JPH03185984A - 動き適応走査線補間回路 - 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、飛越走査による映像信号を順次走査映像信号
に変換する際に用いる動き適応走査線補間回路に関する
ものである。

従来の技術 ＮＴＳＣ，ＰＡＬ方式などの現行のテレビ受信機で発生
する問題点の１つにラインフリッカ−妨害がある。これ
は現行のテレビ受信機が２：１飛越走査であることによ
り生しる妨害であり、この妨害を除去するために補間フ
ィルタを用いて走査線を補関し、順次走査化する手法が
用いられている。この手法において一般的に、映像信号
の被写体の動きを検出し、被写体が静止している場合は
前フィールドの信号を用いてフィールド補間し、被写体
が動いている場合は同一フィールド内の信号を用いてフ
ィールド内袖間をする。これを動き適応走査線補間処理
という。

第７図は従来知られている動き適応走査線補間回路の一
例である。以下、図面を参照しながら従来例の動作につ
いて説明する。

第７図において１は複合映像信号を入力する入力端子、
２は複合映像信号の中から輝度信号を分離して取り出す
Ｙ／Ｃ分離回路、３は人力信号を１ライン期間遅延する
１ライン遅延器、４は２６２ライン遅延器、５は加算器
、６ａ、６ｂは係数を乗算する乗算器、７は加算器、８
は現走査線と補間走査線により順次走査信号を得るため
の倍速変換器、９は映像信号の被写体の動きに応して係
数（動き制御信号）を発生する動き検出回路である。

まず、入力端子１より人力された複合映像信号はＹ／、
Ｃ分離回路２において色信号が除去され、輝度信号が得
られる。つぎに輝度信号ば１ライン遅延器３、および２
６２ライン遅延器４により遅延される。第７図の中でａ
、ｂ、ｃで示した点における信号は第８図に示した走査
線と対応している。第７図において２６２ライン遅延器
４の出力にはＣに相当する信号（フィールド補間信号）
が得られ、加算器５の出力には（ａ＋ｂ）／２に相当す
る信号（フィールド内袖開信号）が得られる。

それぞれの補間信号に対して乗算器６ａ、６ｂおよび加
算器７において荷重加算しその結果を補間走査線信号Ｉ
としている。係数にはＯ≦に≦１の間で変化し映像信号
の被写体が動いている場合はｋは１に近づき、静止して
いる場合はＯに近づく。

したがって動いている場合はフィールド内袖開信号（動
画処理）の重みが大きくなり二重像妨害の発生を抑える
。逆に静止している場合はフィールド補間信号（静止画
処理）の重みが大きくなりラインフリッカ−妨害の発生
を抑える。一般に動き検出回路９は第９図に示す回路で
構成される。第９図において９１は１フレーム遅延器、
９２は減算器、９３はローパスフィルタ（以下、ＬＰＦ
と記述）、９４は絶対値回路、９５は係数発生器、９６
はタイミング調整用の１ライン遅延器である。

第９図において入力された映像信号は１ライン遅延器９
６でタイミング調整された後、１フレーム遅延器９１で
１フレ一ム期間の遅延を受け、減算器９２において映像
信号の１フレ一ム間差信号を得る。１フレ一ム間差信号
をＬＰＦ９３で雑音除去し絶対値回路９４で絶対値をと
った後、その絶対値信号をもとに係数発生器９５におい
て係数を決定する。たとえば映像信号の被写体が静止し
ている場合、１フレ一ム間差は生じないから係数発生器
９５に加えられる絶対値は零であり係数には０になる。

映像信号の被写体が動いている場合、１フレ一ム間差が
生じ、絶対値としである値を持つからその大きさにした
がって係数にはＯ≦に５１間の値に決定される。

以上のようにして得られた補間走査線信号Ｉと現走査線
信号すは倍速変換器８に入力される。倍速変換器８はた
とえばＤＲＡＭで構成されており通常の速度で書き込ん
だデータをその２倍の速度で読み出すことにより倍速変
換を実現する。このようにして出力端子１０に順次走査
信号を得る。

たとえば第１０図に示すように白レベルの走査線（図中
○印）の中に１走査線だけ黒レベルであるような映像信
号が入力された場合、飛越走査による表示画像は黒レベ
ルの走査線がラインフリッカ−妨害となる。ここで第７
図の従来例で示した動き適応走査線補間回路を用いて順
次走査化を図ると、１フレ一ム間差は０であることから
係数はに＝０となり、第１工図に示すようにフィールド
補間されたラインフリッカ−妨害のない順次走査画像が
再生される（たとえば、「テレビジョン学会誌」第４０
巻、第５号、３５７〜３６５ページ）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上述したような構成では、ニュース番組等
でよく見られるような静止したスーパイソポーズされた
文字等（以下、テロップ文字と表記）を表示する場合、
そのテロップ文字が不完全な場合はラインフリッカ−妨
害を生じるという課題を有している。

たとえば、通常の理想的なテロップ文字は第１２図に示
すように２フイールドで１つの文字を構威し以下それを
繰り返すことによって表示しており、飛越走査で表示す
るとラインフリッカ−妨害が発生する。これを従来例の
動き適応走査線補間回路で処理すると、ｌフレーム間差
信号は住じないからフィールド補間され順次走査画像で
はラインフリッカ−妨害は発生しない。ところが実際に
は第１３図に示すように送信側の要因で１フレ一ム間で
信号が異なる（第１３図中例えばａで示した部分）こと
がある（この状態を不完全なテロップ文字と呼ぶ）。こ
の場合動き検出回路において静止したテロップ文字であ
るにもかかわらず第１３図中ａの部分で１フレ一ム間差
信号が検出され、たとえば係数には１となる。Ｋ＝１の
場合補間方法はフィールド内袖間が選択され順次走査化
された再生画像のａに相当する部分付近にラインフリッ
カ−妨害が発生する。

そこで本発明は、上記課題を鑑み不完全なテロップ文字
が入力された場合でも再生画像にラインフリッカ−妨害
を生じない動き適応走査線補間回路を提供するものであ
る。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の動き適応走査線補間
回路は、映像信号の被写体の動きに応じて走査線補間方
法を切り換えるための動き制御信号を発生する動き検出
手段と、映像信号の被写体のフレーム間差信号をもとに
各画素ごとに「動」または「静」を判定する動き判定手
段と、上記判定手段からの判定結果が与えられ、注目画
素と、その上下の複数の画素の判定結果を抜き取って出
力する抜き取り手段と、上記抜き取り手段からの上下方
向の判定結果がある特定のパターンになったことを検出
する検出手段と、上記検出手段がある特定なパターンを
検出したときのみ、上記動き検出手段からの動き制御信
号を、静止画用の走査線補間方法を選択する値に変換す
る動き制御信号変換手段とを備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって動き検出信号の中から不
完全なテロップ文字等により生じた偽の動き検出信号を
検出し除去することにより不完全なテロップ文字等で発
生するラインフリッカ−妨害を除去することができる。

実施例 以下本発明の一実施例の動き適応走査線補間回路につい
て図面を参照しながら説明する。

第１図において９１は１フレ一ム間遅延器、９２は減算
器、９３はＬＰＦ、９４は絶対値回路、９５は係数発生
器、９７はタイミング調整用遅延器、１０１は比較器、
１０２ａおよび１０２ｂは１ライン間遅延器、１０３ａ
および１０３ｂはインバータ、１０４は３人力ＡＮＤゲ
ート、１０５は係数変換器である。第１図に示した回路
は第７図に示した従来例における動き検出回路９に当て
はまる。

第１図において入力された映像信号は１フレ一ム間遅延
器９１により１フレ一ム期間遅延され、減算器９２の出
力には１フレ一ム間差信号が得られる。１フレ一ム間差
信号はＬＰＦ９３で雑音除去され絶対値回路９４により
絶対値化される。つぎにタイミング調整用遅延器９７で
タイミング調整された後、係数発生器９５において係数
ｋが決定される。ここまでの動作は従来例で説明したも
のと同様である。本実施例では、絶対値回路９４の出力
をタイミング調整用遅延器９７に加えると同時に比較器
１０４に加えている。比較器１０４には適当な闇値が与
えられており１フレ一ム間差信号の絶対値と比較し、た
とえば絶対値が闇値より大きい場合は論理値で“′Ｈ“
逆に闇値より小さい場合は論理値で“Ｌ”の値を出力す
る。比較器１０４からの論理値出力は１ライン遅延器１
０２ａおよび１０２ｂにより遅延される。図中Ａ、Ｂ、
Ｃ点における論理値はたとえば第２図に示す走査線図に
、おける各画素での論理値に対応する。Ａ点の論理値は
インバータ１０３ａで反転され３人力ＡＮＤゲート１０
４に加えられる。０点の論理値もインバータ１０３ｂで
反転３人力ＡＮＤゲート１０４に加えられる。Ｂ点の論
理値はそのまま３人力ＡＮＤゲート１０４に加えられる
。Ａ、Ｂ。

０点における論理値状態と３人力ＡＮＤゲート１０４の
出力論理値は第３図に示す関係にある。

第３図によにと３人力ＡＮＤゲート１０４の出力論理値
は入力論理値がＡ＝”Ｌ”、Ｂ＝“′Ｈ”、Ｃ＝“Ｌ“
というパターンの時のみ“Ｈ”になる。

つまりｎ−１ライン、ｎライン、ｎ＋１ラインの垂直方
向３画素分の論理値で注目画素（ｎライン）の論理値の
み“Ｈ“、別の表現をすると注目画素での１フレ一ム間
差のみ垂直方向で突発的に比較器１０１の閾値より大き
くなる状態を検出する。

テロップ文字の不良により生じる偽の１フレ一ム間差信
号はほとんどがこの状態に該当する。従って偽の動きが
発生した時のみ３人力ＡＮＤゲート１０４の出力論理値
が°°Ｈ“になり、偽の動き信号が検出できることがわ
かる。この検出信号（以下、偽動き検出信号と表記）は
第１図の係数変換１ 器１０５に接続される。係数変換器１０５では係数発生
器９５からの係数（１−ｋ）およびｋを偽動き検出信号
に従って他の値に変換する。係数変換器１０５はたとえ
ば第４図に示す回路で構成される。第４図において１０
５１ａ、１０５１ｂは偽動き検出信号の論理値で人力信
号を選択する２人力スイッチである。２人力スイッチ１
０５１ａの片方の入力端子には係数発生器９５からの係
数（１−ｋ）が加えられており、もう一方の入力端子に
は１が加えられている。また、２人力スイッチ１０５１
ｂの片方の入力端子には係数発生器９５からの係数ｋが
加えられておりもう一方の入力端子には０が加えられて
いる。たとえば偽動きが検出された場合、偽動き検出信
号の論理値は“Ｈ”になり、２人力スイッチ１０５１ａ
および１０５１ｂはそれぞれ１およびＯを選択して出力
する。また、偽動きが検出されない時は偽動き検出信号
の論理値は“Ｌ”となり、係数発生器９５からの係数（
１−ｋ）およびｋを選択してそのまま出力する。係数変
換器１０５の出力は第７図の２ 従来例で示した乗算器６ａ、６ｂに接続されており、偽
動きが検出されない時は従来例で説明した様に被写体の
動きに応じて係数を制御しフィールド内補間信号とフィ
ールド間補間信号を荷重加算する動き適応走査線補間処
理を行う。偽動きが検出された時、係数は（１−ｋ）＝
１．に＝ｏに設定されているから、補間信号として２６
２ライン遅延信号つまりフィールド補間信号が選択され
る。

従来例では偽動きが発生した場合、補間方法としてフィ
ールド内補間が選択されその結果ラインフリッカ−妨害
が発生していた。ところが本発明によると偽動きが発生
した場合でも係数はに＝ｏとなるから補間方法としてフ
ィールド補間が選択されラインフリッカ−妨害を除去で
きる。

第５図は本発明の第２の実施例における係数変換器の構
成を示したものである。第５図において１０５１ａ、１
０５１ｂは偽動き検出信号の論理値で入力信号を選択す
る２人力スイッチ、１０５２は減算器、１０５３は係数
設定器である。

係数設定器１０５３では０≦に≦１の任意の係数ｋを設
定する。係数には２人力スイッチ１０５１ｂの片方の入
力端子に加えられると同時に減算器１０５２の片方の入
力に加えられる。減算器１０５２のもう一方の入力には
１が加えられており減算結果として（１−ｋ）が得られ
２人力スイッチ１０５１ａの片方の入力端子に加えられ
ている。２人力スイッチ１０５１ａおよび１０５１ｂの
もう一方の入力には係数発生器９５からの係数（１−ｋ
）およびｋがそれぞれ加えられている。

偽動き検出信号による制御方法は第１の実施例で説明し
たのと同様であり、第２の実施例の係数変換器を用いれ
ば、偽動き信号検出時の係数を任意の値に設定できる。

たとえば、偽動き検出方法は誤検出を生じる恐れがない
とは言えない。したがってもし誤検出が発生した場合、
第４図で示した係数変換器を用いると誤検出部分では動
画であるにもかかわらず係数はに＝０と設定され、走査
線補間方法としてフィールド補間が選択されるため二重
像妨害が発生する。そこで係数をたとえばｋ　＝０．５
近辺の値に設定してフィールド内補間とフィールド補間
を中間的に荷重加算して使用することにより誤検出時の
二重像妨害を抑圧するとともに偽動き信号が検出した場
合のラインフリッカ−妨害の発生をも抑圧する。

第６図は本発明の第３の実施例における係数変換器の構
成を示したものである。第６図において１０５１ａ、１
０５１ｂは偽動き検出信号の論理値で人力信号を選択す
る２人力スイッチ、１０５２は減算器、１０５３は係数
設定器、１０５４は２人力信号のうち小さい方の値を選
択して出力する最小値選択器である。係数設定器１０５
３で設定された任意の係数は最小値選択器１０５４の片
方の人力に加えられる。最小値選択器１０５４のもう一
方の人力には係数発生器９５からの係数ｋが加えられ、
また係数には２人力スイッチ１０５１ｂの片方の入力端
子に加えられている。もう一方の入力端子には最小値選
択器１０５４の出力信号が加えられている。最小値選択
器１０５４の出力信号は同時に減算器１０５２の片方の
人力に加えられている。減算器１０５２５ のもう一方の人力には１が加えられており減算結果とし
て（１−ｋ）が得られる。減算結果は２人力スイッチ１
０５１ａの片方の入力端子に加えられる。もう一方の入
力端子には係数発生器９５からの係数（１−ｋ）が加え
られている。たとえば第５図に示した第２の実施例にお
ける係数変換器において係数設定器１０５３で係数をｋ
　＝０．５に設定したとき、偽動き信号が検出されたと
いう状態において係数発生器９５からの係数かに＝０で
ある様な場合が存在する。この場合係数発生器９５から
の係数はに＝０であるのでフィールド補間が行われるこ
とが望ましいが、偽動き信号が検出されたという状態で
あるため係数設定器１０５３からの係数ｋ　＝０．５が
選択され、補間信号としてフィールド内袖間とフィール
ド補間が荷重加算された信号となり若干のラインフリッ
カ−妨害が生じる。そこで第６図に示した第３の実施例
における係数変換器においては、最小値選択器１０５４
で係数設定器１０５３からの係数にと係数発生器９５か
らの係数にの値を比較し常に小さい方の値６ を出力させる（これは、静止画用の処理に近い方の処理
を優先させるという意味と同等である）。

これにより偽動き信号が検出されたという状態でも、係
数発生器９５からの係数が優先的に選択されフィールド
補間信号の重みが大きくなりラインフリッカ−妨害の発
生を抑圧する。

上記した実施例において、映像信号の被写体の静止時用
の補間方法としてフィールド補間を用いた場合を示した
がこの補間方法に限ったことではなく、静止時にライン
フリッカ−妨害を除去できるものであればどのような構
成のものであってもかまわない。

また補間方法として、フィールド内袖間とフィールド補
間を荷重加算する方法を示したがこれに限ったことでは
なく、補間方法を複数用意しこれらの補間方法を多段階
に切り換える方法であってもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、映像信号の被写体の動きに応じ
て走査線補間方法を切り換えるための動き制御信号を発
生する動き検出手段と、映像信号の被写体のフレーム間
差信号をもとに各画素ごとに「動」または「静」を判定
する動き判定手段と、上記判定手段からの判定結果が与
えられ、注目画素と、その上下の複数の画素の判定結果
を抜き取って出力する抜き取り手段と、上記抜き取り手
段からの上下方向の判定結果がある特定のパターンにな
ったことを検出する検出手段と、上記検出手段がある特
定なパターンを検出したときのみ、上記動き検出手段か
らの動き制御信号を、静止画用の走査線補間方法を選択
する値に変換する動き制御信号変換手段とを設けること
により、動き検出信号の中から不完全なテロップ文字等
により生じた偽の動き検出信号を検出し除去するので不
完全なテロップ文字等で発生するラインフリッカ−妨害
を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における動き検出回路の
構成図、第２図は本発明の詳細な説明するための走査線
図、第３図は偽動き検出の論理値を示す説明図、第４図
は第１の実施例における係数変換器の構成図、第５図は
第２の実施例における係数変換器の構成図、第６図は第
３の実施例における係数変換器の構成図、第７図は従来
例の動き適応走査線補間回路の構成図、第８図は従来例
の動作を説明するための走査線図、第９図は従来例にお
ける動き検出回路の構成図、第１０図はラインフリッカ
−妨害を説明するための走査線図、第１１図は順次走査
変換後の走査線図、第１２図はテロップ文字の表示法を
説明するための走査線図、第１３図は不完全なテロップ
文字を説明するための走査線図である。 ９１・・・・・・１フレーム遅延器、９２・・・・・・
減算器、９３・・・・・・ローパスフィルタ、９４・・
・・・・ＨＡ　対値Ｈ１９５・・・・・・係数発生器、
９７・・・・・・タイミング調整用遅延器、１０１・・
・・・・比較器、１０２・・・・・・１ライン遅延器、
１０３・・・・・・インバータ、１０４・・・・・・３
人力　ＡＮＤゲート、１０５・・・・・・係数変換器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）飛越走査の映像信号を順次走査の映像信号に変換
   する際に用いられる動き適応走査線補間回路であって、
   映像信号の被写体の動きに応じて走査線補間方法を切り
   換えるための動き制御信号を発生する動き検出手段と、
   映像信号の被写体のフレーム間差信号をもとに各画素ご
   とに「動」または「静」を判定する動き判定手段と、上
   記判定手段からの判定結果が与えられる注目画素とその
   上下の複数の画素の判定結果を抜き取って出力する抜き
   取り手段と、上記抜き取り手段からの上下方向の判定結
   果がある特定のパターンになったことを検出する検出手
   段と、上記検出手段がある特定なパターンを検出したと
   きのみ上記動き検出手段からの動き制御信号を静止画用
   の走査線補間方法を選択する値に変換する動き制御信号
   変換手段とを具備したことを特徴とする動き適応走査線
   補間回路。
2. （２）動き制御信号変換手段は動き制御信号を任意に設
   定できる設定手段を具備したことを特徴とする請求項（
   １）記載の動き適応走査線補間回路。
3. （３）動き制御信号変換手段は動き検出手段からの動き
   制御信号と任意に設定された動き制御信号のうちより静
   止画用の処理に近い走査線補間方法を制御する動き制御
   信号の方を優先的に出力する選択手段を具備したことを
   特徴とする請求項（１）記載の動き適応走査線補間回路
   。