JPH03250881A - テレビジョン信号の処理方法および回路 - 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、テレビジョン信号の処理方法および処理回路
に係り、特に映画フィルム等から変換されたテレビジョ
ン信号に用いて好適な処理方法および処理回路に関する
。

〔従来の技術〕

現行テレビジョン方式（ＮＴＳＣ方式）では、飛越（イ
ンタレース）走査により１フレームを２フィールドに分
けて画像を伝送しており、毎秒３０フレーム（６０フィ
ールド）の像数である。

これに対し、１６■や３Ｓ■などの標準フィルムは毎秒
２４コマである。標準のスクリーン用映写機をそのまま
テレビカメラと組み合わせてフィルム送像すると、映写
機のシャッタとテレビの走査の関係から、映像に上下に
動く明瞭な横縞が現われたり激しいちらつきが呂で実用
にならないため、一般にテレシネと呼ばれる特殊な映写
機によってフィルムの像をテレビジョン信号に変換する
。

テレシネは、フィルム駆動方式の違いしこより間欠式と
連続式に分かれるが、原理的には同様である。すなわち
、フィルムの毎秒２４コマとテレビの毎秒６０フィール
ドを対応させるため、１／１２秒を１周期として、フィ
ルム２コマを５フィールドに変換する。

現在よく用いられている２−３プルダウン方式（あるい
は、それを改良したファストプルダウン方式）のテレシ
ネでは、奇数番目のフィルムについては２フィールド（
２／６０秒）ごとにかき落し、偶数番目のフィルムにつ
いては３フイール１〜（３／６０秒）ごとにかき落すこ
とにより、フィルム２コマと５フィールドを対応させて
いる。

（参考文献：　［岩瀬雄−２“ビデオ用語事典″写真工
業出版社、１９８９年８月」、「テレビジョン学会編、
″テレビジョン工学ハンドブック″オーム社、１９６９
年１２月」） ところで、ＮＴＳＣ方式の従来のテレビ受像機では、飛
越走査のまま表示を行っていたため、１ラインおきの走
査線構造による再生画像の粗さやフリッカ妨害（ちらつ
き）が画質劣化の原因となっていた。

この画質劣化を軽減するため、現行テレビジョン方式と
完全に両立性を有する高精細テレビジョン方式（ＨＤＴ
Ｖ）＋あるいは現行のテレビジョン信号を受信側の信号
処理により高精細化する方式（：［ＤＴＶ）においては
、受信側で飛越−順次走査変換を行って表示する。この
とき、受信側で動きを検比し、動きに応じた処理パラメ
ータにより走査線補間処理を行う。（例えば、特開昭５
８−１３０６８５） 第３図を用いて、従来の走査線補間方式を説明する。同
図において、飛越走査された伝送信号（○印）から、飛
び越された走査線を補間して順次走査信号を作成する。

この際、画像が静止している箇所では前フィールドから
補間する（静止画モード）。また１画像が大きく動いて
いる箇所では、２重像になるのを防ぐために、上下の走
査線から補間する（動画モード）。このふたつのモード
を、動きの程度（動き量）によって連続的に（多値的に
）切り替える。

第４図に、上述した従来の走査線補間方式の具体的な構
成図を示す。伝送された飛越走査信号を、ＩＨ遅延回路
９を用いてＬＨ（Ｈは水平走査期間＝６３．５μｓ）遅
延させ、主走査線信号とする。

また、飛越走査信号を、ＩＨ遅延回路９および２６２Ｈ
遅延回路を用いて２６３Ｈ遅延させ、静止画モードの補
間走査線信号とする。さらに、ＩＨ遅延回路９の入出力
の平均値を加算器１０および乗算器１１を用いて作成し
、これを動画モードの補間走査線信号とする。乗算器１
２．１３および加算器１４を用いて、受信側で検出した
動き量ｋ　（０≦に≦１）に応じて静止画モー１−の補
間走査線信号には（１−ｋ）を乗じ、動画モードの補間
走査線信号にはｋを乗じて両者を加えることにより加重
加算を行い、動き適応の補間走査線信号とする。主走査
線信号と補間走査線信号のそれぞれを倍速回路６および
７によってサンプリング周波数を２倍（従って、時間は
１／２）にしたのち、切り替え器８によって倍速の１走
査線（３１，７５μｓ）ごとに切り替えて８力し、順次
走査信号を得る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した走査線補間方式では、画像が静止しているとき
には理想的な（完全な）走査線補間を行うことができる
。しかし、画像が動いているときは、上下の走査線から
補間するために、垂直周波数の帯域が１／２以下になっ
てしまい、垂直解像解が低下してしまう欠点がある。ま
た、動き適応処理を行うため、静止画と動画の画質差が
大きい場合には、動き始めなどの静動の切り替わり時に
急に画像がぼけるなど、不自然な再生画像となることが
ある。

従って、本発明の目的は、フィルムから変換されたテレ
ビジョン信号に対して、動き適応処理を行わず、なおか
つ垂直解像度の低下のない走査線補間方式を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、フィルムから変換されたテレビジョン信号
に対して、同一フィルムから作成されたフィールドペア
ごとに、１フィールド前あるいは１フィールド後の同一
位置の走査線を用いて補間を行うことにより、達成され
る。

〔作用〕

第１図を用いて、本発明の動作原理を説明する。

上述したように、フィルム２コマはテレビジョン信号の
５フィールドに対応している。このとき例えば、同図に
示すように、第１のフィルムから第１および第２のフィ
ールドのテレビジョン信号が作成され、第２のフィルム
から第３．４．５のフィールドのテレビジョン信号が作
成されるものとする。

第１フィールドを順次走査化するためには、同一フィル
ムから作成された第２フィールドの信号をはめ込めばよ
く、第２フィールドを順次走査化するためには第１フィ
ールドの信号をはめ込めばよい。また、第３および第５
フィールドを順次走査化するためには、同一フィルムか
ら作成されて第４フィールドの信号をはめ込めばよく、
第４フィールドを順次走査化するためには第３フィール
ド（第５フィールドでも同じ）の信号をはめ込めばよい
。

以下同様に、奇数番目のフィルムからは２フィールドの
テレビジョン信号が、偶数番目のフィルムからは３フィ
ールドのテレビジョン信号が作成されるため、同一フィ
ルムから作成されたフィールドペアごとに、前フィール
ドあるいは後フィールドの走査線を用いて補間を行い、
順次走査化する。従って、動き適応処理を行わず、なお
かつ垂直解像度の低下のない走査線間を実現することが
でき、目的を達成できる。なお、本補間方式により、動
きの不自然さ（ジャーキネス）等が発生する場合には、
時間方向（フィールド方向のフィルタを本補間の前ある
いは後ろに用いてもよい。

〔実施例〕 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図に、本発明の一実施例の具体的な構成図を示す。

同図において、伝送された飛越走査信号は。

２６３Ｈ遅延回路１により２６３Ｈ遅延させて主走査線
信号とする。また、２６３Ｈ遅延回路１および２６２Ｈ
遅延回路２を用いて、飛越走査入力を５２５Ｈ遅延させ
た信号を作成する。制御信号ｍ（０≦ｍ≦１）に応じて
、乗算器３を用いて５２５Ｈ遅延させた信号に（１−ｍ
）を乗じ、乗算器４を用いて飛越走査入力にｍを乗じ、
加算器５により両者を加えて補間走査線信号とする。

この制御信号ｍは、ｍ＝○とすれば前フィールドからの
補間となり、ｍ＝１とすれば後フィールドからの補間と
なる。この乗算器３，４および加算器５の替わりに切り
替え器を用いて、ｍ＝Ｑのときは５２５Ｈ遅延させた信
号を、ｍ＝１のときは飛越走査入力信号を補間次走査線
としても同様である。主走査線信号と補間走査線信号の
それぞれを倍速回路６および７によってサンプリング周
波数を２倍（従って、時間は１／２）にしたのち、切り
替え器８によって倍速の１走査線（３１，７５μｓ）ご
とに切り替えて出力し、順次走査信号を得る。なお、第
１図に示したように、第４（９）フィールドは、第３（
８）および第５（１０）フィールドのどちらか補間して
も等しい結果が得られるため、例えばｍ　＝　１　／　
２などでもよく、ｍの値に制限はない。

第５図に、本発明の他の実施例の具体的な構成図を示す
。

同図は、第２図および第４図を併せた構成となっている
。同図において、伝送された飛越走査信号は、２６２Ｈ
遅延回路１５およびＩＨ遅延回路９により２６３Ｈ遅延
させ、主走査線信号とする。

加算器１０および乗算器１１を用いて、ＩＨ遅延回路９
の入力と出力の平均値をとり、動画モードの補間走査線
信号とする。また、飛越走査入力と、２６２Ｈ遅延回路
１５、ＩＨ遅延回路９および２６２遅延回路２を用いて
５２５Ｈ遅延させた信号とを、乗算器３，４および加算
器Ｓを用いて制御信号ｍの値に応じて加重加算し、静止
画モードの補間走査線信号とする。動画モードと静止画
モードの補間走査線の両者を、乗算器１２．１３および
加算器１４を用いて動き量にの値に応じて加重加算し、
補間走査線信号とする。主走査線信号と補間走査線信号
のそれぞれを倍速回路６および７によってサンプリング
周波数を２倍（従って、時間は１／２）にしたのち、切
り替え器８によって倍速の１走査線（３１，７５μｓ）
ごとに切り替えて出力し、順次走査信号を得る。このと
き、ｍ＝ｏ、０≦に≦１とすれば第４図の構成と同一の
機能を持ち（あるいはｍ＝１／２．０≦に≦１でもよい
）、Ｏ≦ｍ≦１．に＝ｏとすれば第２図の構成と同一の
機能を持つ。

第６図に、本走査線補間方式を適用したテレビジョン受
像機の一例を示す。

同図において、アンテナ１６から入力されたＲＦ伝送信
号は、チューナ１７によりチャネル選択およびＲＦ復調
され、ベースバンドのコンポジットカラーテレビジョン
信号となる。この信号に対し、ＹＣ分離回路１８により
輝度信号Ｙと色信号Ｃを分離し、それぞれ走査線補間回
路２１を用いて飛越走査信号から順次走査信号に変換し
て、順次走査モニタ２２に再生画像を得る。この際、走
査線補間回路２１として上記第５図に示した構成の回路
を用いた場合について、以下説明する。

伝送された信号から、後述するテレシネ判定回路１９を
用いて、通常のテＩノビ信号かフィルムから変換された
信号かを判定し、それに応じて制御信号ｍおよび動き量
ｋを出力する。すなわち、通常のテレビ信号の場合には
［ノーマルモード］　　（ｍ＝０，０≦に≦１）とし、
フィルムから変換された信号の場合には、［テレシネモ
ートコ　（○≦ｍ≦１．に＝ｏ）として、走査線補間方
式を自動的に切り換える。このとき、伝送路のノイズ等
により誤判定が多い場合や、視聴者の好みに応じて、切
り換え器２０を用いて［ノーマルモード］と［テレシネ
モード〕とを手動で切り換えてもよい。

さらに、テレシネ判定回路１９の出力結果を外部端子に
出力することにより、ＶＲＴ　（Ｖｉｄｅｏ　Ｔａｐｅ
Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）等の外部機器を自動的に制御するこ
とができる０例えば、［テレシネモートコの映画番組を
、［ノーマルモード］のコマーシャル等と区別できるた
め、映画部分だけを選択的に録画できるようになる。ま
た、［テレシネモートコのときは、第１図に示したよう
に、第３（８）フィールドと第５（１０）フィールドは
同一画像であるため、どちらか片方を間引いて記録すれ
ば、磁気テープ等の記録媒体の節約ができる。

第７図に、上記テレシネ判定回路１９の具体的な構成図
の一例を示す。

フィルムが毎秒２４コマであるから、１２Ｈｚ以上の時
間周波数成分を検出し、その有無によって［ノーマルモ
ード］と［テレシネモートコとを区別してもよいが、こ
の回路では、上記第１図に示したように、フィルムから
変換された信号は第３（８）フィールドと第５　（１０
）　フィル−１・の信号が全く等しくなることに着目し
、それが５フイ一ルド周期で生じることを検出する。

まず、伝送された信号を、フレーム間動き検出回路１０
０に入力する。フレーム間動き検出回路１００では、５
２５Ｈ遅延回路２４および減算回路２５により信号の１
フレ一ム間差を作成する。

入力信号がコンポジット信号であった場合には、色信号
がフレームごとに極性反転されて輝度信号に多重されて
いるため、動きの誤検出を行わないように、低域通過フ
ィルタ２６により輝度信号の動きだけを分離する。比較
回路２７を用いて、ある設定値ＴＨと比較を行い、フィ
ルタ２６の出力がＴＨよりも大きい場合に動画とみなし
、例えばＨｐｒを出力する。それ以外は静止画とみなし
、例えば１１　Ｌ”を出力する。これは画素ごとに出力
されるため、ホールド回路２８を用いて１フイ一ルド期
間保持する。すなわち、１フイ一ルド期間に１回でも“
Ｈｔ＋レベルとなれば、そのフィールドは゛′Ｈ″レベ
ル（動きフィールド）とする。

このとき、フィルムから変換された信号が入力されてい
れば、必ず５フイ一ルド周期でｊｌＬ”レベル（静止フ
ィールド）が出力される。５フイ一ルド周期検出回路２
９によりこれを検出し、フィルムから変換された信号で
あれば［テレシネモートコとして例えばＨ”レベルを、
それ以外のときは［ノーマルモートコとして′Ｌ”レベ
ルを出力する。この信号は、外部出力端子２３を通して
、ＶＴＲ等の外部機器の制御に用いることができる。

さらに、制御信号作成回路３０により制御信号ｍおよび
ｋを作成する。すなわち、［テレシネモートコのときは
に＝ｏとし、フィールドＮｉ１　（１，２゜３．４，５
・・・）に対してｍ”　（１，０，１，ｘ、Ｏ・・・）
（Ｘは０，１．１／２等）を５フイ一ルド周期で出力す
る。また、［ノーマルモート〕のときはｍ＝Ｏあるいは
１／２とし、静止画のときはに＝０を、大きく動く動画
のときはに＝１を、その中間の動きのときは入力信号の
動きの程度に応じてＯくｋく１を２画素ごとに出力する
。ホールド回路２８は、フリップフロップ等を用いてフ
ィールドパルスでリセットをかけることにより、容易に
実現可能である。また、ノイズ等により動画と判定しや
すい場合には、設定値ＴＨの値を大きくしたり、ある面
積以上の動きだけを検出するようにエリアフィルタ等を
用いてインパルス性のノイズを除去すればよい。−旦モ
ードが決定されたらそれ以後数フィールドはモードが容
易に変更されないように、判定回路にヒステリシス特性
を持たせてもよい。

通常のテレビジョン信号であっても静止画が連続した場
合には［テレシネモートコと誤判定される可能性がある
が、もともと静止画であるため、［テレシネモートコの
走査線補間、すなわち前後のフィールドから走査線補間
を行っても全く問題はない。制御信号作成回路３０は、
フィールドカウンタとＲＯＭ等を組み合わせることによ
り実現できる。また、本テレシネ検出回路１９をＶＴＲ
等に内蔵してもよい。

第６図に点線で示したように、テレシネ判定回路の出力
信号をＹＣ分離回路の制御に用いることもできる。上述
したように、第１図に示す第３（８）フィールドと第５
（１０）フィールドは、同じフィルムから作成されてい
るため、伝送されたコンポジット信号の５両フィールド
の輝度信号は全く等しく、多重された色信号についても
両フィールドで極性反転されているがもともと等しい信
号である。

従って、第８図に示すように、第３　（８）フィールド
と第５（１０）フィールドの和をとれば漏話のない輝度
信号を５両者の差をとれば漏話のない色信号を再生する
ことができるため、５フィールドのうち最低でも２フィ
ールドだけは、漏話のないフレーム間ＹＣ分離を行うこ
とができ、従来よりも再生画像を高画質化できる。すな
わち、［テレシネモートコでは５フィールドのうち同一
フィルムから作成された２フィールドはフレーム間ＹＣ
分離を行い、残り３フィールドは通常のＹＣ分離を行う
ような制御を行ってもよい。

〔発明の効果〕

本発明を適用することにより、フィルムから変換された
テレビジョン信号に対して、動き適応処理を行わず、な
おかつ垂直解像度の低下のない走査線補間を行うことが
できる。また、フィルムから変換された信号か否かを自
動的に判別してＶＴＲ等の外部機器の制御に用いること
ができ、実施して効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動作原理の説明図、第２図は本発明の
一実施例の構成図、第３図は従来の走査線補間方式の動
作説明図、第４図は従来の走査線補間方式の構成図、第
５図は本発明の他の実施例の構成図、第６図は本発明を
適用したテレビジョン受像機の一例を示す構成図、第７
図は本発明の実施例の一部の詳しい構成図、第８図は本
発明の他の実施例を示す動作説明図である。 １，２，９，１５．２４・・・遅延回路、３，４゜１１
．１２．１３・・・乗算器、５，１０，１４・・・加算
器、６，７・・・倍速回路、８，２０・・・切り替え器
、１６・・・アンテナ、１７・・・チューナ、１８・・
・ＹＣ分離回路、１９・・・テレシネ判定回路、２１・
・・走査線補間回路、２２・・・順次走査モニタ、２３
・・・８力端子、２５・・・減算器、２６・・・フィル
タ、２７・・・比較回路、２８・・・ホールド回路、２
９・・・５フィールド築 図 フィノＬム＾／夕 ？ 篤 図 嘩）鋪シイも号ｍ 図 猶 図 勧！童べ ′−１゜ 、　− 一Φ ｉ＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テレビジョン信号の飛び越された走査線信号を補間
   するテレビジョン信号の処理方法において、該テレビジ
   ョン信号の連続するフィールドをｎ（ただしｎは２以上
   の整数）フィールドからなるフィールドペアに分けて処
   理を行い、それぞれのフィールドペアごとに同一位置の
   １フィールド前あるいは１フィールド後あるいはその両
   方の走査線の値を用いて走査線補間処理を行うことを特
   徴とする、テレビジョン信号の処理方法。 ２、複数の信号が周波数多重されたテレビジョン信号か
   らそれぞれの信号を分離するテレビジョン信号の処理方
   法において、該テレビジョン信号の連続するフィールド
   をｎ（ただしｎは２以上の整数）フィールドからなるフ
   ィールドペアに分けて処理を行い、ｎ≧３のフィールド
   ペアに関しては、そのフィールドペアの中で同一位置の
   １フレーム前あるいは１フレーム後の走査線の値を用い
   て分離処理を行うことを特徴とする、テレビジョン信号
   の処理方法。 ３、前記整数ｎは２あるいは３であり、ｎ＝２のフィー
   ルドペアの処理とｎ＝３のフィールドペアの処理を交互
   に行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項および第
   ２項のいずれかに記載のテレビジョン信号の処理方法。 ４、少なくとも、テレビジョン信号の各フィールドごと
   に動きの有無を検出する動き検出回路と、該検出結果の
   フィールド周期を検出する周期検出回路とを備えたこと
   を特徴とする、テレビジョン信号の処理回路。