべく、デジタル信号処理を
適用したテレビジジン受像機が多く提案されており、輝
度信号及びクロマ信号の分離（以下、Ｙ／Ｃ分離と呼ぶ
）を画像内容に応じた適切な分離方式に従って行なうよ
うにして画質を向上させるようにしたものや、走査線補
間を画質内容に応じた補間方式に従って行なうようにし
て画質を向上させるようにしたものがある。

第２図にこのような画質改善を計った従来回路を示す。

第２図において、ＲＦ倍信号ら復調されて得られた、ま
たは外部装置から直接入力されたコンポジットビデオ信
号ＶＩＤは、アナログ／デジタル変換回路１を介してデ
ジタル信号に変換されてＹ／Ｃ分離回路２に与えられ、
Ｙ／Ｃ分離回路２において輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃ
に分離された後、Ｙ／Ｃ処理回路３においてコントラス
ト調整、色相調整、輪郭補正、色復調等の処理がなされ
る。このように処理された輝度信号Ｙ及び復調されて得
られた色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙはノイズ低減回路４に与
えられ、フレーム相関が利用されてノイズが低減された
後、走査線補間回路５に与えられる。

走査線補間回路５に与えられたこれら信号は、当該走査
線補間回路５において垂直解像度を高めるように水平走
査ライン数が２倍の信号に変換されて時間軸圧縮回路６
に与えられ、時間軸が１／２に圧縮され、ノンインター
レースの信号に変換されてデジタル／アナログ変換回路
（跡示せず）に与えられ、アナログ信号に変換された後
、マトリックス回路（図示せず）において３原色信号Ｒ
１Ｇ、Ｉ３に変換されて出力されるようになされている
。

なお、クロック発生回路７は、ビデオ信号ＶＩＤに基づ
きビデオ信号に同期したクロック信号ＣＫを形成して当
該ビデオ信号処理回路の各部に与えるものである。

ここで、Ｙ／Ｃ分離回路２は、フレームメモリ８を介し
て１フレームだけ遅延されたビデオ信号と原ビデオ信号
との相関を利用したＹ／Ｃ分離方式に従ってＹ／Ｃ分離
できるようになされていると共に、ビデオ信号のライン
相関を利用したＹ／Ｃ分離方式に従ってＹ／Ｃ分離でき
るようになされており、動き検出回路９からの検出信号
Ｓ１に応じて、ビデオ信号が動画の場合にライン相関Ｙ
／Ｃ分離方式によるＹ／Ｃ分離を行ない、ビデオ信号が
静止画の場合にフレーム相関Ｙ／Ｃ分離方式によるＹ／
Ｃ分離を行なうようになされている。

かくして、画像内容に応じた適切なＹ／Ｃ分離を実行で
きてこの点から画質を改善している。

また、走査線補間回路５は、フィールドメモリ１０を介
して１フイールドだけ遅延された輝度信号と原輝度信号
とのフィールド間相関を利用して走査線補間すると共に
、輝度信号のライン間相関を利用して走査線補間できる
ようになされており、動き検出回路９からの検出信号Ｓ
２に応じて、ビデオ信号が動画の場合にライン相関を利
用した補間方式を採用し、ビデオ信号が静止画の場合に
フィールド相関を利用した補間方式を採用するようにな
されている。かくして、輝度信号について画像内容に応
じた適切な走査線補間を実行できてこの点から画質を改
善している。他方、色差信号については、動きに関係な
くライン相関を利用した補間方式が採用されている。

なお、動き検出回路９は、Ｙ／Ｃ分離分離回合２したコ
ンポジットビデオ信号及びフレームメモリ８を介したコ
ンポジットビデオ信号の相違により動き検出を行なって
いる。

ところで、最近、表示画質、特に水平解像度を高めるよ
うに輝度信号及びクロマ信号を分離した形で出力し得る
ビデオ信号再生装置（例えば５−ＶＨ８方式のビデオテ
ープレコーダ）が出現してきている。そのため、テレビ
ジョン受像機もこのようなビデオ信号再生装置に応じら
れるように輝度信号及びクロマ信号を分離した形で入力
し得るようになされている。このように入力された輝度
信号及びクロマ信号は、それぞれ対応するアナログ／デ
ジタル変換回路１１Ｙ及び１１Ｃを介してデジタル信号
に変換された後、スイッチ回路１２Ｙ及び１２Ｃを介し
てＹ／Ｃ処理回路３に与えられ、以降、上述と同様に処
理されるようになされている。なお、スイッチ回路１２
Ｙ及び１２ｃは、外部装置から分離されて与えられる輝
度信号及びクロマ信号の処理モードのときアナログ／デ
ジタル変換回路１１Ｙ及び１１Ｃに接続され、他の処理
モードのときＹ／Ｃ分離回路２に接続されるように切り
替わるものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来回路によれば、分離入力の
処理モードにおいては、動き検出回路９に対してビデオ
信号が入力されず、そのため、動き検出がなされない。

そのため、走査線補間回路５による走査線補間を画像内
容に応じた動き適応型とすることはできず、当該モード
においては動画の場合の画質低下がフィールド相関を利
用したものに比べて少ないライン相関を利用したものに
固定されていた。そのため、分離入力の処理モードにお
いては、垂直解像度は低下していた。

実際上、Ｙ／Ｃ分離した形で入力することで水平解像度
を高めても、画像全体の画質を考慮すると水平解像度を
高めたと同様に垂直解像度を高めることが望ましい。し
かし、上述したように、走査線補間を適応して行なうこ
とができず、垂直解像度と水平解像度とのバランスが悪
く、水平解像度を高めたことによる画質改善効果は減じ
られたものとなっていた。

本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、輝度信
号及びクロマ信号が分離して入力された場合にも、水平
解像度だけでなく、垂直解像度も高めて高画質の表示画
像を実現できるテレビジョン受像機を提供しようとする
ものである。

［課題を解決するための手段］ かかる課題を解決するため、本発明においては、コンポ
ジットビデオ信号から動き検出する第１の動き検出回路
と、その検出信号に基づいてコンポジットビデオ信号を
動きに適応して輝度信号及びクロマ信号に分離するＹ／
Ｃ分離回路と、到来する輝度信号及び復調色信号からそ
れぞれのフレーム間差分信号を得て、これらフレーム間
差分信号に基づいて入力された輝度信号及び復調色信号
のノイズ成分を低減させるノイズ低減回路と、到来する
輝度信号及び復調色信号の走査線数を倍にする走査線補
間回路とを備えたものであって、外部装置から分離して
与えられる輝度信号及びクロマ信号を入力してＹ／Ｃ分
離回路以降の処理系を共通に用いて処理し得るテレビジ
ョン受像機において、ノイズ低減回路における輝度信号
または復調色信号の少なくとも一方のフレーム間差分信
号を入力して動き検出を行なう第２の動き検出回路と、
コンポジットビデオ信号の処理モードにおいて第１の動
き検出回路からの検出信号を選択し、外部装置から与え
られる輝度信号及びクロマ信号の処理モードにおいて第
２の動き検出回路からの検出信号を選択して走査線補間
回路に与える切換回路とを設け、走査線補間回路が当該
切換回路を介して与えられる動き検出信号に応じて輝度
信号または復調魚信、号の少なくとも一方の走査線補間
を動きに適応して行なうようにした。

し作用］ コンポジットビデオ信号の処理モードにおいては、第１
の動き検出回路が動き検出してその検出信号をＹ／Ｃ分
離回路に与えて動きに適応してＹ／Ｃ分離させ、その分
離された輝度信号及びクロマ信号は適宜処理され、その
後、ノイズ低減回路に輝度信号及び復調色信号として与
えられ、ノイズ成分が低減されて走査線補間回路に与え
られる。

この時、走査線補間回路には切換回路を介して第１の動
き検出回路からの検出信号が与えられ、これによって走
査線補間回路は動きに適応して走査線補間を実行する。

他方、外部装置からの分隔信号の処理モードにおいては
、分離入力された輝度信号及びクロマ信号が適宜処理さ
れて、その後輝度信号及び復調色信号がノイズ低減回路
に与えられ、ノイズ成分が低減されて走査線補間囲路に
与えられる。この時、第２の動き検出回路は、ノイズ低
減回路のフレーム間差分信号に基づいて動き検出し、そ
の検出信号を切換回路を介して走査線補間回路に与える
。

かくして、走査線補間回路は第２の動き検出回路からの
動き検出信号に基づいて動きに適応して走査線補間を実
行する。

その結果、構成の僅かな追加により、外部装置からの分
離信号の処理時においても、動き適応の走査線補間を実
行させることができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳述する
。

第１図は、この実施例によるノイズ低減回路２１及び走
査線補間回路２２周りの構成を、新たに設けられた動き
検出回路２３と共に示すものである。なお、動き検出回
路２３の検出信号Ｓ３は、分離入力の処理モードにおい
てスイッチ回路２４によって選択され、コンポジットビ
デオ信号の処理モードにおいては動き検出回路９の動き
検出信号Ｓ２がスイッチ回路２４によって選択されて走
査線補間回路２２に与えられるようになされている。

他の構成は、第２図に示す従来回路と同様であるので、
その説明は省略する。

第１図において、ノイズ低減回路２１には、Ｙ／Ｃ処理
回路３を介してコントラスト調整等がなされた輝度信号
Ｙ１及び色復調等の処理がなされて得られた色差信号Ｃ
１が与えられる。ノイズ低減回路２１は、これら信号Ｙ
１及びＣ１のノイズを低減して低減後の輝度信号￥２及
び色差信号Ｃ２を走査線補間回路２２に与える。走査線
補間回路２２には、また動き検出回路９または２３から
動き検出信号Ｓ２またはＳ３が与えられ、この動き検出
信号Ｓ２またはＳ３に応じて入力された輝度信号Ｙ２及
び色差信号Ｃ２の走査線補間信号Ｙ３及びＣ３を形成し
て上述した入力信４Ｙ２及びＣ２と共に時間軸圧縮回路
６に出力する。

次に、各回路２１〜２３の詳ｓｔ構成を説明する。

ノイズ低減回路２１は、いわゆるフレーム巡回型で構成
されている。このノイズ低減回路２１において入力輝度
信号Ｙ１は減算回路３１に与えられる。減算回路３１は
、この輝度信号Ｙ１から後述する輝度信号のノイズ成分
ΔＹ１を減算してＳＺＮ比が向上された輝度信号Ｙ２を
得て走査線補間回路２２及び内蔵するフレームメモリ構
成の１フレーム遅延回路３２に与える。この遅延回路３
２を介して遅延された輝度信号Ｙ４は減算回路３３に減
算入力として与えられる。減算回路３３には、上述した
入力輝度信号Ｙ１が被減算入力として与えられており、
減算回路３３はこれら輝度信号Ｙ２及びＹ４の差分信号
ΔＹを得て可変係数回路３４に与える。可変係数回路３
４は、例えばＲＯＭ構成の変換テーブルで形成されてお
り、入力差分信号ΔＹに応じてその信号ΔＹを所定倍し
たノイズ成分ΔＹ１を得て上述した減算回路３１に与え
る。

かくして、減算回路３３において入力輝度信号Ｙ１と、
過去数フレームの輝度信号を重みづけ合成して得られた
輝度信号Ｙ４との差分信号ΔＹを得てこの信号ΔＹに基
づいてノイズ成分ΔＹ１を得て入力輝度信号Ｙ１から減
算して入力輝度信号Ｙ１のノイズ成分を減少させるよう
にしている。

ノイズ低減回路２１は、色差信号Ｃ１についても輝度信
号Ｙ１についてと同様のノイズ低減構成を有する。すな
わち、減算回路３５．１フレーム遅延回路３６、減算口
２８３７及び可変係数回路３８でなる構成を有する。な
お、これら回路３５〜３８の構成の説明は省略する。

このようにしてノイズが低減された輝度信号Ｙ２及び色
差信号Ｃ２は、走査線補間回路２２に与えられる。走査
線補間回路２２は、入力された輝度信号Ｙ２及び色差（
３号Ｃ２を原信号としてそのまま時間軸圧縮器ｉ１６に
出力する。

この走査線補間回路２２において、入力輝度信号Ｙ２は
、フィールドメモリ構成の１フイールド遅延回路４１（
第２図のメモリ１０が該当する）、加算回路構成の平均
値回路４２及びラインメモリ構成の１ライン遅延回＃Ｉ
４３に与えられる。１フイールド遅延回路４１は、入力
輝度信号Ｙ２を１フイールドだけ遅延させてフィールド
間補間方式に従う、原信号Ｙ２の直前の補間信号Ｙ５を
形成して合成回路４４に出力する。また、１ライン遅延
回路４３は、輝度信号Ｙ２の１ラインだけ遅延された輝
度信号Ｙ６を得て平均値回路４２に与える。平均値回路
４２は、到来する輝度信号Ｙ２及びＹ６の平均値信号Ｙ
７を得てその信号をライン間補間方式に従う、原信号Ｙ
２の直前の補間信号として合成回路４４に出力する。合
成回路４４は、上述した補間輝度信号Ｙ５及びＹ７を動
き検出信号Ｓ２またはＳ３にによって指示された比率で
合成して最終的に補間信号Ｙ３を得て次段の時間軸圧縮
回路６に出力する。

他方、この走査線補間回路２２において、入力色差信号
Ｃ２は、加算回路構成の平均値回路４５及びラインメモ
リ構成の１ライン遅延回路４６に与えられる。１ライン
遅延回路４６は、色差信号Ｃ２の１ラインだけ遅延され
た色差信号Ｃ５を得て平均値回路４５に与える。平均値
回路４５は、到来する色差信号Ｃ２及びＣ５の平均値信
号Ｃ３を得てその信号をライン間補間方式に従う、原信
号Ｃ２の直前の補間信号として時間軸圧縮回路６に出力
する。

従って、この実施例の場合、輝度信号についてのみテレ
ビジョン信号の動きに適応した走査線補間がなされてい
る。

動き検出回路２３には、上述したノイズ低減回路２１の
減算回路３３から出力された差分信号ΔＹが与えられる
ようになされている。動き検出回路２３は、ローパスフ
ィルタ５０、絶対値回路５１及び係数設定回路５２を縦
属接続した構成でなり、ローパスフィルタ５０を介して
高周波ノイズ成分を除去してこのノイズ成分による動き
検出の誤検出を防止するようにし、その高周波ノイズ成
分が除去された差分信号の絶対値を絶対値回路５１にお
いて得、さらに係数設定回路５２においてこれら絶対値
信号ＡＢの所定期間の累積値を得てその累積値に応じた
動き検出信号Ｓ３を出力するようになされている。

ここで、係数設定回路５２・は、累積値が非常に小さく
て静止画と確実に判断できるときは補間信号Ｙ５をその
まま出力させるような動き検出信号Ｓ３を出力し、累積
値が非常に大きくて動画と確実に判断できるときは補間
信号Ｙ７をそのまま出力させるような動き検出信号Ｓ３
を出力し、累積値がその中間にある場合には、補間信号
Ｙ７及びＹ５を静止画及び動画のいずれに近いかによっ
て定まる比率で合成させる動き検出信号Ｓ３を出力する
。

なお、動き検出するためには、テレビジョン信号の３次
元上での差分を必要とするが、この実施例においてはそ
の差分信号を減算回路３３で得ているので、この意味で
は１フレーム遅延回路３２及び減算回路３３は動き検出
回路２３の一部を構成している。

以上の構成において、コンポジットビデオ信号の処理モ
ードにおいては、スイッチ回路１２Ｙ及び１２ＣはＹ／
Ｃ分離回路２に接続され、またスイッチ回路２４は動き
検出回路９に接続され、従来装置と同様な動作を実行し
て輝度信号を動きに適応して走査線補間させる。

他方、Ｙ／Ｃ分離入力の処理モードにおいては、スイッ
チ回路１２Ｙ及び１２Ｃはそれぞれアナログ／デジタル
変換回路１１Ｙ及びＩＩＣに接続され、この分離入力さ
れた信号がＹ／Ｃ処理回路３を介してノイズ低減回路２
１に与えられる。Ｙ／Ｃ処理回路３からの輝度信号Ｙ１
及び色差信号Ｃ１は、フレーム巡回型のノイズ低減回路
２１によってノイズが低減されて走査線補間回路２２に
与えられる。このノイズ低減回路２１の処理系において
得られた入力輝度信号Ｙ１と過去の輝度信号情報Ｙ４と
の差分信号ΔＹは、動き検出回路２３に与えられ、動き
検出回路２３によって動き検出信号Ｓ３が得られる。

走査線補間回路２２に与えられた色差信号Ｃ２からは、
この走査線補間回路２２によって走査線補間信号Ｃ３が
形成され、動き検出信号Ｓ２またはＳ３に関係なく時間
軸圧縮回路６に出力される。

他方、輝度信号Ｙ２からは走査線補間回ｆ￥Ｉ２２にお
いてフィールド間補間方式に従う補間信号Ｙ７及びライ
ン間補間方式に従う補間信号Ｙ５が形成され、これら補
間信号Ｙ７及びＹ５が合成回路４４によってスイッチ回
路２４を介して与えられる動き検出信号Ｓ３応じて定ま
る合成比率で合成されて補間信号Ｙ３として出力される
。

従って、上述の実施例によれば、外部のビデオ信号再生
装置から輝度信号及びクロマ信号が分離された形で入力
されてきても、動き検出回路２３によって動き検出をし
、その検出信号Ｓ３に応じて走査線を補間するようにし
たので、垂直解像度を向上させることができる。そのた
め、Ｙ／Ｃ分離入力方式による水平解像度の向上と相俟
って表示品質を大幅に向上させることができる。かくす
るにつき、動き検出回路を既存のノイズ低減回路２１の
一部構成を利用して形成したので、回路の変更、追加を
少なく押えることができ、構成を特に複雑化することは
ない。

なお、上述の実施例においては、輝度信号についてのみ
、動きに適応して走査線補間方式を切り替えるものを示
したが、色信号についてもノイズ低減回路２１の一部の
構成を利用して動き検出して動きに適応して走査線補間
方式を制御するようにしても良い。

また、上述の実施例においては、色復調によって得られ
る信号が色差信号であるテレビジョン受像機に適用した
ものを示したが、色復調によって得られる信号がＩ軸及
びＱ軸に従う色信号であるテレビジョン受像機に対して
も適用することができる。

なお、本発明は、外部装置から輝度信号及びクロマ信号
が与えられるようになされていれば良く、外部装置が５
−ＶＨ８方式またはＥＤ−β方式に従うビデオテープレ
コーダであるか否か、ビデオテープレコーダ以外の装置
、例えばレーザディスクプレーヤであるか否かを問わな
い。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、Ｙ／Ｃ分離入力の処理
モードにおいても、既存のノイズ低減囲路の一部構成を
利用して動きを検出して走査線補間を適応的に行なうよ
うにしたので、Ｙ／Ｃ分離入力の処理モードにおいても
水平及び垂直解像度共に向上された表示画像を実現する
ことのできるテレビジョン受像機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるテレビジョン受像機の一実施例の
要部を示すブロック図、第２図は従来装置を示すブロッ
ク図である。 １１Ｙ、１１Ｃ１２４・・・スイッチ回路、２１・・・
ノイズ低減回路、２２・・・走査線補間回路、２３・・
・動き検出回路、３１．３３・・・減算回路、３２・・
・１フレーム遅延回路、４１・・・１フイールド遅延回
路、４２・・・平均値回路、４３・・・１ライン遅延回
路、４４・・・合成回路、５１・・・絶対値回路、５２
・・・係数設定回路。 −６′ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 コンポジットビデオ信号から動き検出する第１の動き検
   出回路と、その検出信号に基づいて上記コンポジットビ
   デオ信号を動きに適応して輝度信号及びクロマ信号に分
   離するＹ／Ｃ分離回路と、到来する輝度信号及び復調色
   信号からそれぞれのフレーム間差分信号を得て、これら
   フレーム間差分信号に基づいて入力された上記輝度信号
   及び復調色信号のノイズ成分を低減させるノイズ低減回
   路と、到来する輝度信号及び復調色信号の走査線数を倍
   にする走査線補間回路とを備えたものであって、外部装
   置から分離して与えられる輝度信号及びクロマ信号を入
   力して上記Ｙ／Ｃ分離回路以降の処理系を共通に用いて
   処理し得るテレビジョン受像機において、 上記ノイズ低減回路における輝度信号または復調色信号
   の少なくとも一方の上記フレーム間差分信号を入力して
   動き検出を行なう第２の動き検出回路と、 上記コンポジットビデオ信号の処理モードにおいて上記
   第１の動き検出回路からの検出信号を選択し、上記外部
   装置から与えられる輝度信号及びクロマ信号の処理モー
   ドにおいて上記第２の動き検出回路からの検出信号を選
   択して上記走査線補間回路に与える切換回路とを設け、 上記走査線補間回路が当該切換回路を介して与えられる
   動き検出信号に応じて輝度信号または復調色信号の少な
   くとも一方の走査線補間を動きに適応して行なうように
   したことを特徴とするテレビジョン受像機。