JPH01258559A - ペアリング除去回路 - 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） この発明はインターレース走査テレビジョン信号の信号
処理に係り、特にインターレース走査特有のペアリング
妨害を除去する回路に関する。

（発明の概要） この発明はインターレース走査テレビジョン信号の信号
処理に関するもので、 インターレース走査テレビジョン信号の垂直空間周波数
の中域成分を抽出する回路と、抽出された上記中域成分
の動き量か画像の動き量を検出する回路とを備え、検出
された上記２つの動き量のいずれかを使用してもとの信
号から減算する所定の信号成分の量を制御し、 これによりインターレース走査の画像が動いた時に生じ
る特有のペアリング、特に斜め方向のエツジがギザギザ
状になるペアリングを除去しようとするものである。

（従来の技術） 従来インターレース走査テレビジョン信号特有のペアリ
ング妨害を除去する有効な手段は存在しなかった。

（発明が解決しようとする問題点） インターレース走査のテレビジョン信号を表示装置に表
示すると、画像が動いた時にインターレース走査特有の
ペアリング妨害を生じることがある。これは例えば後に
第３図で説明するように、　　。

特に斜め方向エツジ画像が動いたときギザギザ状の画像
になって極めて見苦しい画像となる。本発明の目的はこ
のような画像のペアリング妨害を除去するペアリング除
去回路を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） すなわち本明細書記載ペアリング除去回路の第１の発明
は、インターレース走査テレビジョン信号の垂直空間周
波数の中域成分を抽出する抽出回路と、 該抽出回路により抽出された中域成分のなかの動き成分
の量を検出する検出回路と、 該検出回路により検出された動き成分の量に応じて、所
定の信号成分を原信号から縁算する量を制御する制御回
路と、 該制御回路により制御された前記減算する量を原信号か
ら減算する減算回路とを具備したことを特徴とするもの
である。

またペアリング除去回路第２の発明は、インターレース
走査テレビジョン信号の垂直空間周波数の中域成分を抽
出する抽出回路と、 前記テレビジョン信号から画像の動き量を検出する検出
回路と、 前記抽出回路により抽出された中域成分の量と前記検出
回路により検出された画像の動き成分の量とに応じて、
所定の信号成分を原信号から減算する量を制御する制御
回路と、 該制御回路により制御された前記減算する量を原信号か
ら減算する減算回路とを具備したことを特徴とするもの
である。

（実施例） 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。

第１図に第１の発明に係わる実施例構成のブロック線図
を示す。人力信号はインターレース走査のテレビジョン
信号である。人力信号はまず垂直バンドパスフィルタ（
ＢＰＦ）１に導かれる。より具体的には入力信号および
１ライン遅延器（Ｈ）　　２．　３によって入力信号を
各々１ライン、２ライン遅延させた信号は、係数器４．
５．６によってそれぞれ係数−Ｖ４＋　ＶＺ＋　　　Ａ
が乗ぜられ、それらは加算器７によって加算される。加
算器７の出力は垂直ＢＰＦＩの出力、すなわち入力信号
の垂直中域成分である。こ＼で係数器４から６の係数は
一般にバイパスフィルタ（ＨＰＦ）の時に用いられる係
数であるが、インターレース信号に図のようなインフィ
ールドの垂直ＨＰＦを適用すると垂直ＢＰＦとして動作
することは公知である。

垂直ＢＰＦＩの出力はＨＰＦ８により水平方向の高酸成
分のみが抜き取られ、その信号は動き検出回路１５およ
び加算器９の入力信号となる。こ＼で図の減算器１０、
ＨＰＦＩＩおよびスイッチ１２の回路は第１の発明の第
２の実施例に関するものでこれは後述する。第１の発明
の第１の実施例はスイッチ１２がオフの状態にあるとき
である。

この場合、１ｌＰＰ８の出力はそのま＼可変減衰器１３
に入力され、可変減衰器１３は制御信号ｙに従って入力
レベルを減衰させる。この出力は減算器１４においても
との人力信号から減算されてその出力が出力信号となる
。一方１１ＰＦ８の出力は動き検出回路１５のフレーム
遅延器（Ｆ）１６　と減算器１７とによりそのフレーム
間差信号Ｘが求められる。開蓋信号Ｘは絶対値器（ＡＢ
Ｓ）１８においてその絶対値が求められ絶対値信号ＩＸ
Ｉとなる。この絶対値信号ＩＸＩは非線形レベル変換器
（ＣＯＮ）　１９によりレベル変換されて動き検出回路
の出力である制御信号ｙとなる。

第２図に第１図非線形レベル変換器１９に使用される特
性の例を示す。この特性は入力レベルＩＸＩが大きいほ
ど出力レベルも大きくなる。人力レベルに対して不感帯
を設けているのはノイズ抑圧のためである。このとき可
変減衰器１３の出力は制御信号ｙのレベルが大きい程大
きく、静止画の時すなわち制御信号ｙ＝０でその出力も
零になるようにしておくと、減算器１４において入力信
号の垂直中域成分の動き成分が大きい時は、入力信号か
らより多くの垂直中域成分が減算されることになる。

第３図はインターレース走査で生じるペアリング妨害の
例を示している。第３図（ａ）は静止した斜方向のエツ
ジ２１を示している。この場合は各走査線ごとの細かい
階段状の画像であり画質的に問題はない。こ＼でライン
２β、２ｆ＋１．２Ａ±２、（ｌは整数）は値が偶数の
ときは前フィールド、奇数のときはそれに続く後フィー
ルドとする。こ−で第３図（ａ）のエツジ２１が第３図
（ｂ）図示の矢印（２種類）のように動くと前フィール
ドでは実線２２の位置であるが、後フィールドでは点線
２３の位置となる。このときインターレース走査に基づ
き偶数ラインでは実線２２、奇数ラインでは点線２３シ
か表示されないため、実際に表示される画像は第３図（
Ｃ）のようなギザギザ状の見苦しいエツジ画像２４とな
る。この現象は画像が第３図（ｂ）図示のように垂直（
↓）に動いても水平（←）に動いても全く同様に生じる
が、垂直で言えば１ライン／フイールドの動きである。

第４図に斜め方向エツジ画像が１ライン／フイ一ルド程
度の動きをした時の３次元時空間スペクトルを示す。第
４図（ａ）　は時間周波数（ｆ）−垂直空間周波数（ν
）の時空間スペクトルであり、第４図（ｂ）は水平空間
周波数（μ）−垂直空間周波数（ν）の２次元空間スペ
クトルである。人力信号は走査線１１２５本、フィール
ド周波数６０Ｈｚの２：１インタ一レース信号とする。

第４図（ａ）の成分ａは静止した斜め方向エツジのスペ
クトルであり、これはインターレースによるキャリアに
より折り返し成分すを生じる。この成分ａ、ｂのスペク
トルが１ライン／フイ一ルド程度の動きをすると第４図
（ａ）図示の成分ｄ、　　ｅのようにｆ−ν平面で約４
５°回転したスペクトルとなる。このとき成分ｅはイン
ターレースによる折り返し成分であり、これが前述の第
３図示のペアリング妨害の原因と考えられる。

所で一般にエツジ画像では原成分の垂直周波数νが高い
ほど成分が少なくなる。従って折り返し成分ｅの中の領
域ｇ、ｈ、ｉの各領域の成分量は領域ｇ、ｈ、ｉの順に
少なくなる。領域ｇの成分量が最も多いが、これはｆ−
ν平面上で視覚的に感度の低い領域にあるので実際には
目立たない。

領域りの成分量は中程度であるが視覚的に感度の高い領
域にあるので画像において目立つ妨害成分となる。領域
ｉは視覚的に感度の高い領域にあるがその成分量が小さ
いのであまり目立たない。特に一般のカメラでは蓄積ボ
ケなどによって動解像度は劣化するので領域ｉの成分量
はさらに少ないと考えられる。従って第４図（ａ）図示
の領域Ｊ（破線領域）の成分、すなわち入力信号の垂直
中域成分の動き成分の量を検出し、これが大きい場合は
第１図示の回路構成（スイッチ１２オフ）のように垂直
中域成分を人力信号から取除けばペアリング妨害を除去
することができる。このとき垂直中域の動き成分ｊでは
なく垂直中域成分そのものを取除くのは、動画像におい
て時間方向に減衰特性を持たせた場合に生じる二重像な
どの別の画質劣化をも防ぐためである。

一方第４図（ａ）図示の成分ｄ、　　ｅおよび領域ｇ。

ｈ、ｌの成分は第４図（ｂ）図示のμｍν領域では各々
成分に、１および領域ｍ、ｎ、ｐの成分に相当する。こ
のように斜め方向エツジのスペクトルはμ−シ平面上で
は傾斜しており、ペアリング妨害の目立つ成分ｎ、ｐは
水平周波数μｍ以上にある。そこで第１図示ＨＰＦ８の
通過域を水平周波数μｍ以上とし、人力信号から減算す
る空間周波数領域を第４図（ｂ）図示の領域ｑ（破線領
域）とすれば、人力信号の空間解像度の劣化を最小限に
してペアリング妨害を除去できる。たヌ゛シ、水平周波
数μｍは第４図（ｂ）図示のスペクトルにの水平周波数
軸となす角θによって決まるが、角θは斜め方向エツジ
の画面上での角度によって決まるので、より広範囲な斜
め方向のエツジに本発明を適用しだい場合は、周波数μ
ｍ＝０すなわち第１図示のＨＰＦ８は不要となる。

ついで第１の発明の第２の実施例について説明する。第
１図示のスイッチ１２をオンとすれば第２の実施例とな
る。このとき加算器９では、人力信号から）ＩＰＦ８の
出力信号を減算器１０で差引きかつその差引き信号の中
のＨＰＦＩＩによる水平高域成分がＨＰＦ８の出力信号
に加算される。そしてこの加算された信号が可変減衰器
１３、減算器１４によって入力信号から減算される。こ
−でＨＰＦＩＩの通過域を第４図示の水平周波数μ２以
上とすれば、その出力は第４図（ｂ）図示上では領域ｑ
以外の水平周波数μ＝μ２以上の領域の成分となる。こ
の領域には妨害成分ｐが含まれており、第１の発明の第
２の実施例では妨害成分ｐも入力信号から取除くことが
できる。これはカメラの動解像度が高く成分ｐが無視で
きない場合に有効である。

所で第４図において入力信号を走査線５２５本、フィー
ルド周波数５９．９４　ｆ（ｚの２：１インタ一レース
信号と考えると、第４図の領域ｊ、　　ｑｉｔＮＴｓｃ
方式における色副搬送波の存在する領域であるから、こ
の領域の成分を取除くことはＮＴＳＣエンコードに先立
つＹ信号のブリコーミング（クシ型フィルタ使用）とし
て有効である。そこで第５図に示すように第１図の回路
２６でのＹ信号をプリコーミングしてから色変調器２７
で変調された色信号と加算器２８で加算すれば、クロス
カラーのない良質なＮＴＳＣ信号を得ることができる。

第６図に第２の発明に係わる実施例構成のブロック線図
を示す。人力信号は垂直ＢＰＦ３１と動き検出回路３２
に導かれる。これらの動作は第１図示構成のそれらと同
様である。垂直ＢＰＦ３１の出力信号２は絶対値器（Ａ
ＢＳ）３３において絶対値信号＋２１となり、非線形レ
ベル変換器（ＣＯＮ）　３４でレベル変換され、動き検
出回路３２の出力である動き信号ｙ１と乗算器３５にお
いて乗算される。乗算器３５の出力は可変減衰器３６の
制御信号ｙ２となる。可変減衰器３６の動作は第１図示
構成のそれと同様である。

可変減衰器３６の出力は減算器３７において人力信号か
ら減算される。減算器３７の出力は例えば本発明とは関
係のない動き適応回路３８を介して出力信号となる。動
き適応回路３８の制御信号には動き検出回路３２の出力
信号ｙ、が使用される。第６図の非線形レベル変換器３
４に使用される変換特性は例えば第２図示の特性と同様
なものでよい。

このようにすると、人力信号の動き成分および垂直中域
成分が共に大きいときのみ垂直中域成分が人力信号から
取除かれ第１図示構成の回路と類似の動作となる。この
回路によれば入力信号の動き成分全体を検出しているの
で、妨害除去の精度は第１図示構成の回路より劣化する
可能性があるが、動き信号ｙ１を第６図示のような他の
動き適用回路３８と共用にすることができ、ハードウェ
アの点で節約となる。

なお、乗算器３５の代わりにＲＯＭを用いて、Ｃ０Ｎ３
４の出力（Ｗ）　と動き検出回路３２の出力（ｙ＋）と
の間で非線形なレベル合成（ｆ　（ｗ、　ｙ　＋）　）
を行ない、その結果を可変減衰器３６の制御信号ｙ２と
することにより、視覚的により自然なペアリング除去を
行なうこともできる。また、第１図示構成のような第１
の発明の第２の実施例を第２の発明に適用することもで
きる。

第７図は水弟１の発明の第１の実施例を垂直エンハンサ
に利用した例である。垂直ＢＰＦ４１　、動き検出回路
４２の動作は第１図示構成回路のそれらと同様である。

垂直ＢＰＦ４１の出力である信号２および係数器４３で
−１を乗ぜられた信号−２は中点付可変減衰器４４に印
加される。可変減衰器４４の中点は接地であり、その出
力点は制御信号ｙの値が大きいとき一２側、小さいとき
はＺ側にスライドするものとする。可変減衰器４４の出
力は加算器４５において入力信号に加えられる。加算器
４５の出力が出力信号となる。

このようにすると制御信号ｙの値が小さいとき、すなわ
ち第４図（ａ）図示の領域ｊの成分が少ないときは、信
号２が入力信号に加えられて通常の垂直エンハンサと同
様の動作となる。信号ｙの値が大きいときは第１図示構
成の回路と同様の動作となり、第７図示構成の回路はこ
の２つの動作を適応的に制御して使用することができる
。この回路にも本明細書記載の第１の発明、第２の発明
同様にその第２の実施例を適用できる。

（発明の効果） 以上のべてきたように本発明除去回路を使用すれば、イ
ンターレース走査テレビジョン信号特有のペアリング妨
害、特に斜め方向のエツジがギザギザ状になるペアリン
グ妨害を有効に除去しその画質を向上することができる
。また本発明回路をエンハンサに応用してペアリング妨
害の少ない垂直エンハンサを構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本明細書記載第１の発明の実施例構成ブロッ
ク線図を示し、 第２図は、本発明の実施例で用いるレベル変換器の特性
例を示し、 第３図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）　　は、ペアリング
妨害を説明するための図を示し、 第４図（ａ）、　（ｂ）は、本発明の詳細な説明するた
めの図を示し、 第５図は、第１図示構成の回路を他の目的に使用する例
を示し、 第６図は、本明細書記載第２の発明の実施例構成ブロッ
ク線図を示し、 第７図は、本発明を垂直エンハンサに利用した例を示す
。 １、３１．４１・・・垂直ＢＰＦ ２．３・・・１ライン遅延器（Ｈ） ４、　５．　６．４３・・・係数器 ？、　　９．２８．４５・・・加算器 ８．１１・・・ＩＩＰＦ　　　　　　１０．１４．１７
．３７・・・減算器１２・・・スイッチ　　　　　１３
．３６．４４・・・可変減衰器１５、３２．４２・・・
動き検出回路 １６・・・フレーム遅延器（Ｆ） １８、３３・・・絶対値器（ＡＢＳ’）１９、３４・・
・レベル変換器（ＣＯＮ）２７・・・色変調器　　　　
　３５・・・乗算器３８・・・動き適応回路 第５図 第６図 ｇ２Ａを萌補欠矯例 第７図 重１エン八ンプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インターレース走査テレビジョン信号の垂直空間周
   波数の中域成分を抽出する抽出回路と、 該抽出回路により抽出された中域成分のなかの動き成分
   の量を検出する検出回路と、 該検出回路により検出された動き成分の量に応じて、所
   定の信号成分を原信号から減算する量を制御する制御回
   路と、 該制御回路により制御された前記減算する量を原信号か
   ら減算する減算回路とを具備したことを特徴とするペア
   リング除去回路。 ２、原信号から減算する前記所定の信号成分が、前記垂
   直空間周波数の中域成分であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のペアリング除去回路。 ３、原信号から減算する前記所定の信号成分が、前記垂
   直空間周波数の中域成分の他に水平空間周波数の高域成
   分をも含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のペアリング除去回路。 ４、インターレース走査テレビジョン信号の垂直空間周
   波数の中域成分を抽出する抽出回路と、 前記テレビジョン信号から画像の動き量を検出する検出
   回路と、 前記抽出回路により抽出された中域成分の量と前記検出
   回路により検出された画像の動き成分の量とに応じて、
   所定の信号成分を原信号から減算する量を制御する制御
   回路と、該制御回路により制御された前記減算する量を
   原信号から減算する減算回路とを具備したことを特徴と
   するペアリング除去回路。 ５、原信号から減算する前記所定の信号成分が、前記垂
   直空間周波数の中域成分であることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載のペアリング除去回路。 ６、原信号から減算する前記所定の信号成分が、前記垂
   直空間周波数の中域成分の他に水平空間周波数の高域成
   分をも含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   のペアリング除去回路。