JPH04351185A - テレビジョン信号変換装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、走査線変換を行うテ
レビジョン信号変換装置に関し、これに伴う字幕領域の
ノイズ低減に係わる。

【０００２】

【従来の技術】現行ＮＴＳＣ方式は、奇数、偶数のフィ
ールドから成る２フィールドで１画面を構成するインタ
ーレース方式を採用している。従って、１画面全体の走
査線数は、５２５本であるが各フィールドの画面の走査
線数は２６２．５本である。このため、特に大画面の受
像機では走査線の粗さや画面のちらつきが目に付くよう
になる。

【０００３】この問題を解決する為、各フィルード毎に
、飛び越し走査による走査線を作り、水平偏向周波数も
通常の２倍にし、走査線数を５２５本にするノンインタ
ーレース方式を採用した受像機も少なくない。以下、こ
のノンインターレース方式に変換する方法を簡単に説明
する。

【０００４】いま、ノンインターレース化された１フィ
ールドの１ライン目、３ライン目、…５２５ライン目の
走査線の信号を直接系の信号と呼ぶ。また、２ライン目
、４ライン目、…５２４ライン目の走査線の信号を補間
系の信号と呼ぶ。ノンインターレース方式で、上記補間
系の信号を作るのに次の２つの方法が考えられる。

【０００５】第１の補間方法は、同一フィールド内の直
接系の信号から補間系の信号を得る方法である。これは
、直接系の信号を一旦ラインメモリに蓄え、次のライン
に再びラインメモリから出力して補間系の信号を得るも
ので、フィールド内処理を行うものである。

【０００６】第２の補間方法は、１フィールド前の信号
から補間系の信号を得る方法である。これはフレームメ
モリを用いて、実際の画面を構成している２フィールド
（１フレーム）分の内容を合成し、１フィールド分の画
面を得るもので、フィールド間処理を行うものである。

【０００７】実際の映像は、動画領域と静止画領域とが
組み合わされて構成されている。仮に、動画領域を第２
の補間方法（フィールド間処理）を用いて処理した場合
、この領域は、２重になってしまうという不都合が生じ
る。これは、直接系と補間系との信号には、１フィール
ド分の時間差があるからである。逆に、静止画領域は、
時間的な動きがないので、本来２フィールドで１つの画
像が構成されるべきである。よって、第２の補間方法で
処理されなければならない。

【０００８】従って、ノンインターレース化する場合は
、１つの画像の中で動画領域と静止画領域とを正確に判
断し、その領域毎に適切な補間方法で処理しなければな
らない。この処理を行う方式としては、動き適応ノンイ
ンターレース変換方式と呼ばれるものがある。これは、
画像を構成する画素毎の動きを検出する動き検出回路を
設け、この動き検出回路からの動き情報に基づき、第１
の補間方法と第２の補間方法とを切り換えて処理するも
のである。

【０００９】上記動き検出は、フレームメモリとライン
メモリを使用して、現フィールドの画像情報と１フィー
ルド前の画像情報とを比較して行う。そして、両フィー
ルド間の差に変化があるものを動画、変化が無いものを
静止画と判定し、画素毎の動き情報を得るものである。 この動き適応ノンインターレース方式によれば、フリッ
カーのない高い垂直解像度を持つ画像が得られる筈であ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この動き検出回路によ
り、画像が動いている部分は動画、静止している部分は
静止画であると正しく判定されていれば、各画素に応じ
た適切な処理が常になされる筈である。

【００１１】ところが、実際は、静止画であるにもかか
わらず動画と判定され、誤動作となることが多々ある。 この様な誤動作は、特に静止画領域の境界部分に多く見
られる。従って、あるフィールドでは動画と判断されて
第１の補間方法であるフィールド内処理が施され、ある
フィールドでは静止画と判断されて第２の補間方法であ
るフレーム間処理が施される。この結果、見掛上フリッ
カーの様な画像となり、大変見にくいものになてしまう
。

【００１２】また、字幕が存在する映画を画面に映し出
す場合もある。上記動き検出の誤動作は、映像の絵柄部
分よりも特に字幕領域の文字のエッジ部分に顕著に表れ
る。従って、文字全体がフリッカーの様に見えるという
問題があった。

【００１３】そこでこの発明は上記問題点を解決する為
になされたもので、ノンインターレース方式に変換する
場合、予め静止画と分かる画像領域は、強制的に第２の
補間方法であるフィールド間処理を施し、文字のエッジ
部分に乱れのない映像を得ることができるテレビジョン
信号変換装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、入力映像信
号を静画処理する静画処理手段と、前記入力映像信号を
動画処理する動画処理手段と、前記入力映像信号の動き
を検出して動き検出信号を得、前記静画処理手段と動画
処理手段との出力を当該動き検出信号に基づいて選択す
る動き検出手段と、前記入力映像信号による画面の特定
領域を指定し、この特定領域内においては、前記静画処
理手段及び動画処理手段のいずれか一方の出力が選択さ
れるように前記動き検出手段を制御する制御手段とを具
備したものである。

【００１５】

【作用】上記手段によれば、指定された字幕領域内の処
理は、静止画若しくは動画処理のいずれか一方に固定さ
れるため、動き検出の誤動作による字幕文字エッジ部分
のフリッカーを減少することができる。

【００１６】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１７】図１はこの発明に係わるテレビジョン信号
変換装置の一実施例を示している。入力端子１０１に入
力された映像輝度信号は、ラインメモリ１０３、フィー
ルドメモリ１０４に入力される。更に、映像輝度信号及
びフィールドメモリ１０４の１フィールド遅延信号は、
動き検出回路１０５に入力される。

【００１８】動き検出回路１０５は、現フィールドの信
号と１フィールド前の信号を用いて各画素毎の比較を行
う。そして、両信号の値が異なっている場合は、動きが
あると判定して動画信号を出力し、また両信号の値が同
じであれば、動きがないと判定して静止画信号を出力す
る。

【００１９】動き検出回路１０５の動き検出信号は、ス
イッチ１０９の一方端に入力される。スイッチ１０９の
他方端には後述する信号発生装置１０６の出力が入力さ
れる。スイッチ１０９は、通常、動き検出回路１０５の
出力を選択し、セレクタ１１０の制御端に導出する。

【００２０】ラインメモリ１０３及びフィールドメモリ
１０４の出力は、それぞれセレクタ１１０に入力される
。セレクタ１１０は、動き検出回路１０５の動き検出信
号に基づき、入力輝度信号が静止画の場合は、フィール
ドメモリ１０４の出力を選択し、動画の場合はラインメ
モリ１０３の出力を選択する。これは、補間系の信号を
動きに応じて得る為である。すなわち、画像が動画であ
る場合は、第１の補間方法であるフィールド内処理によ
る出力を、また静止画である場合は、第２の補間方法で
あるフィールド間処理による出力を得るためである。

【００２１】セレクタ１１０の出力は、ラインメモリ１
１２に入力され、入力映像輝度信号はラインメモリ１１
１に入力される。ラインメモリ１１１，１１２は、ノン
インターレース変換を行う為の倍速変換メモリである。 ラインメモリ１１１，１１２の出力は、それぞれスイッ
チ１１３に入力される。スイッチ１１３は、直接系の信
号のときは、ラインメモリ１１１の出力を選択し、補間
系の信号のときは、ラインメモリ１１２の出力を選択す
る。この結果、ノンインターレースの輝度信号が生成さ
れ、出力端子１１４の導出される。

【００２２】いま、明らかに静止画と分かる領域がある
とする。入力端子１０２には、この領域を示す位置信号
が入力され、制御回路１０７に導入される。制御回路１
０７は、この領域内にある画素に相当する位置に対して
、スイッチ１０９が信号発生装置１０６の出力を選択す
る制御信号を出力する。信号発生装置１０６は、常に静
止画信号を発生している。信号発生装置１０６の出力が
選択導出されることにより、セレクタ１１０は、フィー
ルドメモリ１０４の出力を選択する。従って、位置信号
による静画領域のノンインターレース変換処理は、常に
第２の補間方法であるフィールド間処理で行われる。 従って、動き検出の誤動作による静止画領域の文字のエ
ッジ部分に生じるフリッカーを防ぐことができる。

【００２３】更に、図２を参照して説明する。図２は、
現行映像信号による画面の様子を示している。ここでは
、特に外国映画等の様に、絵柄以外の場所に字幕領域が
含まれている映像を示している。

【００２４】画面２０１のうち、領域２０３には絵柄が
映し出されている。また、領域２０２，２０４は絵柄が
無い部分であり、このうち領域２０４は、字幕領域であ
り文字が映し出されている。これらの領域の位置は、常
に動かないものとする。すると、字幕領域２０４は、明
らかに静止画領域である。

【００２５】この領域の処理を、先の位置信号を入力し
て静止画領域として指定すれば、前述のように強制的に
静止画処理される。従って、従来問題となっていた字幕
領域の文字のエッジ部分に生じるフリッカーを防ぐこと
ができる。

【００２６】この発明に係わるテレビジョン信号変換装
置は、特に現行方式である４：３のアスペクト比の映像
を、９：１６のアスペクト比を持つ高品位テレビジョン
受像機に映し出す場合に有効である。この場合、２つの
方法が考えられる。以下、図３を参照して説明する。

【００２７】図３（ａ）は第１の方法を示している。こ
れは、ＮＴＳＣ方式の画面に表示された映像を切り捨て
ることなく全て表示する方法である。図において、太枠
領域３０１は高品位テレビジョン受像機の画面、領域３
０２はＮＴＳＣ方式の３：４にアスペクト比の領域を示
している。この方法によると、映像のない余白部分の領
域３０３，３０４が生じる。

【００２８】この場合のＮＴＳＣ方式から高品位テレビ
ジョン方式への変換は、水平同期信号の周期は変えずに
、画像部分のみを水平方向に時間軸圧縮する。その後、
圧縮された映像期間の前後に余白部分を付加して行う。

【００２９】図３（ｂ）は第２の方法を示している。こ
れは、ＮＴＳＣ方式の画面に表示された映像の上下部分
を切り捨て、高品位テレビジョン受像機の画面一杯に映
像を表示する方法である。図において、太枠領域３０５
は高品位テレビジョン受像機の画面、領域３０６は、Ｎ
ＴＳＣ方式のアスペクト比の領域を示している。この方
法によると、映像部分が切り捨てられる領域３０７，３
０８が生じる。

【００３０】この場合のＮＴＳＣ方式から高品位テレビ
ジョン方式への変換は、水平同期信号及び垂直同期信号
の周期は変えずに、高品位テレビジョン受像機のモニタ
において垂直偏向角を広げる。そして、画面より垂直方
向にはみ出す様に走査して行う。

【００３１】図３（ｃ）は、映画サイズの映像を現行方
式のアスペクト比を持つ画面に映し出す場合を示してい
る。この場合、アスペクト比の異なる映像を画面全体に
映し出すため、画面中央部に映像を映し出し、画面上下
部を映像の無い部分にする方法が考えられる。図におい
て、太枠領域３０１は現行ＮＴＳＣ方式の画面、領域３
０９は映像、領域３１０，３１１は上下に存在する映像
の無い黒い部分を示している。

【００３２】この様にして、現行方式の画面に映し出さ
れた映画を、更に高品位テレビジョン受像機に映し出す
場合を考える。この場合、図３（ｂ）に示した第２の方
法で行おうとすると、映像の存在しない部分３１０，３
１１が、画面より垂直方向にはみ出し、映像部分が画面
全体に映し出される。従って、高品位テレビジョン受像
機の画面全体を有効に利用することができる。ところが
、外国映画の様に、音声は外国語で、その翻訳が映像の
無い部分に字幕として挿入されている場合も数多くある
。この様子は先の図２に示される。すなわち、映像の無
い領域２０４が字幕領域となり、この領域に字幕文字が
挿入される。

【００３３】この様な映像を、第２の方法で高品位テレ
ビジョン受像機に映し出すと、字幕領域が削除されてし
まうことになる。従って、視聴者は、翻訳文を見ること
ができなくなり、非常に堪え難いものとなってしまう。

【００３４】この問題を解決するため、画像メモリを用
い、字幕領域を画面有効領域に重畳することができるス
キャンコンバータ（松下製ＴＵ−ＡＶＤ２０００）なる
ものが存在する。この発明は、この様な装置を使用した
場合において有効である。

【００３５】上記スキャンコンバータは、挿入される字
幕の位置は、常に変わらないことを前提としてたもので
ある。視聴者は、ＮＴＳＣ方式の画面内の字幕領域を指
定し、更にこの領域を映像領域のどの部分に移動させる
かを指定する。これにより、字幕領域を映像領域に重畳
することができる。図４はスキャンコンバータの構成を
示している。入力端子４０１，４０２には、それぞれ直
接系及び補間系の信号が入力される。

【００３６】視聴者により指定された字幕領域の信号は
、フィールドメモリ４０３，４０４に記憶される。フィ
ールドメモリ４０３，４０４の出力は、それぞれ次のフ
ィールドで読み出される。この読み出しタイミングは、
視聴者により指定された領域に字幕領域が移動する様に
、制御回路４０９のタイミング信号４１０で制御される
。

【００３７】フィールドメモリ４０３，４０４の出力は
、スイッチ４０５，４０７を介して加算器４０６，４０
８に入力されて、現フィールドの信号に多重される。 字幕文字を表示するか否かの制御は、スイッチ４０５，
４０７の開閉で行う。この制御は、制御回路４０９のタ
イミング信号４１１で行われる。

【００３８】この様にして字幕文字が多重された信号は
、それぞれ倍速変換回路４１２，４１３を介してノンイ
ンターレース化回路４１４に入力され、ノンインターレ
ース信号が出力端子４１５に導出される。更にこのスキ
ャンコンバータを図１に示したテレビジョン信号変換装
置に付加し、字幕の鮮鋭化を図ることが考えられる。

【００３９】図５はその構成を示している。入力端子５
０１に入力された輝度信号は、ラインメモリ５０２、フ
ィールドメモリ５０３及び動き信号発生回路５０４に入
力される。

【００４０】ラインメモリ５０２、フィールドメモリ５
０３の出力は、それぞれスイッチ５０６に入力される。 動き信号発生回路５０４は画像の動き検出を行い、動き
信号と静止画信号とを出力する。スイッチ５０６は、動
き信号発生回路５０４の出力により、ラインメモリ５０
２、フィールドメモリ５０３の出力を選択導出する。ス
イッチ５０６の出力は、補間系の信号として字幕多重回
路５０８に入力される。更に、入力輝度信号は、直接系
の信号として字幕多重回路５０７に入力される。

【００４１】また、入力端子５１１に入力された位置信
号は、制御回路５０５に入力される。この位置信号は、
視聴者により指定された字幕移動の為の情報である。制
御回路５０５の制御出力は、動き信号発生回路５０４及
び字幕多重回路５０７，５０８に入力される。動き信号
発生回路５０４は、制御信号により、字幕領域では強制
的に静止画信号を出力する。字幕多重回路５０７，５０
８は、倍速変換すると共に、制御信号により字幕文字を
指定位置に多重する。

【００４２】字幕多重回路５０７，５０８の出力は、そ
れぞれノンインターレース化回路５０９に入力される。 ノンインターレース化回路５０９は、直接系の信号と補
間系の信号からノンインターレース信号を生成し、出力
端子５１０に導出する。

【００４３】この様にすれば、現行方式の画面に映し出
された映画を、図３（ｂ）に示した第２の方法により、
更に高品位テレビジョン受像機に映し出す場合、上下の
字幕領域が切り捨てられても、字幕位置を移動させて表
示させるため、視聴者に不都合となることはない。

【００４４】更に、完全な静止画である字幕領域を、強
制的に静止画処理して補間信号を得ることができる。す
なわち、フレームメモリを用いて、実際の画面を構成し
ている２フィールド（１フレーム）分の内容を合成して
１フィールドの画面を得る。従って、動き検出回路の誤
動作により、文字のエッジ部分が不自然になることがな
く美しい文字を提供することができる。

【００４５】なお、上記実施例では、字幕領域の処理を
フィールド間処理に固定しているが、フィールド内の処
理に固定しても文字のエッジ部分のフリッカを防ぐこと
ができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
高品位テレビジョン信号変換装置によれば、ノンインタ
ーレース方式に変換する場合、静止画領域である文字の
エッジ部分に乱れが発生するということがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明に係わる高品位テレビジョン信号
変換装置を示す構成図。

【図２】　　現行方式とはアスペクト比の異なる映像を
写し出した場合を示す図。

【図３】　　現行方式の映像を高品位テレビジョン受像
機に映し出す場合、及び映画を現行方式の画面に映し出
す場合を示す図。

【図４】　　スキャンコンバータを示す構成図。

【図５】　　図４に示した装置を図１に示した装置に付
加した装置を示す構成図。

【符号の説明】

１０１，１０２，４０１，４０２，５０１，５１１…入
力端子、１０３，５０２…ラインメモリ、１０４，４０
３，４０４，５０３…フィールドメモリ、１０５…動き
検出回路、１０６…信号発生装置、１０７，４０９，５
０５…制御回路、１０９，１１３，４０５，４０７，５
０６…スイッチ、１１０…セレクタ、１１１，１１２…
ラインメモリ、１１４，４１５，５１０…出力端子、４
０６，４０８…加算器，４１２，４１３…倍速回路、４
１４，５０９…インターレース化回路、５０４…動き信
号発生回路、５０７，５０８…字幕多重回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力映像信号を静画処理する静画処理
   手段と、前記入力映像信号を動画処理する動画処理手段
   と、前記入力映像信号の動きを検出して動き検出信号を
   得、前記静画処理手段と動画処理手段との出力を当該動
   き検出信号に基づいて選択する動き検出手段と、前記入
   力映像信号による画面の特定領域を指定し、この特定領
   域内においては、前記静画処理手段及び動画処理手段の
   いずれか一方の出力が選択されるように前記動き検出手
   段を制御する制御手段とを具備したことを特徴とするテ
   レビジョン信号変換装置。
2. 【請求項２】　　飛び越し走査の映像信号が入力され、
   前フィールドの走査線を用いて補間信号を得る前記静画
   処理手段と、前記映像信号が入力され、同一フィールド
   内の走査線を用いて補間信号を得る前記動画処理手段と
   、前記飛び越し走査の映像信号を直接系信号とし前記動
   き検出手段の出力を補間系信号として順次走査の映像信
   号を得る変換手段とを具備したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のテレビジョン信号変換装置。
3. 【請求項３】　　現行映像信号による画面領域の一部を
   前記特定領域として指定し、当該現行映像信号のアスペ
   クト比とは異なる表示装置の映像領域に多重して映出す
   る手段を更に備えた前記変換手段を具備したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１及び第２項記載のテレビジョ
   ン信号変換装置。