JPH037486A - 高精細度テレビジョン受像機用のフレーム周波数変換装置 - 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】 １１へ１１ １、Ｌ肛Δｉ」 本発明は、高精細度テレビジョン受像機用のフレーム周
波数変換装置、特に、処理される走査線が異なるという
特性を有するが同じ周波数を有する入力色度信号または
輝度信号を受信し得る高精細度テレビジョン受像機用の
フレーム周波数変換装置に係る。

本発明はまた、符号化されたテレビジョン画像中の運動
検出方法に係る。この方法は、入力信号が運動を示すＤ
ＡＴＶ（Ｄｉｇｉｔａｌｌｙ　Ａｓ５ｉｓｔｅｄ　Ｔｅ
１ｅｖｉ−ｓｉｏｎ）データを有していない場合に特に
有用である。

２、微速」１桁 ２：１飛越し走査で１２５０本の走査線または９００本
の走査線のデイスプレィをフレーム周波数１００　Ｉｔ
　ｚで与える信号を使用して高精細度画像をデイスプレ
ィでき、しかも高精細度入力信号と既存の入力信号との
双方が使用できるようなテレビジョン受像機が現在業界
の主流になっている。従って、１２５０／２：１１５０
Ｈｚ　ＨＤ−Ｍ＾Ｃ復号入力信号または６２５／２：１
１５０１１ｚ　ＰＡＬ、　ＳＥＣＡＭまたはＨＡＸ復号
復号入力信号ノコスキ入力信号精細度デイスプレィ信号
に変換できるようにする必要がある。これらの種々のタ
イプの入力信号を同一テレビジョン受像機で使用できる
ようにするためには、各タイプの入力信号とコンパチブ
ルなフレーム周波数変換装置を使用する必要がある。

従って、本発明の目的は、ＨＤ−ＭＡＣ信号及びＰＡＬ
、ＳＥＣＡＭまたはＨＡＣ信号の種々のサンプリング周
波数を使用できるように基本構造を若干修正するだけで
、復号１１０−ＭＡＣ入力信号及び復号ＰＡＬ、５ＥＣ
Ａ１４またはＭＡＣ入力信号の双方を使用できる利点を
もつフレーム周波数変換装置を提供することである。

本発明の別の目的は、テレビジョン受像機のその他の素
子に比較して所要半導体面の小さい集積回路の形状に容
易に製造できるフレーム周波数変換装置を提供すること
である。

１兜へｌ」 従って、本発明によれば、異なる特性を有するが同じフ
レーム周波数を有する色度信号または輝度信号を入力に
受信し、異なるフレーム周波数の出力信号を与えること
が可能な高精細度テレビジョン受像機用のフレーム周波
数変換装置が提供される０本発明装置の特徴は、 入力信号のサンプリング周波数に基づくサンプリング周
波数で一方が偶数順位フレーム及び他方が奇数順位フレ
ームを夫々記憶する少なくとも２つのフレームメモリと
、 フレームメモリの出力に接続され所望走査線数の信号を
フレーム周波数で送出する静的入力信号処理装置と、 第１切換えスイッチを介して偶数順位フレームメモリ及
び奇数順位フレームメモリの出力に交互に接続され所望
走査線数の信号をフレーム周波数で送出する動的入力信
号処理装置と、 ２つの入力と１つの出力とを有し該入力が静的信号処理
装置及び動的信号処理装置に夫々接続された第２の切換
えスイッチとを含み、装置の切換えが運動検出信号によ
って制御されることである。

復号１２５０／２：１１５０Ｈｚ　ＨＤ−ＭＡＣ信号の
輝度チャネルもしくは色度チャネル並びに復号６２５／
２：１１５０ＨｚＮＡＣ，ＰＡＬもしくはＳＥＣＡＭ信
号の輝度チャネルもしくは色度チャネルまたはＣＣＩＲ
レポートＮｏ、６０１に準拠するビデオ信号のごときそ
の池の任意の信号に対して上記の基本構造を使用し得る
。メモリの書込み及び読取り周波数、フレームメモリの
サイズ、処理装置の動作周波数のごときいくつかの特性
は入力ビデオ信号のタイプによって特定されるであろう
。

好ましい実施態様によれば、各フレームメモリは、異な
る信号を受信する２つのフレームメモリを有する。　５
４ＭＨｚでサンプリングされる１２５０走査線の輝度信
号の場合には、フレームメモリは、１つおきのすｉ°ル
が１つおきのメモリに周波数１３．５ＭＨｚで書込まれ
るように構成されている。２７Ｍ）Ｉｚでサンプリング
される色度信号の場合には書込み周波数は６．７５ＭＨ
ｚであろう、書込み速度の２倍の速度、即ちこの場合に
は２７ＭＨｚまたは１３．５８）Ｉｚでメモリを読取る
だけで入力のフレーム周波数は５０Ｈｚから１００Ｈｚ
に変換され得る。従って、フレームメモリを妥当な周波
数で動作させ得る０次に出力を多重化して静的または動
的信号処理装置に送る５　４　Ｍ　ｔｌ　ｚのデータを
形成する。

６２５走査線の入力信号の場合で特に運動検出が必要な
ときは、連続する２つの画像を使用することによって画
像の運動の検出ができるように、連続する４つのフレー
ムを記憶する必要がある。各フレームメモリは５０Ｈｚ
から１００　ｔｌ　ｚへの変換を実行し、また、連続す
る４つの入力フレームに同時アクセスし得る。

上記のごとき編成によれば、同じ基本構造の周波数変換
装置を、復号１２５０／２：１１５０１１ｚ　１１０−
ＭＡＣ入力信号及び復号６２５／２：１１５０Ｈｚ　Ｍ
へＣ，ＰＡＬまたはＳＥＣＡＭ信号の双方に使用できる
。

好ましい実施態様によれば、動的及び静的信号処理装置
は好ましくは、同じ基本構造を有する垂直フィルタによ
って形成される。従って信号処理装置を集積回路の形状
で容易に製造できる。

好ましくは、動的信号処理装置は、 ４つの１行遅延セルと、 一人力信号の関数である乗算係数を１つの入力に受信し
セルの出力または第１セルの入力を他方の入力に受信す
る５つの乗算器と、 ４つの加算器と を直列に含む垂直フィルタから形成され、第１加算器は
最初の２つの乗算器の出力を加算し、残りの加算器は先
行加算器の出力と１ランク上位の乗算器の出力とを加算
し、前記垂直フィルタは、入力フレーム周波数の１７２
の周波数で動作するマルチプレクサを介して偶数順位フ
レームメモリ及び奇数順位フレームメモリに接続されて
いる。

同様に、静的信号処理装置は、偶数屋位フレームメモリ
及び奇数順位フレームメモリの出力に夫々接続された等
しい２つの垂直フィルタがら形成され、該フィルタの出
力は加算器の出力に接続された１行遅延セルを介して加
算器の出力に接続されている。

好ましくは、各垂直フィルタがこの場合、２つの１行遅
延セルと、入力信号の関数である乗算係数を１つの入力
に受信しセルの出力または第１セルの入力を他方の入力
に受信する３つの乗算器と、２つの加算器とから構成さ
れ、第１加算器は最初の２つの乗算器の出力を加算し、
他方の加算器は先行加算器の出力と１ランク上位の乗算
器の出力とを加算し、前記垂直フィルタは偶数順位フレ
ームメモリまたは奇数順位フレームメモリに接続されて
いる。

１２５０／２：１１５０Ｈｚ入力信号で使用できる別の
実施態様によれば、静的信号処理装置は、奇数順位フレ
ームメモリ及び偶数順位フレームメモリに夫々接続され
フレーム周波数で動作するマルチプレクサと、マルチプ
レクサの出力に直列接続された２つの１行遅延セルとか
ら構成されている。

垂直フィルタの動作周波数を限定するために、フレーム
周波数変換装置は、一方の装置に偶数順位画素を送り他
方の装置に奇数順位画素を送るデマルチプレクサと出力
マルチプレクサとの間に並列に接続された２つの前記の
ごときフレーム周波数装置から構成されるのが好ましい
。

更に、出力での所望走査線の数、即ち出力の走査線数が
１２５０本であるかまたは９００本であるかに基づいて
、フレーム周波数変換装置の出力信号は、実行すべき変
換に基づく容量、即ち６２５走査線から９００もしくは
１２５０走査線への変換または１２５０走査線から９０
０走査線への変換に基づく容量を有するＦＩＦＯタイプ
のバッファレジスタに送られる。またＩＩＤ−ＭへＣ信
号の場合には、バンド幅の小さい復号器によって復号Ｄ
ＡＴＶ情報を得ることが可能であり、該情報は、受信し
た画像に基づいて静的フレーム周波数変換または動的フ
レーム周波数変換のいずれかを正しく選択するための運
動情報として使用され得る。

しかしながら、６２５走査線のデイスプレィ信号は必ず
しもＤΔＴＶ情報を含まない。変換装置で使用される運
動制御信号を得るためには運動検出が必要なので、本発
明はまた、６２５走査線のビデオ信号で使用される符号
化テレビジョン画像中の運動を検出する新規な方法を提
供する。

本発明によれば、符号化テレビジョン画像中の運動検出
方法が提供される９本発明方法の特徴は、時間的に異な
る２つの画像に対応する同一空間位置の画素にアルゴリ
ズム 〔ｙは連続する画像走査線に対応し、ｎ及びｎ−１は時
間的に異なる２つの画像に対応する〕を適用し、 次に、得られたＤＰｏｎの値を閾値と比較し、比較の結
果に基づいて運動情報または非運動情報の情報ピースを
伝送する。

好ましくは、連続する５つの画像走査線に属する画素を
使用することによって上記アルゴリズムを適用する。更
に、ノイズに対する感度を低減するために、複数の運動
情報ピースに基づいて多数決で判断する。最終の運動情
報と−スは、同一画像走査線に属する異なる空間位置の
複数の画素によって与えられた複数の運動情報ピースを
比較することによって得られる。

本発明のその他の特徴及び利点は添付図面に示す非限定
実施例に基づく以下の記載より明らかにされるであろう
。

記載を明瞭にするために種々の図中で同じ素子は同じ参
照符号で示す。

え１昨 第１図に示すように高精細度テレビジョン受像機の基本
構造は本質的に、１２５０／２：１１５０Ｈｚ　ＨＤ−
ＭＡＣ信号または６２５／２：１１５０Ｈｚ　ＰＡＬ、
ＳＥＣＡＭまたはＭＭＣ信号のごとき入力ビデオ信号を
受信するアナログ−ディジタルコンバータ１から形成さ
れている。コンバータ１の出力の６２５／２二１１５Ｏ
Ｈｚタイプの信号は切換えスイッチ３に直接送られるが
、１．２５０／２　：　１１５０１１ｚ　ＨＤ−ＭＡＣ
信号は公知タイプのバンド幅縮小を伴う復号器２を介し
て該切換えスイッチに送られる。

デバイス３は１２５０／２　：　１１５０Ｈｚ信号また
は６２５／２　：　１１５０１１ｚ信号を本発明の周波
数変換装置４に送出し得る。

第１図のテレビジョン受像機は更に、復号ＰＡＬ、ＳＥ
ＣＡＭまたはＭＡＣテレビジョン画像中の運動検出動作
を必要に応じて実行するために周波数変換装置４に接続
された運動検出装置５を有する。この装置に関しては詳
細に後述する。復号器２では更に、運動特性に関するＤ
ＡＴＶ情報ピースが得られる。この情報ピースもＤＡＴ
Ｖラインを介してデバイス４に送られる。出力信号Ｓを
使用して画面のデイスプレィが得られる。この場合、出
力信号は、１２５０／２：１１５０Ｈｚまたは９００／
２　：　１／　１００Ｈｚタイプの高精細度信号である
。

次に本発明の周波数変換装置を第２図及び第３図に基づ
いて概略的に説明する。この変換装置によって、　５０
ｔｌｚフレ一ム周波数入力信号から１００１１２フレー
ム周波数信号を得ることが可能である。まず、第１図の
フレーム周波数変換装置４が実際には、同じ基本構造を
有するが入力に受信した信号のタイプに整合するように
いくつかの特性値が変更された複数の周波数変換装置か
ら形成されていることに留意されたい。従って、第２図
及び第３図の場合、第２図は１２５０／２：１１５０ｔ
（ｚ　ＨＤ−ＭＡＣタイプの輝度信号に使用される周波
数変換装置、第３図は６２５／２：１１５０ｆｌｚ　Ｐ
ＡＬ、　ＳＥＣＡＭまたは８＾Ｃタイプの輝度信号に使
用される周波数変換装置を示す。１２５０／２：１１５
０）Ｉｚ及び６２５／２　：　１１５０Ｈｚ信号の色度
チャネルにも同タイプの周波数変換装置が使用される。

この場合、変調周波数は異なる値である。即ち、１２５
０／２：１１５０ｔｌｚ　ｌ（Ｄ−ＭＡＣ信号のサンプ
リング周波数は輝度に対して５４ＭＨｚ　Ｓ色度に対し
て２７Ｍｆｌｚである。

６２５／２：１１５０１１ｚ　ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭまた
はＭＡＣのサンプリング周波数はＣＣＩＲＮｏ、６０］
によって与えられた規格に対応し、輝度に対して１３．
５８）Ｉｚ、色度に対して６゜７５　Ｍ　ＩＩ　ｚであ
る。

更に、周波数変換装置で使用される種々のデバイスの動
作周波数を制限するために、処理が２つに分割され、偶
数順位画素及び奇数順位画素が、デマルチプレクサとマ
ルチプレクサとの間に並列に装着された等しい２つの装
置に送出される。第２図及び第３図でブロック１０は偶
数順位画素の処理に使用される変換装置を示す。

次に、奇数順位画素の処理に使用される周波数変換装置
の部分に関して詳細に説明する。第２図によれば、奇数
順位画素に対応する信号はデマルチプレクサ１１から出
力され、４つのフレームメモリ１２ａ　、　１２ｂ　、
　１２ｃ　、　１２ｄに入力される。フレームメモリ１
２ａ　、　１２ｂは奇数順位フレームを記憶し、フレー
ムメモリ１２ｃ　、　１２ｄは偶数順位フレームを記憶
し得る。１２５０／２：１１５０１（ｚ　１１０−ＭＡ
Ｃ信号を処理する第２図の場合、フレームメモリ１２の
各々は、５７６　ｘ　３６０　ｘ８　（５７６は有効走
査線に対応する値、３６０は走査線あたりの有効奇数順
位画素の数に対応する値、８は各画素の符号ビット数に
対応する値）の容量を有する。これらのメモリは、１つ
おきのサンサンプルでサンプリング周波数１３．５ＭＨ
ｚ、即ち入力データの周波数２７８８２の１７２のサン
プリング周波数で１つおきのメモリに言き込まれるよう
に構成されている。

フレームメモリ１２ａ　、　１２ｂの出力は、サンプリ
ング周波数２７ＭＨｚで２つのメモリを多重化するマル
チプレクサ１．３ａを介してサンプリング周波数５４Ｍ
ｌ１ｚでデータを処理する垂直フィルタ１５ａに送られ
る。

垂直フィルタに関しては詳細に後述する。同様に、フレ
ームメモリ１２ｃ　、　１２ｄの出力は、マルチプレク
サ１３ａと同様のマルチプレクサ１３ｂに入力され、該
マルチプレクサの出力はフィルタ１５ａと同様の垂直フ
ィルタ１５ｂに接続されている。２つのフィルタ１５ａ
　、　１５ｂの出力は加算器１７に入力される。該加算
器の出力は切換えスイッチ１８の入力に接続されている
。更に、フレームメモリ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２
ｄの出力もマルチプレクサ１４に入力され、該マルチプ
レクサは、これらの出力をサンプリング周波数２７Ｍｔ
ｌｚで多重化する。マルチプレクサ１４は、フレームメ
モリ１２ａ　、　１２ｂ　、　１２ｃ　、　１２ｄの出
力を持続時間２０ミリ秒ずつで順次選択する。このシー
ケンスは８０ミリ秒毎、即ち周波数１２．５Ｈｚで繰り
返される。マルチプレクサの出力は、５４ＭＨｚのデー
タを与える動的垂直フィルタ１６に接続されている。垂
直フィルタ１６の出力は、ＤＡＴＶ運動情報ピースに従
って加算器１７またはフィルタ１６に切換えるマルチプ
レクサ１８の切換えスイッチに接続されている。第２図
によれば、デバイス１８の出力は出力バッファレジスタ
１９に入力され、該レジスタの出力が１２５０／２：’
１１５０Ｈｚタイプの信号または９００／２：１／１０
０Ｉｌｚタイプの信号のごときデイスプレィ信号を与え
る。

第３図によれば、６２５／２　：　１１５０１１ｚタイ
プの入力信号の場合には、フレームメモリ１２ａ、１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄは２８８　Ｘ　３６０　Ｘ　８　（
２８８は有効走査線に対応する値、３６０は各走査線あ
たりの奇数順位画素数に対応する値、８は各画素の符号
化に対応する値）の容量を有する。輝度信号のメモリ書
き込み周波数は６．７５８ｔｌｚであり読み取り周波数
は２７　Ｍ　Ｉｆ　ｚである。以下の理由から入力サン
プリング周波数は４倍になる。

即ち、フレーム周波数を５０　ＩＩ　ｚから１００　Ｉ
Ｉ　ｚに変換することによってサンプリング周波数が２
倍になる。

また、フレームメモリの出力の処で各走査線が２回繰り
返されるので、入力が６２５走査線のとき出力では１２
５０走査線が得られる。この結果としてサンプリング周
波数が２倍になる。これは後述するような垂直フィルタ
の動作のために必要である。

同様にして、マルチプレクサ１３ａ　、　１．３ｂ　、
　１．４は多重化周波数１２．５Ｍ１ｌｚを有し、フィ
ルタ１５ａ　、　１５ｂ　、　１６は周波数２７　Ｍ　
Ｉｔ　ｚで動作する。フィルタ１５ａ　、　１５ｂの出
力を受信する加算器１７が配備され、切換えスイッチ１
８は詳細に後述する運動検出装置５から出力された情報
ピース！に従って切換えを行なう。この場合、運動検出
を実行するために４つのフレームメモリが使用される。

奇数順位フレームメモリ１２ａ　、　１２ｂまたは偶数
順位フレームメモリ１２ｃ　、　１２ｄの各々は入力フ
レームを記憶する。これは、連続する４つのフレームが
メモリＨａ　、　１２ｂ　、　１２ｃ　、　１２ｄに記
憶されることを意味する。対照的に第２図の装置では、
２つの奇数順位フレームメモリ１２ａ　、　１２ｂまた
は偶数順位フレームメモリ１２ｃ　、　１２ｄが偶数順
位入力フレームまたは奇数順位入力フレームを記憶する
。

次に、特に第４図の時間図に基づいて第３図のデバイス
の動作を説明する。信号Ｅは５０　Ｉｆ　ｚの入力信号
に対応し、各々が持続時間２０ミリ秒の連続フレーム＾
Ｏ，ＢＯ，＾１．Ｂｌ、＾２．Ｂ２．＾３．Ｂ３等を示
す。この場合、奇数順位フレーム八〇、＾１．Ａ２．＾
３．＾４はフレームメモリ１２ａ、１２ｂに記憶される
。詳細には、フレーム＾０．＾２．八４はメモリ１２ａ
に記憶され、フレーム＾１、＾３等はメモリ１２ｂに記
憶される。同様に、奇数順位フレーム８０．Ｂｌ、Ｂ２
，８３はメモリ１２ｃ　、　１２ｄに１つおきに記憶さ
れる。即ち、フレームＢＯ，８２等はメモリ１２ｃに記
憶され、フレーム８１．８３等はメモリ１２ｄに記憶さ
れる。メモリ１２ａ　、　１２ｂ及びメモリ１２ｃ、１
２ｄの出力は夫々、マルチプレクサ１３ａ　、　１３ｂ
によって多重化され、２フレーム即ち４０ミリ秒の時間
中に２つのマルチプレクサ１３ａと１３ｂとの間で１フ
レームのシフトを伴って１つのメモリの出力が得られる
。

マルチブレク、す１４の出力では、１入力フレーム時間
即ち２０ミリ秒の持続時間のメモリの出力１，２，３゜
４が順次得られる。従って静的垂直フィルタ１５ａまた
は１５ｂの出力では、出発周波数の２倍の周波数でフレ
ーム＾１．＾１．八１．＾１．＾２１９．及びフレーム
ＢＯ，ＢＯ，Ｂ１、Ｂｌ、８１．Ｂｌ、Ｂ２．、、が得
られる。各フレームが４回維持される。同様にして、動
的フィルタ１６の出力では、フレーム＾１．＾１．Ｂｌ
、Ｂｌ、＾２．＾２　、　Ｂ２　、　Ｂ２が出発周波数
の２倍の周波数で順次得られる。これらのフレームは第
４図に示す、ように２回維持される。

次に、１２５０／２：１１５０）１ｚ信号を１２５０／
２：１／１００Ｈｚ信号に変換する場合に使用される静
的処理装置２０及び動的処理装置２１の実施例を第５図
に基づいて説明する。この場合、静的処理装置は実際に
は、第２図の２つのメモリ１２ａ　、　１２ｂ及び１２
ｃ　、　１２ｄから成る奇数順位フレームメモリ１２と
偶数順位フレームメモリ１２゛とを５０Ｈｚで交互に接
続する１つのマルチプレクサ２００と、直列に接続され
た２つの１行遅延セル２０１，２０２とから形成されて
いる。実際これらのセル２０１，２０２は、静的処理装
置２０と動的処理装置ｆ２１との間のデータの走行時間
を等化するために使用されている。動的処理装置２１は
、フレームメモリ１２とフレームメモリ１２′との出力
を２５　ＩＩ　ｚで多重化するマルチプレクサ２１０に
よって接続された垂直フィルタから形成されている。マ
ルチプレクサ２１０の出力は、直列に装着され各々がフ
レームメモリ１行を記憶し得る等しい４つの１行遅延セ
ル２１１，２１２，２１３，２１４に与えられる。垂直
フィルタは更に、５つの乗算器２１５，２１６，２１７
，２１８，２１９を有し、これらの乗算器の入力の１つ
は、処理される入力信号のタイプ、この場合には１２５
０走査線に基づく乗算係数Ｃを受信する。乗算器２１５
２１６，２１７２１８．２１９の他方の入力に関しては
、乗算器２１５はマルチプレクサ２１０の出力、乗算器
２１６はセル２１１の出力、乗算器２１７はセル２１２
の出力、乗算器２１８はセル２１３の出力、乗算器２１
９はセル２１４の出力を夫々受信する。同様にして、乗
算器２１５〜２１９の出力は夫々、加算器２’２０，２
２１，２２２，２２３に送られる。加算器２２０は乗算
器２１５と２１６との出力を受信する。

その他の加算器２２１，２２２，２２３は夫々、乗算器
２１７゜２１８．２１９の出力と先行する加算器２２０
，２２１．２２２の出力とを受信する。加算器２２３の
出力は遮断装置２２４に送られる。前記の垂直フィルタ
においては、乗算器に代替して単なる加算及びシフトセ
ルを使用してもよい、静的処理装置２０及び動的処理装
置２１の各々は、切換えスイッチ２３に接続され、該ス
イッチの切換えは運動情報ピースの検出に基づ（ＤＡＴ
Ｖ信号によって制御される。従って、デバイス２３の出
力では１２５０／２：１１５０１１ｚタイプのデイスプ
レィすべき信号が得られる。

従って、１２５０／２：１１５０）１ｚから１２５０／
２：１／１００）１ｚへの変換に対応する第５図の場合
、静的入力の場合には、デイプレイレベルで飛越し走査
される２つのフレームを生成するために各完全入力画像
が直接使用されるが、動的入力の場合には飛越し走査さ
れる各フレームは１つの入力フレームから生成される。

次に第６図に基づいて、６２５走査線を１２５０または
９００走査線に変換する場合または１２５０走査線を９
００走査線に変換する場合に特に有用な静的処理装置３
０の別の実施例を説明する。この場合、等しい２つのフ
ィルタ回路が使用される。第６図に示すように一方は偶
数順位フレームに使用され他方は奇数順位フレームに使
用される。垂直フィルタ回路の各々は、２つの１行遅延
セル３００，３０１または３１０，３１１と、３つの乗
算器または加算及びシフトセル３０２，３０３，３０４
または３１２，３１３，３１４と、２つの加算器３０５
，３０６または３１５，３１６とから形成されている６
乗算器は、処理される信号の関数である乗算係数Ｃ１ま
たはＣ２をその入力の１つに受信する。実際、乗算係数
Ｃ，ＣＩ、Ｃ２は１種類の入力信号に対しては等しい。

係数の値は、入力及び出力信号並びに出力サンプリング
の関数である。これらの係数は、正しい係数を発生する
単一復号器から得られる。乗算器の他方の入力は、対応
するフレームメモリ１２もしくは１２°の出力または１
行遅延セル３００゜３０１または３１０，３１２の出力
を直接受信する。乗算器３０２．３０３，３０４または
３１２，３１３，３１４の出力は、加算器３０５．３０
６または３１５，３１６に送られる。従って、加算器３
０５または３０６は乗算器３０２，３０３または３１．
２　、３１３の出力を受信し、加算器３０６または３１
６は加算器３０５または３１５の出力及び乗算器３０４
または３１４の出力を受信する。第６図の垂直フィルタ
は、第５図の動的処理装置２１の場合に使用される垂直
フィルタと同じ基本構造を有することを理解されたい。

２つの垂直フィルタの出力、即ち奇数順位フィルタ及び
偶数順位フィルタの出力は、必要に応じて信号遮断動作
も実行する加算器３２Ｌこ送出される。加算器３２の出
力は、静的処理装置２０と動的処理装置２１との内部走
行時間を等化する１行遅延セル３３に送られる。第５図
の装置の場合と同様に、２つの処理装置の出力は、切換
えスイッチ２３に送られる。

該スイッチはＩ）ＡＴＶ運動信号または詳細に後述する
運動検出装置から出力された信号に基づいて装置の切換
えを実行する。必要な場合、デバイス２３の出力に出力
バッファレジスタ１９を配備する。第６図の装置では垂
直フィルタを奇数順位フィルタと偶数順位フィルタとに
分離することによって、フィルタの構造を簡単にし複数
行の記憶を保持し得る。

バッファレジスタ１９はＦＩＦＯ（先入れ先出し）タイ
プのバッファレジスタであり、デイスプレィすべく沢過
された信号の有効走査線の期間をデイスプレィすべき走
査線数に基づくフォーマントにするように設計されてい
る。６２５／２　：　１１５０１１ｚから９００／２：
１／１００Ｈｚまたは１２５０／２　：　１／　１００
ｔｌｚに変換する場合には、１行の出力バッファレジス
タを有する必要がある。

１２５０／２：１／１００Ｈｚから９００／２：　１／
１００１１ｚに変換する場合には、出力バッファレジス
タは２３行レジスタである。標準９００走査線の有効走
査線と消滅との比からこの容量が必要になる。

次に、第５図及び第６図の処理装置で使用される垂直フ
ィルタの動作について簡単に説明する。

このようなフィルタが必要になる理由は、デイスプレィ
される画像の垂直サンプリング周波数が入力画像とは異
なるからである。１２５０／２：１１５０１１ｚ信号を
９００／２：１／１００１１ｚのデイスプレィ信号に変
換する場合を考察すると、静画像の場合には画像が１１
５２本の有効ビデオ走査線によって形成される。

これらの走査線は、垂直サンプリング周波数１１５２ｃ
／ｐｈ（ｃｙｃｌＺｅｒ　ｉ＋ｎａｇｅ　ｈｅｉｇｈｔ
）で垂直方向に画像をサンプリングすると考えることが
できる。理論的には、信号のスペクトルを変更しない最
大垂直周波数はこの値の１／２、即ち５７６ｃ／ｐｈで
ある。この画像が、８６４本の有効走査線（垂直サンプ
リング周波数８６４ｃ／ｐｈ）を含む９００走査線画像
としてデイスプレィされる場合、４３２ｃ／ｐｈより大
きい周波数の信号に関する情報はデイスプレィ画像にエ
ラーを生じさせるであろう、従って、静的垂直フィルタ
は、４３２ｃ／ｐｈ以上の情報が存在しないように低域
通過フィルタの機能を果たす。

同じ標準の動画像の場合、垂直サンプリング周波数はフ
レームあたりの有効走査線数、即ち最大分解能２８８ｃ
／ｐｈで５フロｃ／ｐｈに等しい、デイスプレィのため
には、垂直サンプリング周波数が１７２、即ち２１６ｃ
／ｐ）＋に減少する。従って、動的垂直フィルタは２１
６ｃ／ｐｈ以上の情報が存在しないように低域通過フィ
ルタの機能を果たす。

静画像及び動画像のサンプリング周波数が上記のごとく
異なるため、２つの別々のフィルタを使用する必要が生
じる。低域通過フィル・夕の遮断周波数は入力及び出力
の標準に依存し、周波数応答は係数Ｃ、ＣＩ、Ｃ２の変
更によって調節され得る。

例えば、第５図及び第６図に符号２０１，２０２，２１
１゜２１２．２１３，２１４，３００，３０１，３１１
．３３で示された１行遅延セルは以下のごとく構成され
る。即ちこれらのセルは、使用されるフレームメモリの
１行の容量に対応する３６０Ｘ８の容量を各々が有する
２つの行メモリ５０．５１を有する。これらの２つのメ
モリ５０．５１は３つの切換えスイッチＡ、Ｂ、Ｃを介
して以下のごとく接続される。即ち、入力信号が切換え
スイッチＡの端子１に与えられると、該スイッチの出力
がセル５０の入力に接続される。セル５０の出力は切換
えスイッチＢの端子１または切換えスイッチＣの端子２
に接続される。切換えスイッチＢの出力はセル５１に与
えられ、セル５１の出力は切換えスイッチＣの入力１に
送られるかまたは矢印Ｆに従って運動検出回路に送られ
る。切換えスイッチＢの入力２はまた、運動検出信号、
即ちＤＡＴＶ信号または運動検出装置の出力信号を受信
する。切換えスイッチの出力はスイッチＡの入力２にル
ープされるかまたは出力信号Ｓ゛を与える。従って、切
換えスイッチＡがポジション１に存在するとき、セル５
０は入力、即ち外部ソースからデータピースを受信する
。

切換えスイッチＡがポジション２に存在するとき、該セ
ルは、行記憶装置に予め記憶されていたデータピースを
受信する。切換えスイッチＢ及びＣが夫々ポジション１
に存在するときは、セルは７２０のサンプルを記憶し、
１２５０走査線モードで動作する。

切換えスイッチＢ及びＣが同時にポジション２に存在す
るときは、セルが３６０のサンプルを記憶し、６２５走
査線モードで動作する。同様に、Ｂ及びＣルタの場合に
ビデオ信号に使用されるサンプルを記憶し、セル５１は
運動検出データピースを記憶すべく使用される。

次に、本明細書の導入部で記載した方法によって２つの
画像間の運動を検出し得る運動検出装置を第８図に基づ
いて説明する。運動検出のためには、フレームメモリ１
２，１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに記憶された情報ピースを
使用する。第１の画像は奇数順位フレームメモリ１２ａ
及び偶数順位フレームメモリ１２ｃに記憶され、第２の
画像は奇数順位メモリ１２ｂ及び偶数順位メモリ１２ｄ
に順次記憶される。第３図に示すような方法で記憶が実
行される。奇数順位フレームメモリ１２ａ　、　１２ｂ
の出力は減算器６０に与えられ、該減算器は１２ｂに記
憶された画素の符号を１２ａに記憶された同じ位置の画
素の符号から減算する。同様にして、偶数順位フレーム
メモリ１２ｄ１２ｃの出力は減算器６０′に与えられ、
該減算器は減算器６０と同様に動作する。減算器６０，
６０°の出力は夫々、絶対値をとるデバイス６１．６１
”に与えられる９デバイス６１．６１°の出力は、１行
遅延セル６２．６３及、び６２’　、６３°に与えられ
る（この遅延は切換えスイッチＢ及びＣがポジション２
に存在するときに第７図に基づいて詳細に説明した部分
５１によって得られる）。セルは、加算器８４．６５及
び６４’　、６５°を用いて連続サンプルを加算し得る
。加算器６４．６５及び６４″、６５°は、加算器６４
または６４°がデバイス６１または６１′の出力をセル
６２または６２″の出力に加算し、加算器６５または６
５°が夫々、先行加算器６４または６４゛の出力をセル
６３または６３°の出力に加算するように接続されてい
る。加算器６６は加算器６５と６５′との出力を加算す
る。このためにアルゴリズム〔式中、Ｐ、ｎ、Ｐ−２ｎ
及びｐｚｎは異なるメモリ行に属するが同じ横座標を有
するメモリ１２ｂの画像の符号に対応し、ＰＩ（１１−
１）、Ｐ−ｚ（ｎ−＋）及びＰ２（ｎ−＋）はメモリ１
２ａ内の同じ空間位置の画素の符号に対応し、Ｐ−Ｉｎ
またはＰＩｎは処理されたメモリ１２ａ及び１２ｂのメ
モリ行に隣接の異なるメモリ行に属するが同じ横座標を
有するメモリ１２ｄの画素の符号に対応し、Ｐ−＋（ｎ
−＋３またはＰＩ（ｎ−りはメモリ１２ｃ内の同じ空間
位置の画素の符号に対応する〕が用いられる。

加算器６６の出力は比較器６７の入力に与えられる。

該比較器は得られた値Ａと閾値Ｂとを比較し、ＡがＢよ
り大きいときは出力に「１」を与え、ＡがＢ以下のとき
は出力に「０」を与える。比較器６７の出力は記憶セル
６８，６９，７０．７１にシリアルに与えられ、従って
ＤＰｏｎの５つの演算が終了すると、多数決論理回路で
比較が行なわれ、５つの運動情報ピースのうちの多数派
の運動情報ピースが送出される。

即ち、セル６８，６９，７０．７１と比較器６７とから
与えられた運動情報ピースの３つが「１」に符号化され
ているときは運動情報ピース「１」が送出される。この
運動情報は、セル６２，６３．６２’　、６３’と同タ
イプの１行遅延セルフ３に送られる。このセルフ３の出
力に運動情報ピースが出現し、周波数変換装置はこの運
動情報ピースを使用して切換えスイッチ２３を作動させ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の周波数変換装置を組込み得る高精細度
テレビジョン受像機の概略ブロック図、第２図は１２５
０／２：１１５０Ｈｚタイプの輝度信号に使用される本
発明の周波数変換装置の概略ブロック図、第３図は６２
５／２：１１５０Ｈｚタイプの輝度信号の場合に使用さ
れる変換装置のブロック図、第４図は第３図の装置の動
作を説明する時間図、第５図は１２５０／２：１１５０
ｔ（ｚから１２５０／２：１／１００１１ｚに変換する
場合に本発明の周波数変換装置で使用される処理装置の
ブロック図、第６図は本発明の周波数変換装置に使用さ
れる処理装置の別の実施例のブロック図、第７図は第５
図及び第６図の処理装置で使用される１行遅延セルのブ
ロック図、第８図は第３図の周波数変換装置で使用され
る符号化テレビジョン画像中の運動検出装置のブロック
図である。 １・・・・・・アナログ−ディジタルコンバータ、２・
・・・・・復号器、３・・・・・切換えスイッチ、４・
・・・・・周波数変換装置、５・・・・・・運動検出装
置、１１・・・・・・デマルチプレクサ、１２，１２°
、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ−−フレームメモリ
、１３ａ　、　１３ｂ　、　１４＝−＝−マルチプレク
サ、１５ａ　、　１５ｂ　、　１６−３−フィルタ、１
７．３２・・・・・加算器、１８・・・・切換えスイッ
チ、１９・・・・・・バッファレジスタ、２０．３０・
・・・・・静的入力信号処理装置、２１・・・・・・動
的入力信号処理装置、３３・・・・・・１行遅延セル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）異なる特性を有するが同じフレーム周波数を有す
   る色度信号または輝度信号を入力に受信して、異なるフ
   レーム周波数の出力信号を与えることが可能な高精細度
   テレビジョン受像機用のフレーム周波数変換装置であつ
   て、前記装置が、入力信号のサンプリング周波数に基づ
   くサンプリング周波数で、一方が偶数順位フレーム及び
   他方が奇数順位フレームを夫々記憶する少なくとも２つ
   のフレームメモリと、 フレームメモリの出力に接続され所望走査線数の信号を
   フレーム周波数で送出する静的入力信号処理装置と、 第１切換えスイッチを介して偶数順位フレームメモリ及
   び奇数順位フレームメモリの出力に交互に接続され、所
   望走査線数の信号をフレーム周波数で送出する動的入力
   信号処理装置と、 ２つの入力と１つの出力とを有し該入力が静的信号処理
   装置及び動的信号処理装置に夫々接続される第２の切換
   えスイッチとを含み、該スイッチの切換えが運動検出信
   号によって制御されることを特徴とするフレーム周波数
   変換装置。 （２）各フレームメモリが、異なる信号を受信しマルチ
   プレクサを介して処理装置に接続された出力を有する２
   つのフレームメモリを含むことを特徴とする請求項１に
   記載の装置。 （３）入力信号が、復号１２５０／２：１／５０ＨｚＨ
   Ｄ−ＭＡＣ色度信号もしくは輝度信号または復号６２５
   ／２：１／５０ＨｚＭＡＣ、ＰＡＬまたはＳＥＣＡＭ色
   度信号もしくは輝度信号から成ることを特徴とする請求
   項１に記載の装置。 （４）復号１２５０／２：１／５０ＨｚＨＤ−ＭＡＣ入
   力信号の場合には、各フレームメモリの容量が、５７６
   本の走査線数と１走査線あたりの処理される画素数と１
   画素の符号化ビット数との積であり、入力信号の変調周
   波数に基づく周波数で２つの偶数順位フレームメモリが
   偶数順位フレームのサンプル、２つの奇数順位フレーム
   メモリに奇数順位フレームのサンプルで交互に書込まれ
   、所望のフレーム周波数に基づく周波数で読取られるこ
   とを特徴とする請求項２または３に記載の装置。 （５）復号６２５／２：１／５０ＨｚＭＡＣ、ＰＡＬま
   たはＳＥＣＡＭ信号の場合には、各フレームメモリの容
   量が、２８８本の走査線数と１走査線あたりの処理され
   る画素数と１画素の符号化ビット数との積であり、入力
   信号の変調周波数に基づく周波数で連続フレームがフレ
   ームメモリに書込まれることを特徴とする請求項２また
   は３に記載の装置。 （６）動的信号処理装置は、 １行の遅延を与える４つの１行遅延セルと、入力信号の
   関数である乗算係数を１つの入力に受信しセルの出力ま
   たは第１セルの入力を他方の入力に夫々受信する５つの
   乗算器と、４つの加算器と を直列に含む垂直フィルタから形成され、第１加算器は
   最初の２つの乗算器の出力を加算し、残りの加算器は先
   行加算器の出力と１ランク上位の乗算器の出力とを加算
   し、前記垂直フィルタは、入力フレーム周波数の１／２
   の周波数で動作するマルチプレクサを介して偶数順位の
   フレームメモリ及び奇数順位のフレームメモリに接続さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 （７）静的信号処理装置は、偶数順位フレームメモリ及
   び奇数順位フレームメモリに夫々接続されフレーム周波
   数で動作するマルチプレクサと、該マルチプレクサの出
   力に直列に接続された２つの１行遅延セルとから形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 （８）静的信号処理装置が、偶数順位フレームメモリ及
   び奇数順位フレームメモリの出力に夫々接続され加算器
   に接続された出力を有する等しい２つの垂直フィルタと
   、加算器の出力に接続された１行遅延セルとから形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 （９）１行遅延セルの各々が２つの行メモリから形成さ
   れ、該メモリの容量はフレームメモリの１行に対応し、
   第１の行メモリは切換えスイッチを介して入力信号また
   は出力信号に接続され、第２の行メモリは切換えスイッ
   チを介して第１の行メモリまたは運動検出信号に接続さ
   れ、出力は切換えスイッチを介して第１の行メモリの出
   力またはセル出力に接続されることを特徴とする請求項
   ６から８のいずれか一項に記載の装置。 （１０）更に、出力信号のフォーマットを与えるために
   、切換えスイッチの出力に接続されたＦＩＦＯタイプの
   バッファレジスタを含むことを特徴とする請求項１に記
   載の装置。（１１）一方の装置に偶数順位画素を送り他
   方の装置に奇数順位画素を送るデマルチプレクサと出力
   マルチプレクサとの間に並列に接続された２つの請求項
   １に記載の装置から構成されることを特徴とする高精細
   度テレビジョン受像機用のフレーム周波数変換装置。 （１２）時間的に異なる２つの画像に対応する同一空間
   位置の画素にアルゴリズム ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔ｙは連続する画像走査線に対応し、ｎ及びｎ−１は時
   間的に異なる２つの画像に対応する〕 を適用し、 次に、得られたＤＰｏｎの値を閾値と比較し、比較の結
   果に基づいて運動または非運動の情報ピースを伝送する
   ことを特徴とする請求項１に記載の周波数変換装置で使
   用される符号化テレビジョン画像中の運動検出方法。 （１３）連続する５つの画像走査線に属する画素を使用
   することによって上記アルゴリズムを適用することを特
   徴とする請求項１２に記載の方法。 （１４）最終の運動情報ピースは、同一画像走査線に属
   する異なる空間位置の複数の画素によって与えられた複
   数の運動情報ピースを比較することによって得られるこ
   とを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。