JPH0411479A - 走査変換装置 - 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】 を備えている。

この液晶表示パネルは、各水平走査線（以下ラインとい
う）の画素毎に表示スイッチング用薄膜トランジスタが
設けられ、３原色信号等の映像信号の画像データがライ
ン単位で供給されて画像を再生する。

なお、３原色信号が供給される場合、液晶表示パネルは
、例えば原色毎の３重のドツトマトリクス構造に形成さ
れる。

ところで、液晶表示パネルの必要なライン数は映像信号
のテレビジョン方式によって決まり、後述の走査変換を
行わない場合、ＮＴＳＣ方式（ライン数５２５本、フィ
ールド周波ｆｉ５９．９４（立６Ｑ）Ｈｚ、水平周波数
１５．７３４ＫＨｚ　、　２対ｌインタレース走査９の
ライン数は宥妾はぼ２４０本になり、ＰＡＬ　　、　　
ＳＥＣＡＭのライン数はほぼ２７０本になる。

また、再生画質の向上等を図るため、この種液晶表示パ
ネルには、ライン駆動周波数を通常の倍に高速化してノ
ンインクレース走査に倍速変換し、毎フィールドのライ
ン数を通常の倍の４８０（＝２４０×２）本又は５４０
（＝２７０Ｘ２）本にしたものもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

液晶テレビジョン受像機等を製造する場合、テレビジョ
ン方式毎に専用の液晶表示パネルを用いると、価格等の
面で不利である。

そこで、例えばＮＴＳＣ方式の表示に用いられる前記ラ
イン数２４０本又は４８０本のＮＴＳＣ用の液晶表示パ
ネルを、ＰＡＬ又はＳＥＣＡＭ方式の液晶テレビジョン
受像機等の液晶表示パネルｆこも用いることが考えられ
る。

この場合、表示パネルを単にＮＴＳＣ方式用のものｆこ
するのみでは、表示する映像信号に比してパネルのライ
ン数が不足し、表示画面の上、下が欠落する。

また、前記の上、下の欠落を防止するため、映像信号に
アスペクト比の補正を施すと、表示画面の左、右が欠落
する。

そして、ＰＡＬ　、　ＳＥＣＡＭ方式の映像信号のライ
ン数をＮＴＳＣ方式のライン数に走査変換すれば前記の
欠落を防止できるが、従来はそのような走査変換装置が
なく、ＮＴＳＣ方式用の液晶表示パネルはＰＡＬ　、　
ＳＥＣＡＭ　方式の表示パネルとして用いることができ
ない問題点がある。

本発明は、ＰＡＬ　、　ＳＥＣＡＭ方式の映像信号のラ
イン数を、毎フィールドのライン数を同じ（こして、は
ぼＮＴＳＣ方式のライン数に変換する走査変換装置を提
供することを目的とする。

また、変換後の走査線間ｌこ相関性をもたせて変換後の
画質劣化を防止することも目的とする。

さらに、色の境界等の相関性のなくなるラインでの色の
（こじみの発生を防止することも目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明の走査変換装置にお
いては、ＰＡＬ又はＳＥＣＡＭ方式の被変換用の映像信
号の毎フィールドのライン数をＮＴＳＣ方式とのフィー
ルド周波数の比に基づいてほぼ４１５又は８１５の整数
本数に変換する走査線数変換手段と、 変換後の各ラインの時間軸をほぼ５／４又は５／８に調
整して毎フィールドを元の時間長に補正する時間軸補正
手段とを備える。

そして、相関性を有する部分での走査変換に基づく画質
劣化を防止するときは、走査線数変換手段に、被変換用
の映像信号をトランスバーサルフィルタ処理し、変換後
の各ラインの画素をライン間補間形成するフィルタ部を
設けることが望ましい。

また、フィルタ部を設けたときの色の変り目等のライン
での色のにじみの発生を防止するときは、フィルタ部に
、被変換用の映像信号のライン間相関性の有、蕪を判定
する相関性判定手段と、前記判定手段の無判定時にのみ
ライン間補間形成された画素の代わりに前記被変換用の
映像信号の画素を変換後のラインの画素として圧力する
無相関選択手段とを設けることが望ましい。

〔作用］ 前記のように構成された本発明の走査変換装置の場合、
走査線数変換手段により毎フィールドの６２５　／２本
のラインが５／４又は８１５の整数本数１例えば２５０
本又は５００本ζこ変換され、このとき、画面有効期間
の本数はほぼ２４０本又は４８０本になる。

さらに、時間軸補正手段により、毎フィールドが元の５
０Ｈｚに補正される。

そのため、変換前と同じフィールド周波数で毎フィール
ドの夾ｆニー７−＠がほぼＮＴＳＣ方式の毎フィールド
のライン数又はｆ咎ｎライン数１例えば画面有効期間で
２４０本又は４８０本に変換され、ＮＴＳＣ方式用の液
晶表示パネルを用いてＰＡＬ又はＳＥＣＡＭの映像信号
の画面再生が行える。

そして、走査線＠変換手段にフィルタ部を設け、変換後
の各ラインの画素をライン間補間形成すると、相関性を
有する部分での画質劣化が防止される。

さらに、フィルタ部に相関性判定手段と無相関選択手段
とを設け、相関性のない色の境界のライン等を、ライン
間補間形成した画素の代わりに元の補間されていない画
素を用いて形成することにより、ライン間補間に基づく
色のにじみ等が防止される。

〔実施例コ 実施例について、第１図ないし第９図を参照して説明す
る。

（第１の実施例） まず、第１の実施例について、第１図ないし第３図を参
照して説明する。

第１図はＰＡＬ方式の被変換用の映像信号の走査線数を
４１５に変換してＮＴＳＣ方式用の液晶表革パネルを原
色駆動下る場合の構成を示し、映像信号として入力端子
（１）に供給されたＰＡＬ方式のＲ，Ｇ又はＢの毎フィ
ールドの原色信号は、縦列接続されたｎ個のラインメモ
リ（２）１こよる１ラインずつ遅延される。

そして、各ラインメモリ（２）を入力端子（１）側から
順にＮＯ，ｎ　、　Ｎｏ、（ｎ−１）、　−、ＮＯ，２
、ＮＯ，１のメモリとし、入力端子（１）の原色信号、
各ラインメモリ（２）の出力信号をタップ出力Ｓｎ＋ｌ
　、　Ｓｎ　＋　”’　ｒ　３２　、　Ｓｌとすると、
ｌラインずつずれた各タップ出力Ｓｎ＋１〜Ｓｌ　ハ、
３個の補間フィルタ回路（３）それぞれに並列供給され
る。

このとき、各フィルタ回路（３）がそれぞれ各メモリ（
２）とともにトランスバーサルフィルタを構成し、各メ
モリ（２）及び各フィルタ回路（３）により、３個のト
ランスバーサルフィルタ構成のフィルタ部（４Ａ）が形
成される。

そして、各タップ出力Ｓｎ＋１−５−８ｌのうちの中央
のタップ出力をＳｃとすると、各フィルタ回路（３）は
タップ出力毎の乗算器（５）により、各タップ出力Ｓｎ
＋１〜Ｓ１にタップ係数を乗算した後加算器（６）で加
算下る。

このとき、タップ出力Ｓｃ、各フィルタ回路（３）の出
力をａ、ｂ、ｃ、ｄとすると、各フィルタ回路（３）の
出力す、ｃ、ｄがトランスバーサルフィルタ処理に基づ
くライン間補間で形成される。

そして、各出力ａ、ｂ、ｃ、ｄがフィルタ部（４Ａ）と
ともにＡｌｌｌ変数手段を形成する選択回路（７）に供
給され、この選択回路（７）により、カラーバスト信号
から形成されたライン周期のタイミング信号に基づき、
つぎに説明する順予で各出力ａ。

ｂ、ｃ、ｄが選択されてライン数の変換が行われる。

まず、ＰＡＬ方式の映像信号の各フィールドの６２５／
２本のラインを４１５に間引くと、フィールドによらず
ライン数がほぼＮＴＳＣ方式のライン数２６２．５に相
当する２５０本の整数になり、ライン数の変換が行えし
かも、毎フィールドのライン数が同じになってフィール
ドによる画素位置のずれがなくなり、液晶表示パネルの
駆動に極めて都合良くなる。

そして、被変換用の映像信号の例えば奇数又は偶数フィ
ールドの５ｎ、（５ｎ＋１）、　・−、５（ｎ＋１）番
目のラインの同一垂直位置の画素及びつぎのフィールド
を形成するｆ５（ｎ＋６２）＋３］　、　（５（ｎ＋６
２）＋４１　、・・１５　（ｎ＋６３　）＋２１番月の
ラインの同一垂直位置の画素を第２図の各○印の画素と
すると、前記４１５の間引きは、同図の連続する各５ラ
インの画素１例えば５ｎ、（５ｎ＋１）、　・−、（５
ｎ＋４）番目のＯ印の画素を、同図のａｎ、ｂｎ、　ｃ
ｎ＋ｄｎの口印の４ラインの画素に変換しで行える。

そして、ａｎ　、　ｂｎ　、　ｃｎ　、　ｄｎが５ｎ　
、　−、（５ｎ＋３　）番目のラインの出力ａ、ｂ、ｃ
、ｄに相当するため、選択回路（７）は連続する各５ラ
インを切換周期として、各１周期の始めからの４ライン
に出力ａ＋　ｂ　＋ｃ、ｄを１ラインずつ順に選択して
出力する。

また、各切換周期の最後のｌラインには、選択回路（７
）の出力が禁止される。

なお、第２図の口印のａｎ　、　ｂｎ　＋・・・、ａｎ
＋６３．・・・のｎはｎ番目の切換周期を示す。

そして、選択回路（７）の前述の出力選択により、入力
端子（１）の被変換用の映像信号は、毎フィールドのラ
イン数が４１５の２５０本に間引かれて走査線数が変換
される。

このとき、映像信号をライン遅延した出力ａ及びライン
間補間で形成された出力す、ｃ、ｄが変換後の各ライン
の画素を形成するため、各フィルタ回路（３）のタップ
係数の設定に基づき、ライン間の信号レベルの連続性が
保たれる。

さらに、選択回路（７）から出力された変換後の各ライ
ンの信号は、変換前のラインの周期で時間軸補正手段と
してのラインメモ１月８）に書込まれる。

このとき、メモリ（８）の書込みアドレスは第３図（ａ
）に示スようにＯ〜ＬＨ、ＩＨ〜２Ｈ、・・　の変換前
の毎ラインに変化し、連続する各５ラインのうちの最初
の４ラインの出力例えばａｎ　、　ｂｎ　＋　Ｃｎ　、
　ｄｎがメモリ（８）に書込まれる。

そして、フィールド局波数を元の５０Ｈｚに補正するた
め、メモ１月８）は書込まれると同時に書込みの４１５
の速度で読出され、第３図（ｂ）に示すようにＯ〜５Ｈ
の５ラインに４ラインの出力ａｎ　、　ｂｎ　、　ｃｎ
　、　ｄｎが均等に生じるように、各１ラインの時間軸
を４１５ずつ伸長する。

この伸長により、メモリ（８）から読出される変換後の
映像信号は、ライン数２５０本、フィールド周波数５　
ＱＨｚの信号になる。

そして、毎フィールドの２５０本のラインに帰線期間等
が５％程度含まれているため、毎フィールドの画面有効
期間のライン数はほぼ２４０本になる。

そのため、ライン数２４０本のＮＴＳＣ方式用の液晶表
示パネルシこより、ＰＡＬ方式の映像信号の欠落のない
適正な画面表示が行える。

（第２の実施例） つぎｔこ、第２の実施例について、第４図を参照して説
明する。

この第４図においては、第１図のフィルタ部（４Ａ）の
代わりにラインメモリ（２）を１個だけ設けたフィルタ
部（４Ｂ）が用いられ、構成の簡素化が図られる。

そして、この実施例の場合、各補間フィルタ回路（３）
のフィルタ効果は少なくなるが、第１の実施例とほぼ同
様の効果が得られる。

（＠３の実施例） つぎに、ＰＡＬ方式の被変換用の映像信号の走査線数を
８１５に倍速変換する場合につき、第５図ないし第７図
を参照して説明する。

この実施例の場合は第５図に示すようにＡＩＬ７１数変
換手段が、第１図のフィルタ部（４Ａ）に出力ａ。

ｂｌ　、　ｃｔ　、ｄ”の４個のタップ係数部（３）を
追加した構成のフィルタ部（４Ｃ）と、出力ａ、ｂ、ｃ
、ｄの選択回路（７Ａ）　、出力ａ、ｂ、ｃ、ｄの選択
回路（７Ｂ）とで形成される。

また、ラインメモリ（８Ａ）　、（８Ｂ）　、（９Ａ）
、（９Ｂ）及び選択回路αＯにより時間軸補正手段が形
成される。

なお、各ラインメモリ（２）及び各フィルタ回路（３）
により、７個のトランスバーサルフィルタが形成されて
いる。

そして、各フィルタ回路（３）のライン闇補聞ｆこより
、出力す、ｃ、ｄ及び、１　、　ｂｔ　、　ＣＦ　、　
ｄｌが形成される。

さらに、選択回路（７Ａ）　、メモリ（８Ａ）は、出力
ａ　＋　ｂ　＋　ｅ　＊　ｄに基づき、第２図に相当す
る第６図の連続するＯ印の各切換周期の５ライン、例え
ば５ｎ　、　（５ｎ＋１）、　・”　、　（５ｎ＋４）
番目の５ラインに、口印のａｎ　＋　ｂｎ　＋　Ｃｎ　
＋　ｄｎ（’、）　４ラインを形成するため、第１図の
選択回路（７）、メモリ（８）と同様に動作する。

このとき、メモリ（８Ａ）の書込み、読出しは第７図（
ａ）　、　（ｂ）のタイミングで行われる。

また、選択回路（７Ｂ）　、メモリ（８Ｂ）は、出力ａ
。

ｂ、ｃ、ｄに基づき、例えば前記の５ｎ　、（５ｎ＋１
）。

インを形成するため、５ｎ　、　（５ｎ＋１）番目の２
ラインに出力ａｎ　、　ｂｎを選択してメモリ（８Ｂ）
に書込むとともに、（５ｎ＋３）、（５ｎ＋４）番目の
２ラインに出力ｃｎ　、　ｄｎを選択してメモリに書込
み、メモリ（８Ｂ）を１／２ライン遅れて書込みの４１
５の速度で読出す。

なる。

また、メモリ（８Ｂ）の書込み、読出しのタイミングは
第７図（ｄ）　、　（ｅ）ｔこ示すようｆこなる。

そして、メモリ（８Ａ）、（８Ｂ）の出力ａｌ　ｂ　ｌ
　ｃ１ｄ、ａ、ｂ、ｃ、ｄｌこより、元の５ラインが８
ラインに変換されてライン数の８１５の変換が行われる
。

さらに、メモリ（８Ａ）、（８Ｂ）の出力がその読出し
と同じ速度でメモリ（９Ａ）、　（９Ｂ）に書込まれる
とともに、第７図（ｃ）　、　（ｆ＋に示すように、メ
モリ（９Ａ）。

（９Ｂ）が共に書込みの倍の速度で読出される。

そして、選択回路ＱＯｆこよりメモリ（９Ａ）　、（９
Ｂ）の出力が両メモリ（９Ａ）、（９Ｂ）の読出しの速
度で交互に選択され、このとき、選択回路ａ０から出力
される変換後の映像信号は、ライン数５００本、フィー
ルド周波数５０Ｈｚの倍速変換されたノンンタレース走
査の信号になる。

このとき、毎フィールドの５００本のラインのうちのほ
ぼ４８０本が画面有効期間のライン数となり、ＮＴＳＣ
方式の倍速ノンインタレース走査用の４８０ラインの液
晶表示パネルにより、ＰＡＬ方式の映像信号が倍速ノン
インタレース走査で欠落なく適正に画面表示される。

（第４の実施例） つぎに、第４の実施例につき、第８図及び第９図を参照
して説明する。

第８図において、第４図と異なる点は、フィルタ部（４
Ｂ）に相関性判定手段としてのライン相関性判定回路Ｏ
Ｌ及び無相関選択手段としての選択回路■を付加した点
である。

そして、判定回路αＶは第９図に示すように構成され、
メモリ（２）の出力側と入力側の連続する２ライン間の
レベル差を減算器（ｌｌａ）により算出する。

さらに、減算器（Ｌｌａ）の負の出力を絶対値化回路（
ｌ１ｂ）により絶対値化して正の出力に変換すａそして
、減算器（ｌｌａ）及び絶対値化回路（１ｌｂ）の出力
を選択回路（ｌｌｃ）に供給し、この選択回路（ｌｌｃ
）により、減算器（ｔｌａ）の出力の正、負に応じて減
算器（ｌｌａ）の出力、絶対値化回路（ｌｌｂ）の出力
を択一的に選択する。

この選択により、比較回路（ｌｉｄ）に前記２ライン間
のレベル差の大きさに相当する正の出力が供給される。

そして、比較回路（ｌｉｄ）により、基準値口Ｉｉ！２
Ｋｌｌｅ）に設定された判定基準値と供給された正の出
力との比較に基づき、前記２ライン間のレベル差の大き
さからライン間相関の有、無が判定される。

すなわち、レベル差が小さければ相関性が高くレベル差
が大きくなる程、相関性が低くなる。

そして、相関性が低くなる画像の輪郭等の色の変わり目
のラインでは、フィルタ部（４Ｂ）のライン間補間で形
成した画素を用いて連続性をもたせると色のにじみが生
じる。

したがって、比較回路（ｌｉｄ）により相関性がないと
判定されると、比較回路（ｌｉｄ）の出力の２値変化に
基づき、選択回路（６）が各フィルタ回路（３）の出力
す、ｃ、ｄの代わりｆこメそり（２）の出力ａを選択回
路（７）に供給する。

そして、選択回路（７）によりライン間補間されていな
い元の映像信号の画素が変換後のラインの画素として選
択され、前記の色のにじみが防止される。

なお、元の映像信号の１ラインだけ色が異なるようなと
きに、相関性がないと判定されてそのラインの代わりに
出力ａのラインの画素が選択回路（７）で選択されると
、そのラインの情報が完全に消（するため、例えば出力
ｄについては相関性がないと判定されたときに、出力ａ
の代わりに出力Ｃを形成する相関フィルタ回路（３）の
出力を選択するように下ることも考えられる。

そして、前記実施例ではラインメモリ（２）を１個だけ
備えたフィルタ部（４Ｂ）ｌこ適用したが、第１図、第
５図のような多数のラインメモリを備えたフィル９　部
（４Ａ）、（４Ｃ）にも適用することができ、こ定すれ
ばよい。

ところで、前記各実施例においては、ＰＡＬの映像信号
に適用したが、ＳＥＣＡＭの映像信号に適用しても同様
の効果が得られる。

また、フィルタ部（４Ａ）〜（４Ｃ）を省いて形成して
もよい。

さらＥζ、ラインの変換本数はほぼ４１５又は８１５の
整数本数になるようにすればよく、実施例のうイン数に
限定されるものではない。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているため、以
下に記載する効果を奏する。

走査線数変換手段と時間軸補正手段とを備えたことζこ
より、ＰＡＬ又はＳＥＣＡＭの映像信号を、毎フィール
ドの走査線数を整数水にしてほぼＮＴＳＣ方式の走査線
数の信号に変換することができる。

そして、走査線数変換手段にフィルタ部を設けたときは
、変換後の各走査線の画素がライン間補間で形成されて
連続性かたもたれ、画質劣化を防止することができる。

さらに、フィルタ部に相関性判定手段、無相間選択手段
を設けたときは、色の変わり目の走査線での変換に基づ
く色のＩこじみを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の走査変換装置の実施例を
示し、第１図は第１の実施例のブロック図、第２図は第
１図の走査線数の変換説明図、第３図（ａ）　、　（ｂ
）は第１図の動作説明用のタイミングチャート、第４図
は第２の実施例のブロック図、第５図は第３の実施例の
ブロック図、第６図は第５図の走査線数の変換説明図、
第７図（ａ）〜（９）は第５図の動作説明用のタイミン
グチャート、第８図は第４の実施例のブロック図、第９
図は第８図の一部の詳細なブロック図である。 （２）　、　（８）　、　Ｃ３ｋ）、Ｃ３Ｂ）、Ｃ９Ａ
）、Ｃ９Ｂ）・・・ラインメモリ、（３）　、　（３）
・・・補間フィルタ回路、Ｃ４Ａ）、Ｃ４Ｂ）、　（４
Ｃ片フィルタ部、（７）　、　（７Ａ）、（７Ｂ）、０
．ｔ）　、μｓ・　選択回路、ａｂ・・・ライン間相関
性判定回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＰＡＬ又はＳＥＣＡＭ方式の被変換用の映像信号
   の毎フィールドの走査線数をＮＴＳＣ方式とのフィール
   ド周波数の比に基づいてほぼ４／５又は８／５の整数本
   数に変換する走査線数変換手段と、 変換後の各走査線の時間軸をほぼ５／４又は５／８に調
   整して毎フィールドを元の時間長に補正する時間軸補正
   手段と を備えたことを特徴とする走査変換装置。
2. （２）走査線数変換手段に、被変換用の映像信号をトラ
   ンスバーサルフィルタ処理し、変換後の各走査線の画素
   をライン間補間形成するフィルタ部を設けたことを特徴
   とする請求項（１）記載の走査変換装置。
3. （３）フィルタ部に、被変換用の映像信号のライン間相
   関性の有、無を判定する相関性判定手段と、前記判定手
   段の無判定時にのみライン間補間形成された画素の代わ
   りに前記被変換用の映像信号の画素を変換後の走査線の
   画素として出力する無相関選択手段とを設けたことを特
   徴とする請求項（２）記載の走査変換装置。