JPH0239688A - 補間信号生成回路 - 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） 本発明は一般的に補間信号生成回路に係り、より詳細に
は、インターレース走査をノンインターレース走査に変
換する走査変換を行うに当たって補間信号を生成する補
間信号生成回路に関するものである。

（従来の技術） インターレース走査の場合、走査線は第２図に示すよう
に垂直、時間軸でサンプリングされた信号であり、水平
、垂直、時間の３次元領域で扱うことが可能である。走
査線は垂直、時間領域で第４図に示すサンプリングポイ
ント（０印）となり、第５図に示すスペクトル（０印）
となる。垂直方向のサンプリング点は、１画面高に対し
て５２５点であり、折り返しを生じない最高垂直空間周
波数は２６２．５　（ｃ　／　ｈ　；　ｃｙｃｌｅ／ｈ
ｉｇｈｔ　）となる。

一方、時間軸方向は６０Ｈｚ　（ＮＴＳＣの場合）でサ
ンプリングされているため、折り返しを生じない最高周
波数は３０Ｈｚとなる。垂直空間周波数ν＝２６２．５
ｃ／ｈ及び時間周波数ｆ−３０Ｈｚの点に生じているス
ペクトルは、インターレース走査によって生じたスペク
トルであり走査線構造を示している。

このため、インターレース走査では、走査線構造が目立
つ妨害と、静止画にもかかわらず画像がちらつくライン
フリッカ妨害とが生じる。ラインフリッカ妨害は垂直解
像度が高く、輝度の高い信号はど目立ちやすい。そのた
め、■フレーム当たり５２５木の走査線があるにもかか
わらず視覚的に垂直解像度が上がらない。

これらの問題を解決するには、静止画部ではｌフィール
ド前の情報を、動画部ではフィールド内の情報をそれぞ
れ用いて補間信号を生成し、順次走査に変換すればよい
。

従来、上記フィールド内の情報を用いたフィールド内袖
間には、（１）２度書きと、（２）上下ラインの平均値
を用いるものとがあり、これらのいずれか一方を使用し
て補間を行っている。

２度書きによるライン補間では、第６図に示すように走
査線Ａ及びＢ間に走査線Ａと同じものを補間値として挿
入する。上下ラインの平均値を用いるライン補間では、
第７図に示すように走査線Ａ及びＢ間に（Ａ＋Ｂ）／２
なる補間値を挿入するものである。

〔発明が解決しようとする課題］ 上述した各補間には一長一短があり、前者では、解像度
は高いが、モザイク状の絵柄となり、後者では、解像度
が低くなり絵柄がはっきりしなくなりボケ等が生じ、特
にきめ細かなデイテールの再現が難しくなるという問題
があった。

よって本発明は、補間ラインの上下の走査線情報により
生成するフィールド内袖開信号をモザイク化させること
なく、しかもきめ細かなデイテールの再現を行うことが
できるように生成することのできる補間信号生成回路を
提供することを課題としている。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため本発明にはり成された一つの補
間信号生成回路は、相前後する２本の走査線のインター
レース映像信号の低域成分を加算する第１の加算手段と
、前記相前後する２木の走査線のインターレース映像信
号の高域成分を加算する第２の加算手段と、前記第１及
び第２の加算手段の出力を加算して補間信号として出力
する第３の加算手段と、前記相前後する２本の走査線の
うちの一方の走査線のインターレース映像信号の高域成
分のレベルを検出するレベル検出手段と、該レベル検出
手段で検出したレベルの大きさにより、前記第２の加算
手段において加算する相前後する２本の走査線のインタ
ーレース映像信号の割合を切り換える切換手段とを備え
ることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため本発明により成された他
の補間信号生成回路は、相前後する２本の走査線のうち
の一方の走査線のインターレース映像信号の高域成分に
第１の係数を乗算する第１の乗算手段と、前記相前後す
る２木の走査線のうちの他方の走査線のインターレース
映像信号の高域成分に前記第１の係数の補数をなす第２
の係数を乗算する第２の乗算手段と、前記一方の走査線
のインターレース映像信号の高域成分のレベルに応じ前
記第１及び第２の乗算手段の前記第１及び第２の係数を
切り換える係数切換手段と、前記相前後する２本の走査
線のインターレース映像信号の低域成分を加算したもの
と、前記第１及び第２の乗算器の出力を加算したものと
を加算して補間信号として出力する加算手段とを備え、
前記係数切換手段は、前記一方の走査線の映像信号の高
域成分のレベルが所定値以下のとき前記第１の乗算手段
の係数を１〜０．５の範囲で、前記第２の乗算手段の係
数をＯ〜０．５の範囲でそれぞれ切り換え、かつ前記一
方の走査線の高域成分のレベルが所定値以上のとき前記
第１及び第２の乗算手段の係数を０．５に切り換えるこ
とを特徴とする。

〔作　用］ 上記１つの補間信号生成回路の構成において、第１の加
算手段により加算された相前後する２本の走査線のイン
ターレース映像信号の低域成分と、第２の加算手段によ
り加算された前記相前後する２本の走査線のインターレ
ース映像信号の高域成分とが第３の加算手段により加算
して補間信号として出力し、かつレベル検出手段により
検出した前記相前後する２本の走査線のうちの一方の走
査線のインターレース映像信号の高域成分のレベルの大
きさにより、切換手段が前記第２の加算手段において加
算する相前後する２本の走査線のインターレース映像信
号の割合を切り換える。

また、他の補間信号生成回路の構成において、相前後す
る走査線のうちの一方の走査線のインターレース映像信
号の高域成分のレベルが所定値以下のとき第１の乗算手
段の出力に一方の走査線の映像信号の高域成分に係数１
〜０．５を乗じたちのが、第２の乗算手段の出力に他方
の走査線の映像信号の高域成分に係数０〜０．５を乗じ
たものがそれぞれ得られ、特に高域成分はあるがそのレ
ベルが小さいとき、すなわちデイテールのようなものが
あるときには、第１の乗算手段の出力にのみ、一方の走
査線の映像信号の高域成分が得られる。

よって、デイテールのあるような部分がある場合、低域
成分についての上下ラインの平均値と、高域成分につい
ての一方のラインの２度書きとにより捕間信号が生成さ
れ、ボケ等が生じることなくきめ細かなデイテールの再
現が行われる。

勿論、一方の走査線の映像信号の高域成分が十分に大き
いときには、相前後する走査線の映像信号の高域及び低
域の両成分を加算したものにより補間信号が生成される
。また、一方の走査線の映像信号の高域成分のレベルが
所定値よりそれほど小さくないときには、高域成分につ
いてはそのレベルに応じた割合で相前後する走査線の映
像信号の高域成分を加算したものと低域成分の加算した
ものとによって補間信号が生成される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による補間信号生成回路の一実施例を示
す回路図であり、同図において、１１は例えば輝度信号
からなるインターレース映像信号が入力される映像信号
入力端子、１２は映像信号入力端子１１に入力される映
像信号を１水平開期周期（ＩＨ）分記憶するに十分な記
憶容量を有するＩＨメモリである。該ＩＨメモリ１２は
、該ＩＨメモリ１２に記憶している、相前後する２本の
走査線のうちの先行する走査線の映像信号を読出しなが
ら次の走査線の映像信号を記憶することができるように
なっている。ＩＨメモリ１２からの出力信号はＩＨ遅延
されたインターレース映像信号であり、これは映像信号
出力端子１３から出力されるようになっている。

１４は一方の入力がＩＨメモリ１２の出力に、他方の入
力が映像信号入力端子１１にそれぞれ接続され、相前後
する走査線のインターレース映像信号を加算する加算器
であり、該加算器１４の出力には、相前後する２本の走
査線のインターレース映像信号を加算した信号が得られ
る。

１５はＩＨメモリ１２から読出された映像信号すなわち
先行する走査線の映像信号Ａ、、が入力されるバイパス
フィルり（ＨＰＦ）であり、↓亥ＨＰＦ１５は映像信号
Ａ　１　Ｈの高域成分を通過させそれ以外の成分を遮断
する。

１６は映像信号入力端子１１からの映像信号すなわち後
行する走査線の映像信号ＢＩＮが入力されるバイパスフ
ィルタ（ＨＰＦ）であり、核ＨＰ　Ｆ１６は映像信号Ｂ
いの高域成分を通過させそれ以外の成分を遮断する。

１７は加算器１４の出力に得られる相前後する走査線の
映像信号Ａ、Ｈ及びＢＩＮを加算したものが入力される
ロウパスフィルタ（ＬＰＦ）であり、該ＬＰＦ　１７は
映像信号Ａ１Ｎ及びＢＩＮの加算したものの低域成分を
通過させそれ以外の成分を遮断する。１８はＬＰＦ１７
から出力される信号のレベルを２分の１に半減する例え
ば減衰３　（ＡＴＴ）から構成されうる１／２器である
。

１９１はＨＰ　Ｆ　１５からの信号すなわち先行する走
査線の映像信号Ａ　１　Ｈの高域成分が入力され、この
高域成分に第１の係数（１−Ｋ）を乗算して出力する第
１の乗算器、１９□はＨＰＦ１６からの信号すなわち後
行する走査線の映像信号ＢＩＮの高域成分が入力され、
この高域成分に第２の係数Ｋを乗算して出力する第２の
乗算器である。上記第１及び第２の係数（１−Ｋ）及び
Ｋは互いに補数の関係にある。上記第１及び第２の乗算
器１９゜及び１９□の出力にそれぞれ得られる信号は加
算器２０に入力され、該加算器２０において加算された
後加算器２１の一方の入力に加えられる。加算器２１の
他方の入力には、上記１／ＢＷ１８からの相前後する走
査線の映像信号Ａ１Ｈ及びＩ３＋ｓを加算したものの低
域成分を２分の１にして加えられ、加算器２１の出力に
補間信号が得られ、これが補間信号信号端子２２から出
力される。

２３は上記第１及び第２の乗算器１９．及び１９２の第
１及び第２の係数（１−Ｋ）及びＫをそれぞれ切り換え
る係数切換回路であり、該係数切換回路２３は絶対値化
回路２３ａ、ローパスフィルタ（Ｌｌ）Ｆ）２３ｂ及び
係数発生回路２３ｃを有する。絶対値化回路２３ａはＨ
ＰＦ１５の出力に得られる先行する走査線の映像信号の
高域成分の絶対値をとり、この絶対値化した信号をＬＰ
Ｆ２３ｂに印加する。ＬＰＦ２３ｂはその出力に上記高
域成分のレベルに応じた大きさの信号を出力し、これを
係数発生回路２３ｃに印加する。

係数発生回路２３ｃは第２図に示すような入力−出力特
性を存する非直線変換回路により構成され得る。すなわ
ち、係数発生回路２３ｃは、乗算器１９．．１９□の係
数Ｋを高域成分のレベルが所定値り、以下のとき０に、
レベルＬ１からレベルＬ２までのときレベルに応じてＯ
から０．５まで漸増する値に、そしてレベル上２以上で
は０．５にそれぞれ設定するような信号を出力する。

以上の構成において、インターレース映像信号が映像信
号入力端子１１に入力されると、ＩＨメモリ１２の出力
にはＩＨ遅延されたインターレース映像信号Ａいが出力
され、この映像信号ＡＩＮは映像信号出力端子１３から
出力される。ｌ　Ｈ遅延された映像信号Ａ　Ｉ　Ｎは加
算器１４の一方の人力に供給され、ここで、遅延されず
に映像信号入力端子１１から入力されている後続の走査
線の・インターレース映像信号ＢＩＮと加算される。加
算器１４の出力には、ＡＩＮ＋ＢＩＮなる映像信号が出
力され、これがＬＰＦ１７に加えられる。ＬＰＦ　１７
の出力には、ＡＩＮ＋ＢＩＮなる映像信号の低域成分が
得られ、これが１／２器１８によりレベルが２分の１に
されて平均化された後加算器２１の他方の入力に供給さ
れる。

上記映像信号Ａ１ＮはＨＰＦ１５にも入力され、ここで
その高域成分のみが通過されて乗算器１９゜及び係数発
生回路２３に印加される。また、」二記映像信号ＢＩＮ
はＨＰＦ１６にも入力され、ここでその高域成分のみが
通過されて乗算器１９□に印加される。係数発生回路２
３はその入力に供給される映像信号Ａ０の高域成分のレ
ベルに応じた係数Ｋを設定する信号を発生し、これを乗
算３１９及び１９□に供給する。

今、映像信号へ〇の高域成分のレベルが所定値し１以下
のとき、係数発生回路２３は乗算器１９及び１９□の係
数ＫをＯに設定する信号を発生する。このことによって
、乗算器１９１の係数（１−Ｋ）は０．５となり、乗算
器１９、の出力には映像信号Ａ１．４の高域成分をその
レベルを半分にしたものが得られる。一方、乗算器１９
□の係数には０になり、乗算器１９ｚの出力には何らの
信号も得られない。従って、加算器２０の出力には映像
信号Ａ１Ｈの高域成分を半分にした信号が得られ、これ
が加算器２１において、映像信号Ａ、Ｈ及びＢＩＮを加
算したものの低域成分の半分と加算されて補間信号とし
て補間信号出力端子２２から出力される。

また、映像信号Ａ１Ｎの高域成分のレベルが所定（１１
ｊ　Ｌ　＋及びＬ２間にあるとき、係数発生回路２３は
乗算器１９１．１９□の係数Ｋを０〜０．５に設定する
信号を発生する。このことによって、乗算器１９．の係
数（１−Ｋ）が１〜０．５となり、乗算器１９＋の出力
には映像信号Ａ　１Ｈの高域成分に上記係数１〜０．５
を乗じたレベルの信号が得られる。一方、乗算器１９□
の係数にはＯ〜０．５となり、乗算器１９□の出力には
映像信号Ｂ０の高域成分に上記係数０〜０．５を乗じた
レベルの信号が得られる。従って、加算器２０の出力に
は、映像信号へ〇の高域成分に１〜０．５を乗じた信号
と映像信号ＢＩＮの高域成分にＯ〜０．５を乗じた信号
とを加算した信号が得られ、これが加算器２１において
、映像信号Ａ１．及びＢＩＮを加算したものの低域成分
の半分と加算されて補間信号として補間信号出力端子２
２から出力される。

更に、映像信号ＡＩＨの高域成分のレベルが所定値し２
以上であるとき、係数発生回路２３は乗算器１９．．１
９□の係数Ｋを０．５に設定する信号を発生する。この
ことによって、乗算器１９．の係数（１−Ｋ）が０．５
となり、乗算器１９．の出力には映像信号ＡＩＨの高域
成分に上記係数０．５を乗じたレベルの信号が得られる
。一方、乗算器１９□の係数には０．５となり、乗算器
１９□の出力には映像信号ＢＩＮの高域成分に上記係数
０．５を乗じたレベルの信号が得られる。従って、加算
器２０の入力には、映像信号Ａ１Ｎの高域成分に０．５
を乗じた信号と映像信号ＢＩＮの高域成分に０．５を乗
した信号とを加算した信号が得られ、これが加算器２１
において、映像信号Ａ０及びＢＩＮを加算したものの低
域成分の半分と加算されて補間信号として補間信号出力
端子２２から出力される。

以上により、補間信号はその低域領域については相前後
する走査線の映像信号の低域成分の平均値により常に生
成する。そして、高域領域については、先行する走査線
の映像信号の高域成分のレベルが高いとき、相前後する
走査線の映像信号の高域成分の平均値により、先行する
走査線の映像信号の高域成分のレベルが低いとき、先行
する走査線の映像信号の高域成分のみによりそれぞれ補
間信号を生成する。

上記映像信号出力端子１３から出力されるインターレー
ス映像信号及び補間信号出力端子２２から出力される補
間信号は、各信号に対してそれぞれ設けられた図示しな
い倍速変換回路により処理され、相前後する２本の走査
線のインターレース映像信号Ａ１Ｍ及びＢ　ＩＮの間に
上述したように生成された補間信号が挿入されるように
なる。

なお、上述の実施例では、先行する走査線の映像信号の
高域成分のレベルによって補間の仕方を切り換えている
が、後続の走査線の高域成分レベルによってこれを行う
ようにしてもよい。

また、上述の実施例では、映像信号が輝度信号の場合に
ついて説明しているが、本発明は映像信号が色信号の場
合にも等しく適用することができる。

〔効　果〕

以上説明したように本発明によれば、相前後する２本の
走査線の低域成分と高域成分とをそれぞれ加算するよう
にすると共に、高域成分については、２木の走査線のう
ちの一方の走査線の高域成分のレベルにより加算する割
合を変えるようにしているため、相前後する２木の走査
線のうちの−方の走査線のインターレース映像信号の高
域成分はあるがそのレベルが小さいとき、すなわちデイ
テールのようなものがあるときには、低域成分について
の上下ラインの平均値と、高域成分についての一方のラ
インの２度書きとにより補間信号が生成されるため、ボ
ケ等が生じることなくきめ細かなデイテールの再現が行
われる。

上記とは異なり一方の走査線の映像信号の高域成分が十
分に大きいときには、相前後する走査線の映像信号の高
域及び低域の両成分を加算したものによる補間信号が、
また、一方の走査線の映像信号の高域成分のレベルが所
定値よりそれほど小さくないときには、高域成分につい
てはそのレベルに応じた割合で相前後する走査線の映像
信号の高域成分を加算したものと低域成分の加算したも
のとによる補間信号がそれぞれ生成されるため、モザイ
ク化が起こらない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による補間信号生成回路の一実施例を示
す回路図、 第２図は第１図中の係数発生回路の特性を示す図、 第３図は走査線を水平、垂直、時間の３次元領域で示す
図、 第４図及び第５図は走査線の垂直−時間領域でのサンプ
リングポイント及びスペクトルをそれぞれ示す図、 第６図は２度書きによる補間信号の生成の仕方を示す図
、 第７図は上下ラインの平均値による補間信号の生成の仕
方を示す図である。 １４．２０．２１・・・加算器、１５．１６・・・ｔｒ
　ｐＦ、１７・・・ＬＰＦ、１９．．１９□・・・乗Ｗ
、器、２３・・・係数切換回路。 特許出願人　　パイオニア株式会社 レベ゛ＩＶ １／６゜ 身亙−時馴７ｇ＜或マー１１戊 第 図 ブイールμ゛。 呼 イ］ン ジ づ 第 図 Ｖ（ｃ／ｈ） ↑ 考１１．−　時間・頒＜へ〇′ズへ”７１−レ 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）相前後する２本の走査線のインターレース映像信
   号の低域成分を加算する第１の加算手段と、前記相前後
   する２本の走査線のインターレース映像信号の高域成分
   を加算する第２の加算手段と、 前記第１及び第２の加算手段の出力を加算して補間信号
   として出力する第３の加算手段と、前記相前後する２本
   の走査線のうちの一方の走査線のインターレース映像信
   号の高域成分のレベルを検出するレベル検出手段と、 該レベル検出手段で検出したレベルの大きさにより、前
   記第２の加算手段において加算する相前後する２本の走
   査線のインターレース映像信号の割合を切り換える切換
   手段とを備える、ことを特徴とする補間信号生成回路。
2. （２）相前後する２本の走査線のうちの一方の走査線の
   インターレース映像信号の高域成分に第１の係数を乗算
   する第１の乗算手段と、 前記相前後する２本の走査線のうちの他方の走査線のイ
   ンターレース映像信号の高域成分に前記第１の係数の補
   数をなす第２の係数を乗算する第２の乗算手段と、 前記一方の走査線のインターレース映像信号の高域成分
   のレベルに応じ前記第１及び第２の乗算手段の前記第１
   及び第２の係数を切り換える係数切換手段と、 前記相前後する２本の走査線のインターレース映像信号
   の低域成分を加算したものと、前記第１及び第２の乗算
   器の出力を加算したものとを加算して補間信号として出
   力する加算手段とを備え、 前記係数切換手段は、前記一方の走査線の高域成分のレ
   ベルが所定値以下のとき前記第１の乗算手段の係数を１
   〜０．５の範囲で、前記第２の乗算手段の係数を０〜０
   ．５の範囲でそれぞれ切り換え、かつ前記一方の走査線
   の高域成分のレベルが所定値以上のとき前記第１及び第
   ２の乗算手段の係数を０．５に切り換える、 ことを特徴とする補間信号生成回路。