JPH0221787A - 多重サブサンプリング信号受信装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、送信側から例えば画像信号をフィールド間
及びフレーム間に多重サブサンプリングを施して帯域圧
縮して伝送し、受信側では送られて来た画像信号を元に
戻す場合、内挿補間信号を作成して元に戻すいわゆるＭ
ＵＳＥシステムにおいて、特にテンポラル内挿フィルタ
を改善した多重サブサンプリング信号受信装置に関する
。

（従来の技術） ＭＵＳＥ方式においては、テレビジョン信号の全サンプ
ル点のデータを伝送する場合、帯域圧縮の必要性から４
フイ一ルド分のデータに別けて伝送している。

従って、受信側においては時間及び空間フィルタを用い
て画像信号の内挿補間処理を行い２元のテレビジョン信
号を復元するようにしている。ここで、内挿補間を行な
う場合に、画像の動きに応じて動き量に応じた内挿補間
信号を作る必要がある。この動き量は、フィールド間あ
るいはフレーム間の対応するデータの差を取ることによ
り検出できる。動きが無い場合は、差は零であり、動き
がある場合には動き量に応じた信号が得られる。

しかしながら、ＭＵＳＥ方式においては動き量を判別す
るデータがすべて伝送されていない、つまりサブサンプ
リングされているために動き判別が不完全となり、不適
切な内挿補間が行われ５画質の劣化を及ぼす。このよう
な影響を低減するために、通常は動き量に応じて内挿補
間を施した信号を更にテンポラル内挿フィルタを通して
いる。

このテンポラル内挿フィルタは、動き検出によって検出
できなかった細かい絵柄の小さな動き成分や細かい折返
し成分を積分した形で出力してこの成分に対応する画像
をぼかす機能を有する。

第４図は内挿補間処理を行なうＭＵＳＥデコーダの構成
を示している。

入力端子１１のサブサンプリングされた入力信号は、静
止画処理部１２．動画部、理部１３．動き検出部１４に
入力される。静止画処理部１２は、フレーム間、フィー
ルド間の内挿処理を行いその出力を混合部１５に人力す
る。また動画処理部１３は、フィールド内内挿処理を施
してその出力を混合部１５に供給する。動き検出部１４
からの動き検出信号は、混合部１５の制御端子に供給さ
れる。混合部１５は、動き検出信号のレベルに応じて静
止画処理部１２と動画処理部１３の出力の混合割合いを
制御する。静止画の場合は、静止画処理部１２の出力の
割合いが多くなり、動画の場合は動画処理部１３の出力
の割合いが多くなる。

そして混合部１５の出力画像信号は、テンポラル内挿フ
ィルタ１６に供給される。

第５図は、テンポラル内挿フィルタ１６の構成を示して
いる。動き適応処理された画像信号は、低域成分ＬＰＦ
と高域成分ＨＰＦとに分離されるために、入力端子１７
を介して、２次元低域フィルタ１８に供給されるととも
に減算器１９に供給される。２次元低域フィルタ１８か
らの低域成分ＬＰＦが、減算器１９に供給されることに
よりこの減算器１９からは高域成分ＨＰＦが導出される
。

高域成分は、加算器２１．フレームメモリ２２゜減算器
２３．係数器２４からなる巡回型フィルタに供給される
。巡回型フィルタは、高域成分に関してフレーム間の動
き信号が存在する場合には、それを積分した形で加算器
２１から出力する。

この巡回型フィルタの出力は、加算器２５と絶対値最小
選択回路２６に供給される。加算器２５は、巡回型フィ
ルタの出力と先の減璋器１９からの出力高域成分ＨＰＦ
との和を取りその１／２の出力を１）、これを絶対値最
小選択回路２６に供給している。またこの絶対値最小選
択回路２６には、先の減算器１９からの出力高域成分Ｈ
ＰＦが直接供給されている。

絶対値最小選択回路２６は、上記３つの入力（高域成分
）のうち最小のものを選択して加算器２７に供給する。

従って、動き適応処理を受けた後の映像信号に関しては
、高域成分については上記３つの・成分のうち最小のも
のが選択されて導出されることになる。この処理は、動
き検出によって検出できなかった細かい絵柄の小さな動
き成分や細かい折返し成分による画質劣化を軽減するこ
とになる。

加算器２７は、先の低域成分ＬＰＦと絶対値最小選択回
路２６からの高域成分とを合成して出刃端子２８に導出
する。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、テンポラル内挿フィルタは、動き判別
が不完全な場合の画像内挿信号の画質劣化や、細かな動
き成分による画質劣化を押える機能を有する。しかし、
フレーム間でほとんど相関の無い映像信号が人力した場
合１例えば場面が切替わるような場合、画面りでは前の
画像と現在の画像とが重なって見えるような現象が発生
する。

これは巡回型フィルタにおいてフレーム間の高域成分を
積分対象としていることが影響している。

この現象を低減するには、巡回型フィルタの係数器２４
の係数値を小さくすることが考えられるが、この方法を
採用すると、上述した通常時における画質劣化を軽減す
るという本来の機能が損われる。

そこでこの発明は、テンポラル内挿フィルタの本来の機
能を損うことなく、フレーム間で相関の無い信号が入力
した場合におけるテンポラル内挿フィルタによる弊害を
無くすことができる多重サブサンプリング信号受信装置
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、多重サブサンプリングされて伝送されてき
た画像信号を用いて画像動きを検出する一方、前記画像
信号を用いてフレーム間内挿補間信号及びフィールド内
内挿補間信号を得、前記動き検出信号に応じて前記フレ
ーム間内挿補間信号と前記フィールド内内挿補間信号と
混合割合いを制御して動き適応画像信号を得、この動き
適応画像信号をテンポラル内挿フィルタ部において高域
成分と低域成分とを分離し、前記高域成分を巡回型フィ
ルタに通し、この巡回型フィルタの出力と、前記高域成
分と、該巡回型フィルタ出力と高域成分の和のｌ／２の
成分との絶対値の最小信号を選択して導出し、この選択
により得られた前記最小の信号と前記低域成分とを加算
して導出する受信装置において、 前記巡回型フィルタを、前記高域成分が入力される加算
器と、この加算器の出力が供給されるフレームメモリと
、このフレームメモリの出力と前記高域成分との減算処
理を行う減算器と、この減算器の出力に係数を乗算して
その出力を前記加算器に供給する係数器と、上記入力画
像信号のフレーム間の対応信号に相関があるか否か検出
し、相関が無い場合に前記係数器の出力を零に制御する
手段とにより構成したものである。

（作用） 上記の手段により、フレーム間にほとんど相関が無い場
合には、巡回型フィルタにおける係数器の係数値が零と
なるので、テンポラル内挿を行なうことによる弊害が防
止され、かつ通常の動作においてはテンポラル内挿フィ
ルタの本来の機能が充分に発揮されるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。第１図において、
静止画処理部１２、動画処理部１３゜動き検出部１４及
び混合部１６は第４図で説明したシステムと同じであり
、混合部１６からは動き適応画像信号が導出される。

動き適応画像信号は、低域成分ＬＰＦと高域成分ＨＰＦ
とに分離されるために、入力端子３１を介して、２次元
低域フィルタ３２に供給されるとともに減算器３３１．
：　０”給される。そして２次元低域フィルタ３２から
の低域成分ＬＰＦが、減算器３３に供給されることによ
りこの減算器３３からは高域成分ＨＰＦが導出される。

高域成分は、加Ｗ器３４，７Ｌ／−ムメモ！Ｊ　３５．
　Ｉａ算器３６．係数器３７及び後述する係数制御回路
４５からなる巡回型フィルタ５０に供給される。巡回型
フィルタ５０は、高域成分に関してフレーム間の動き信
号が存在する場合には、それを積分した形で加算器３４
から出力する。即ち、加算器３４は減算器３３からの高
域成分と係数器３７の出力とを加算しフレームメモリ３
５に供給する。フレームメモリ３５の出力は、減算器３
６において減算器３３からの出力と減算処理され、その
差分信号は係数器３７に供給される。

ここで係数器３７は、例えばＲＯＭにより構成され、通
常は差分信号に応じた出力を先の加算器３４に供給する
。しかし、この実施例では、入力画像信号にフレーム間
の相関がほとんど無い場合は、係数制御回路４５がこの
ことを検出し、係数器３７の出力を零にする。

フレーム間に相関が無いような場面切換えは、例えばコ
ントロール信号により検出できる。ハイビジョンの伝送
方式であるＭＵＳＥ方式では、受信機を制御するために
垂直ブランキング期間にコントロール信号を挿入して伝
送している。このコントロール信号の中には、動き情報
を示すビットが確保されており、場面が切替わったこと
をこと（シーン・チェンジ）を知らせる符号が伝送され
てくる。したがって、このコントロール信号を係数制御
回路４５により判定し、上記係数器３７を制御し零デー
タを出力するようにすればよい。

第２図は、係数器３７のデータ記憶内容を示すもので、
例えばアドレス“０００“から“ＯＦＦ“の間には、差
分信号に対応させて読出すためのデータか３己憶されて
おり、“１００″から”ＩＦＦ”の間には係数制御回路
４５からの検出信号が供給された時に読み出されるオー
ル“０”のデータが記憶されている。

巡回型フィルタ５０の出力は、加算器３８と絶対値最小
選択回路３９に供給される。加算器３８は、巡回型フィ
ルタ５０の出力と先の減算器３３からの出力高域成分Ｈ
ＰＦとの和を取りそのｌ／２の出力を得、これを絶対値
最小選択回路３９に供給している。またこの絶対値最小
選択回路３９には、先の減算器３３からの出力高域成分
ＨＰＦが直接供給されている。

絶対値最小選択回路３９は、上記３つの入力（高域成分
）のうち最小のものを選択して加算器４０に供給する。

従って、動き適応処理を受けた後の映像信号に関しては
、高域成分については上記３つの成分のうち最小のもの
が選択されて導出されることになる。この処理を行なう
ことにより、動き検出によって検出できなかった細かい
絵柄の小さな動き成分や細かい折返し成分による画質劣
化を軽減することになる。

加算器４０は、先の低域成分ＬＰＦと絶対値最小選択回
路３つからの高域成分とを合成して出力端子４１に導出
する。

ここで、場面の切換えを伴う画像信号が入力した場合、
係数器３７からはオール“０”が出力されるために、係
数０のテンポラルフィルタとして機能する。この結果、
絶対値最小選択回路３９への３つの入力は、現フレーム
の映像信号の高域成分のみとなる。よって３つの入力信
号のいずれを選択しても、前のフレームの映像情報が含
まれることは無く、場面の切換えがともなっても前のフ
レームの画像信号が残存して画面が重なって見える現象
が無くなる。よって、シーンチェンジのような画面切換
え時でも良好な再生画像を得ることができる。

第３図はこの発明の他の実施例である。第１図の実施例
と異なる点は、係数器３７の出力部と加算器３４との間
にスイッチ４２を設けて、シーンチェンジがあった場合
はスイッチ４２がオール“０“を選択するように構成し
たものである。この実施例によると、係数器３７を先の
実施例のようにＲＯＭで構成するのに比べて、簡単な構
成で実現できる。他の部分は先の実施例と同じであるか
ら同一符号を付して説明は省略する。

［発明の効果コ 以上説明したようにこの発明によれば、テンポラル内挿
フィルタの本来の機能を損うことなく、フレーム間で相
関の無い信号が入力した場合におけるテンポラル内挿フ
ィルタによる弊害を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の係数器のデータフォーマットの例を示す説明図、
第３図はこの発明の他の実施例を示す回路図、第４図は
ＭＵＳＥデコーダの構成例を示す図、第５図は第４図の
テンポラル内挿フィルタの構成例を示す図である。 ３２・・・２次元フィルタ、３３・・・減算器、３４・
・・加算器、３５・・・フレームメモリ、３６・・・減
算器、３７・・・係数器、３８・・・加算器、３９・・
・絶対値最小選択回路、４０・・・加算器、４５・・・
係数制御回路、５０・・・巡回型フィルタ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多重サブサンプリングされて伝送されてきたた画像信号
   を用いて画像動きを検出する手段と、前記画像信号を用
   いてフレーム間内挿補間信号を得る手段と、前記画像信
   号を用いてフィールド内内挿補間信号を得る手段と、前
   記動き検出手段からの動き検出信号に応じて前記フレー
   ム間内挿補間信号と前記フィールド内内挿補間信号と混
   合割合いを制御し、混合出力を得る手段と、この混合出
   力が供給され、その高域成分と低域成分とを分離する手
   段と、前記高域成分が供給される巡回型フィルタと、こ
   の巡回型フィルタの出力と、前記高域成分と、該巡回型
   フィルタ出力と高域成分の和の１／２の成分とが入力さ
   れ、各々の絶対値の最小信号を選択する手段と、この手
   段から出力された前記最小の信号と前記低域成分とを加
   算して導出する手段とを具備した受信装置において、 前記巡回型フィルタは、前記高域成分が入力される加算
   器と、この加算器の出力が供給されるフレームメモリと
   、このフレームメモリの出力と前記高域成分との減算処
   理を行う減算器と、この減算器の出力に係数を乗算して
   その出力を前記加算器に供給する係数器と、上記入力画
   像信号のフレーム間の対応信号に相関があるか否か検出
   し、相関が無い場合に前記係数器の出力を零に制御する
   手段とを具備したことを特徴とする多重サブサンプリン
   グ信号受信装置。