JPH04501346A

JPH04501346A - 走査変換によるテレビジョン信号の垂直鮮明度を改良するための方法と装置

Info

Publication number: JPH04501346A
Application number: JP1511247A
Authority: JP
Inventors: バーチ，クリストファー・ヘンリー
Original assignee: サイエンティフィック・アトランタ・インコーポレーテッド
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1989-10-10
Publication date: 1992-03-05
Also published as: DE68927957T2; DE68927957D1; ATE151584T1; CN1044022A; EP0438507A1; MX165965B; AU624295B2; AU4486789A; EP0438507B1; EP0438507A4; US4941045A; WO1990004308A1; CA2000294A1

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】走査変換によるテレビジョン信号の垂直鮮明度を改良するための方法と装置背景技術１、技術分野本発明はテレビジョン信号伝送システムのフィールド、特に走査変換によりテレビジョン信号の垂直鮮明度を改良するためのテレビジョン受信機の場所における適用の方法と装置に関する。

２、閃迷技街Ω説朋水平および垂直の両範囲における画像鮮明度を増加させるテレビジラン信号の伝送に対する関心が高まっている。信号範囲において、信号などは現在の標準と比較して二倍のライン数を有するかも知れない、標準の解像度を提供することの結果、送られた信号の広いスクリーンディスプレイを提供するといった不利な効果が存在する。標準解像度信号を見る人は、比較的近接から見た時、表示されたイメージのはりきりしない特質について不平を言うかもしれない、不利な効果はより高い解像度により解消されるが、現存伝送システムは高解像度イメージの伝送に容易に適応できない。

連続走査インターレースシステムにおいて、標準解像度５２５ライン、２：１インタ一レースＮＴＳＣビデオ信号はそれぞれが２４０のアクティブラインを包含する二つのフィールドから成る。一つ置き（奇数）のフィールドのラインは偶数フィールドのラインに関して間隔をもってオフセットされているので、４８０アクテイブラインの全てがディスプレイ上に規則的に間隔をもって配されている。

近接の隣接ラインはかわるがわる（奇数又は偶数）のフィールドから成る。

原則として、このライン構成は静止イメージ用の４８０ラインに匹敵する垂直解像度を搬送できる。但し、通常インターレースディスプレイはこの値を達成しない、２４０ラインのみが各フィールド内に表示され、そしてフィールドは１／６０ｔ）間だけ表示される０人間の目や脳は二つのフィールドを合計して、そして動的イメージよりもいっそう容易に実行される静止イメージに対して全ての４８０ラインを感知することが期待される。感知される第一フィールドの輝度は、第二フィールドが１７６０秒後に到達するまでにその初期値の約５０パーセントまで減少している、これは二つの結果を有する。　（ｉ）ライン構成が可視となり、（ｉｉ）２４０ラインを越える垂直周波数はディスプレイ内で部分的にエイリアス化（ａｌｔａｓｅｄ）される。

正味の結果は標準の解像度５２５ラインインターレースデイスプレイの受容垂直解像度が２４０と４８０ラインの間にあるということである。その減少は受容垂直解像度が０．６６（ケル係数）　Ｘ４８０＝３２０ラインに等しくなる“ケル係数”による技術で説明される。

静止画像に対して、ケル係数は完全に除去され、そして解像度は各１／６０秒フィールド周期毎に４８０う・イン（両偶数と奇想フィールドから）の全てを表示することにより４８０ラインに戻される。前のフィールド伝送からの２４０ラインはフィールド記憶装置内に記憶され、そして現在のフィールド伝送で表示される。この技術は走査変換とと７で知られている。但し、この方法は静止イメージに対してのみ完全に適用し、そし°Ｃ動的イメージを扱うためにはある程度の妥協が必要である。

フｌリップ、ヒタチ、ソニー、イｂガミ社等を含むテレビジョン受信機又はプロジェクタ−の製造業者の数社は専有のライン倍加技術を利用している。走査変換ライン倍加法は他のソースから受信された構成信号（１１１度、クロミナンス）又はＮＴＳＣ信号に等しく適用する。この技術はテレビジ町ン受信機、ケーブルテレビパノッンデコーダ／コンバーター、衛星信号デコーダ、又は受信機の位置に又はぞの近辺に設置されるほとんどの装置に適用されても良い。もしチし・ビジ式ン受信機４こ通用されるならば、フィールド記憶装置は画像白画像又は雑音低減など他の消費者フィーチャーのために使用可能である。

し、・バしながら、動的イメージで常に可能となるよ・うに受賓解像度が３２０ラインのレベルを越えて改良されるように動的イメージに対する走査変換の適用を最適化することが、その技術における用件として残る。

発卿概！従来技術の走査変換法および装置の問題やそれ釘関連する問題はイメージの動的特性を分析することＷよりインターレースイメージの表示を最適化する本発明の原理Ｇこより解消される。イメージ分析の一つのモードはそれらの輝度の差が所定スレッショルドを越えるかどうかを決定するために垂直隣接画素または同フィールド内のより大きなサンプル部分をテストすることに関する。もしその差が大であるならば、それは対象物エツジかまたは鋭い遷移があるかも知れないことを示す。

分析のもう一つのモードは、前のフィールドからのこれらの画素間に垂直に降下する画素に対するデータで同フィールド内に二つの垂直隣接画素を振幅で順序付けることに関する。この分析は垂直シェーディング分析として説明されても良い。

画素データの分析の第三のモードは現在フィールドの二つの隣接画素のデータの平均化と、前のフィールドからの中間ビクセルデータ値とこの平均値との比較に関する。もしこれらの値開の差が所定スレッシ町ルドを越えるならば、画面の変化、イメージの動き、又は他の動的遷移が存在する可能性がある。

本発明の他の特徴に従えば、イメージ分析は画素データのブロックに対する動きの可能性を表すビデオ信号と共に伝送されるエラー信号を発生することにより支援されても良い、エラー信号ジェネレータは、ビデオソースから直接的に得られる順次走査される信号が利用できるビデオ伝送システムチェイン内のどの位置に配置されても良い。このデータストリームは、例えば、予備音声チャネルの衛星システムで１９．２キロビツト又は他の比較的低ビット速度のデータ伝送信号として送信されても良い。

さらに、もし本発明がテレテキスト受信機又はデコーダと関連して使用されるならば、テレテキストジェネレータは、例えば、難聴者のためにサブタイトルを付ける際に、本走査変換装置に静止イメージまたはイメージ部分を表す入力を提供しても良い、決定実行プロセスへのそのような入力は選択肢の選択を先取りして（ｐｒｅｅ園ｐｔ）　、次の又は以前のフィールドからの垂直的中間値を選択させても良い。

ディスプレイ用の画素値又はラインの大きな部分を決定することに関して、多くの選択肢が決定され、そしてこれらの選択肢から一つが上記の解析に基づいて選択される。テストで使用された三つの画素又はライン部分のそれぞれは、同じフィールド内の垂直ビクセルと以前のフィールドからの中間垂直ビクセルであるー・つの選択肢を含む。もう一つの選択肢は同じフィールドからの二つの垂直隣接ビクセルの算術平均から計算される。第五の選択肢は重み付は平均値を計算するのに中間ビクセルの二倍の情、つまり、同じフィールドからの隣接ピクセルの算術平均値と中間ビクセルの重み付は値を包含する。

もしほとんどあるいは全く動きの兆候が無ければ、以前のフィールドからの中間ビクセル値が表示される。もし勧きの兆峡はあるが、隣接ビクセルの差が小さいならば９．隣接ピクセルの平均値が表示される。もし垂直遷移の明らかな証拠があるならば、中間ピクセル値が二つの隣接ビクセル値開にある時、その値が選択されるか、又は重み付は平均値が使用される（中間ビクセルが中間値でない時）かのいずれかである、隣接ピクセル値開の差からの遷移の高測定値と動きの遷移があったという高測定値との両方があるならば、二つの隣接ビクセル値と中間ピカ七ル値開の中間値であるビクセル優が表示のために選択される。

この最適化表示を達成するための装置はフィールド記憶装置、ライン記憶装置、ビクセルヌはライン部分値計算手段、ビクセル分析回路、そしてビクセル分析回路に応答する選択回路から構成される。特に、決定、選択、そして計算回路はプログラムされたマイクロプロセッサ、論理回路、又は他の都合の良い方式で具体化されても良い、他の実施態様においては、デジタル“中間”値フィルターが複数の値の中から中間値を決定するために適用されても良い、前に示唆されたように、フィールド記憶装置の出力は画像白画像イメージの開発などの他の消費者フィーチャーのために代替的に利用されても良い、走査コンバーターがまた受信機、ケーブルテレビジョンコンバーター／デコーダ、衛星信号受信機又は受信機の位１あるいはその近辺の他の装置内で実施されても良い、さらに、そのプロセスは（カラー副搬送波位相のライン間の変化を補償するための適切な追加処理と共に）輝度、クロミナンス、複合ＮＴＳＣ信号又はＰＡＬ信号に適用されても良い。その信号は本発明の分析的原理を実行するためにインターレースされる必要はないが、非インターレース環境では、先行フィールドからの二つの隣接値が決定実行分析で使用されるが、それらは選択的ディスプレイ用の代替的補間値を計算するために現在フィールド内に存在するよりも良好な情報は提供しない。

インターレースビデオ信号伝送の実施形態は、前のフィールドが正しい空間的情報（しかし一時的に誤りのある）と共にデータラインを包含し、その空間的情報が現在フィールド（その情報は一時的に正しいが、空間的に正しくない）からの隣接ラインから可能ないかなる補間値よりも良好な補間値を提供するという仮定に依存する。プロブレシブ走査（非インターレース）ビデオ信号は空間的情報と時間的情報を交換する可能性を提供しない。信号対ノイズ比の改善は垂直的に隣接しく同フィールド）、且つ水平的に隣接する（フィールド間）画素又は信号部分における差の変動に基づく予想的予想による非インターレースの実施形態において達成可能である。

本発明のさらなる特徴に従って、追加フィールド記憶装置を設ければ、改善されたイメージ分析や追加代替的補間値を得る機会がある。

紅農Ｌｄｌカテレビジラン画像の品質を上げるために、表示に先立ってライン数を二倍にすることが有利である０表示されたライン数は送信されたライン数の二倍となる。

例えば、５２５ライン、２：１インターレース伝送（画像フィールド当たり２６２１／２ライン）において、４８０アクテイブラインが２４０アクテイブライン（順次走査、５２５ライン）の代わりに同時に表示されても良い、このプロセスは走査変換として知られる技術である。一定の、特に静止イメージ条件の下で、走査変換は表示画像からのライン構成の可視性を除去するだけでなく、垂直解像度をも増加することができる。

走査変換による垂直解像度を増加するために、現在フィールドに関して垂直にオフセットされる先行フィールド内で伝送されるラインを利用することが必要である０例えば、第１図において、前のフィールドからの画素又はライン部分（ｃ）が補間により画素又はライン部分（ｄ）を決定するのを支援するために使用されても良い、この場合において、補間された画素値又はライン部分（ｄ）は現在フィールドから利用できるよりも多くの情報を運ぶことが出来、そして垂直解像度を増加することが可能となる。特に、画像の非移動又は静止部分において、画素又はライン部分（ｃ）だけがライン（ｄ）のデータ用の理想的補間体となる。但し、動きのある画像のエーリアにおいて、ライン（Ｃ）上のその情報は１７６０秒フィールド遅延中に表示される画面の部分に関連し、そしてライン（ｄ）用のデータを補間するためにライン（Ｃ）のデータを直接的に使用すると動きの人工物（ｍｏｔｉｏｎ　ａｒｔｉｆａｃｔｓ）となるかも知れない、故に、画像の動的領域において、ライン（ｄ）に対するデータ値を補間するために現在フィールドのライン（ａ）と（ｂ）からの画素値のみを採用することが有利であるが、静止イメージ領域においては、ライン（ｃ）に対するその画素値は適切である０本発明は値（ａ）　、（ｂ）そして（ｃ）のみを使用してサンプル毎にライン（ｄ）上の画素情報の最適補間を提供する。これは垂直解像度を改良する走査コンバータの低コスト化を実施することとなる。

第２図は補間回路のブロック略図を示す、ライン（ｄ）上の補間ピクセルサンプルのための五つの候補値は同時に発生される。これらの候補値は画像細部や動きに関する異なる条件に適切な近似値に基づく。候補値開の選択は、五つのテストから構成されるサンプル値ａ、ｂ、ｃにおける三つの分析モードを実行することにより行われる五つのテスト結果の論理的組み合わせは最良の候補補間値を選択するのに使用される０分析の三つのモードは、主に中間又は中点値を決定するための振幅によるランク付け、例えば、対象物のエツジが垂直的に立証される鋭い遷移の分析そして、画面の変化又は動的イメージを識別する動分析に関する。

ライン（（１）上表水の値として宣告のための五つの代替的値は次のように計算される。

（ｊ）　（ａ＋ｂ）／２　同じフィールドの隣接垂直ビクセルの平均値、ａとｂの値が共に近接している時の動きの場合適切。

（ｉｉ）　（ａ　＋２ｃ＋　ｂ　）　／　４　このフィールドと前のフィールドの重み付は平均値。僅かな動きの兆候がある場合に適切。

（ＬＨ）（ｂ）動きの兆候があり、且つ（ｂ）の値が（ｃ）と（ａ）との間にあるとき適切。

（ｉｖ）　（ａ　）動きの兆候があり、且つ（ａ）の値が（ｃ）と（ｂ）との間にあるとき適切。

（ｖ）　（ｃ）動きの兆候がないとき遺９３゜実行された五つのテストはランク付け、下記のテスト１−１ｉｔ％鋭い遷移の分析、下記のテスト（ｉｖ）、そして動的遷移、下記のテスト（ｖ）に関する。

（Ｄ　ａ　ｂ　はい／いいえ（ｉｉ）　ｂ　ｃ　はい／いいえ（ｉｉｉ）　ｃ　ａ　はい／いいえ（ｉｖ）ａ−ｂＸｌ　はい／いいえ（ｖ）　（ａ＋ｂ／２−ｃ　Ｘ２　はい／いいえ最初の三つのテスト（＋）　− （＋田はサンプルの順序を識別する。テスト（ｉｖ）と（ｖ）は共に動きに関する形跡を収集する。もしδ−ｂが小さくて、そして（ａ＋ｂ）／２−ｃが大きいと、画像における動きの良好な兆候がある。

もっと適切な補間の選択はこれらの五つのテストに基づく。

１、ａ−ｂ　小、（ａ＋ｂ）／２−ｃ　小：三つの全ての値は同じである。動きの兆候なし０選択Ｃ１２、ａ−ｂ　小、（ａ＋ｂ）／２−ｃ　大：動きの良好な兆候をり２選択（ａ＋ｂ）／２゜３、ａ−ｂ　大、（ａ＋ｂ）／２−ｃ　小；垂直エツジ遷移の兆候、もしＣがａとｂの間にあれば、Ｃを選択、そうでなければ、選択（ａ＋２ｃ十ｂ）／４゜４、ａ−ｂ　大、（ａ十ｂ）／２−ｃ　大：鋭い遷移又は動的遷移の兆候、ａ、ｂ、ｃの中間値を選択。

第２図において、上記の走査変換方法を達成するための典型的な装置が示されている。第２図によれば、ライン記憶装置１００は現在の受信されたラインのための画素又はライン部分を記憶する。サンプルａとｂは一本のラインだけ離れ、そして垂直隣接画素又はより大きな信号部分を表す、フィールド記憶装置１０１は２６２又は２６３ラインのデータから構成される先行フィールドを記憶する。この遅延長は交互のフィールド上で変更さ名−画素データＣが現在フィールドの隣接画素ａとｂとの間の空間的中間となるようにフィールド記憶装置１０１から出力されることを保証する０画素データ値Ｃは一フイールドだけ遅延されてフィールド記憶装置から出力されるので、それは前のフィールドからの画素又は部分ａとｂ間の中間又は垂直的にオフセットされた画素又はライン部分となる。

サンプル結合回路１０２は指示された算術機能を達成するための既知技術の算術論理回路であるか、全回路１０２−１１０と組み合わせて、垂直的に隣接するサンプルａとｂの算術的平均を包含する全算術及び決定動作を決定するためのデータプロセッサーから構成されても良い９回路１０３は前のフィールドからの中間サンプルＣの二倍の値を包含する重み付は平均値を提供する。

コンパレータ又は決定回路１０４−１０６はサンプルａ、、ｂ、そしてＣの相対的振幅をテストするので、それらはランク付けされ、そして中間値が決定される。中間値を決定するためのデジタルフィルター１０４ａはコンパレータ又は決定回路１０４−１０６と置換されても良い。それらの出力は決定回路１０７と１０８により実行された他の二つのテストの結果と同時に決定回路１０９に提供される。

決定回路１０７は二つの垂直的に隣接する画素サンプル間の差を所定スレッショルドに関係付けて、その差が大きいか又は小さいかを決定する。もし大きければ、その差の値は鋭い垂直遷移を証明する。

決定回路１０８は現在フィールドからの平均値と前のフィールドからの中間値との比較に関する。もし大きければ、二つのフィールド間の差の値は画面又は動的遷移の変化を表す、もしサンプルの全ラインがフィールド間で変化するならば、画面全体では変化があり得るが、画面範囲内での対象物の動きには変化はない。

データプロセッサー１０９によれば、選択は上記テスト、特にテストに従って行なわれた結論に基づいて実行される。故に、表示のための特定入力の選択のための選択回路１１０は望ましくは入来テレビジッン信号の受信と共にリアルタイムで動作する。

コンパレーター又は決定回路１０３−１０５　、そして選択回路１１０の代わりに、デジタル中間値フィルターまたは選択回路が、例えば、ここに援用されるＲｏｓｋｉｎｄ氏による米国特許番号４，７１３．７８５から、あるいはＣ，Ｈｅｎｔｓｃｈｅ１氏によるＥ、Ｂ、Ｕ。

Ｔｅｃｈｎｔｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ、１９８７年４月号、７０−７９頁に掲載された”Ｔｈｅ　Ｔｈｅｏｒｅｔｌｃａｌａｎｄ　５ｕｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　Ｆｌｉｃｋｅｒ−Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　”で知らされている。

選択回路１１０の出力には、如何なる時点においても五つの代替的データ値のうちのいずれか一つであるライン部分としての終局的表示のための補間信号データストリームがある。決定回路１０９からの三つの出力が、八つのパラレルデータ選択の一つを表すために示され、ここで五つの選択肢の一つだけがその示された形態において実際に選択される。

上記の走査変換装置と方法は主にインターレース信号伝送に関する。第３図における非インターレースビデオ信号伝送システムにおいては、現在フィールドからのサンプルａとｂは前のフィールドからの同じライン上のサンプルＣとｅと比較される。比較の結果は、サンプルａ、ｂ、ｃ、、ｅのどれもｄの実際値に関しての空間的精密データを提供しない時、ａどｂの中間のラインｄの値ｄの補間にはそれほど成功しない。但し、ａとす、ｂとｅ、そしてａとｂ間の変動に関する予測的予想アルゴリズムにより、ａとｂの単純平均値よりも補間値ｄのより良好な近似値が生じる。受信機における信号対雑音比は次フィールド値ｒの予測子としてａとＣ１又は次フィールド値ｇの予測子としてｅとｂの値を利用することにより改良され得る。

第４図において、時間軸に対する垂直解像度の他のグラフが示されているが、ここでは、次フィールドからのもう一つの空間的に正しい値ｅが前のフィールドからの値Ｃの他に、現在フィールド内のラインｄのためのデータの補間に有効であると仮定されている。

第５図において、第１図の実施例と比較してフィールド記憶装置５０２への追加フィールド記憶装置又は遅延装置５００が示されている。フィールド記憶装置５ｏＯは第４図のサンプルを提供する。

サンプルｂを提供するための一ライン記憶装置５０１への入力はフィールド記憶装置５００の後にある（２６２／２６１ライン記憶装置）、追加サンプルｅは一時的にオフセットされるが、空間的にはサンプルｅのように補間ラインｄ上にある。フィールド記憶装置５００の遅延とライン記憶装置５０１の遅延の合計はフィールド記憶装置５０２の遅延に等しい、故に、サンプルｅは空間的に正しいが、一時的に次フィールドに属する（前のフィールドに属するサンプルＣ）情報を表す、故に、特別に補間された値がセレクター５１２への入力のために発生されても良い、特に：（ｅ）　セレクター位置６（ｃ＋ｅ）／２　セレクター位置Ｏ（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｅ）／４　現在セレクター位置２第１図の形態に関連して説明された実施例においては値ｅはＣに等しいが、前フィールドと現在フィールド間での画面変化の事象ではより良好な値となる。同様に、値Ｃは現在フィールドと次フィールド間での画面変化の事象ではより良好な値となる。偵（ｃ＋ｅ）／２はＣ又はｅを単独で使用する代わりに雑音低減や自然の・一時的平滑性の長所を持たせて使用されても良い、同様に、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｅ）／４は前記の値（ａ＋２ｃ＋ｂ）／４の優れた補間値であっても良い。

追加決定基準はまたサンプルｅから得られても良い：ｃ−ｅ　Ｘ３これらは恐らく静止垂直インパルスと異なる動きを識別するのに最も有用である。

サンプルｅから展開されても良い他の有用な決定実行基準は以下を含む。

（ａ＋ｂ）／２−ｅ　Ｘ２（ａ＋ｂ）／２−　（ｃ＋ｅ）／２　Ｘ２選択アルゴリズムは、うまく動作させるために第２図で示されたテストに加えて、これらのテストの全てからの入力を必要とすることはない、二つのフィールド記憶装置形態に対する論理回路５０６ −５１１による好適な六つのテストは、ｉ　ａｂｉｆ　ａ　（ｃ＋ｅ）／２ｉｉｉ　ｂ　（ｃ＋ｅ）／２ｉｖ　ａｂＸｌｖ　（ａ＋ｂ）／２　（ｃ＋ｅ）／２　Ｘ２ｖｉ（ｃ−ｅ）Ｘ３ここで、Ｘｌ、Ｘ２、そしてＸ３は所定のテスト限界である。

ｉからｉｉｉのランク付はテストにおいて、サンプルＣとｅの平均値と共にａとｂの相対的大きさが決定される。

第６図において、補助入力信号を第１図の決定実行回路１０９、あるいは第５図の回路５１３のいずれかに提供するための装置が示されている０例えばＴＶスタジオでの画像ソース６００と受信機に伝送するために信号をフォーマットし、多重化、又はエンコードするための信号エンコーダ６０６との間のビデオ伝送チェーン内のポイントにおいて、エラー信号ジェネレータ６０１−６０５が実および疑似順次走査高解像度ビデオ信号からエラー信号ＥＲＲＯＲを発生するために提供されている。

ライン半減回路６０２は画素ソース６００の出力を部分し、しかも本発明（第１図又は第５図）によるライン倍加装置６０３は本走査変換の出力をシミユレートする。

遅延装置６０１は回路６０２と６０３の遅延を補償する。結合装置６０４において、ＥＲＲＯＲ信号がソースイメージとライン倍加装置６０３の疑似（処理）イメージ出力との間の差に関して発生される。ルックアップテーブル６０５に従って、一つ以上のビット支援データストリームが伝送のために−ブロックのビデオ信号に対して発生される。望ましくはこのようなエラー信号ＥＲＲＯＲは所定ブロックのビデオデータ内の動きの可能性を示すデータ信号である。

ビデオデータの所定ブロックは垂直の長さよりも水平に広いことが望ましく、例えば、幅が１６ビクセルで、垂直に８ライン、この理由は水平方向での変化よりも高精度で垂直方向の変化を反映するデータを使用するためである。

エラー信号ジェネレータ６０１−６０５の出力ＡＳＳＩＳＴ　ＤＡＴＡは、例えば、このブロックの範囲内に動的イメージか又は静的イメージが在る可能性が高いかどうかに関する単一ビット標識であっても良い、もしその出力が二つのビットメツセージから構成されるならば、その信号は、一つの値が静的イメージを明確に識別し、そして他の三つの値が動きの可能性の兆候を識別するコード化信号を提供する。

信号エンコーダ６０６は、例えば、ケーブルテレビジ四ンシステムまたはＢタイプ多重化アナログ成分衛星信号エンコーダの個別のデータチャネル上の補助データ伝送（帯域内又は帯域外）から構成されても良い。後者の場合、１９．２キロビツト支援デ一タ信号が４又は６音声チヤネルの一つに二者択一的に伝送されても良い。回路１０９又は５１３での受信において、エラー信号データストリームは受信ビデオ信号の分析を支援するか又は占有しても良い。

さらに、信号エンコーダ６０６はここに擾用されるＫｅｔｔｈ　Ｌｕｃａｓ氏のＨｉｇｈＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｂ−ＭＡＣＴｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ　Ｓｔｇｎａｌ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　５ｙｓｔｅ−”の名称で同時に出願され、同時係属中の出願番号２５５，３１７に従って設計されても良い。その出願によれば、信号エンコーダ６０２はビデオ信号の水平解像度を改良するが、本発明は垂直解像度を改良する。故に、直接的放送衛星システムで適用される時、本発明は互いに補足し合う。

受信機に、又はその近辺の位置において、又は送信された動的ビデオ信号で表示するためのテレテキスト信号の伝送に関連して、テレテキストジェネレータ６１０がテレテキスト文字、所定ブロックの文字、イメージの部分、又はイメージ又はフレームの部分に対応する占有信号ＴＥＸＴを表示のために提供しても良い、フレーム、フレーム部分、又は文字は一定期間又は出力信号テレテキストの期間表示され、それで静止イメージがその様なイメージ部分に対して提供される。このような方法で、信号ＴＥＸＴはラインＣ又はｅに対してデータを表示させ、そして他の選択可能な選択肢を占有する０代替的に、もしイメージ部分がテレテキスト文字などのような所定のサイズであるならば、補助信号ＴＥＸＴ無しの信号テレテキストは画素ｄに対する値Ｃ又はｅの選択を占有する。

図面の簡単な説明第１図は時間に関する垂直解像度の誇張したグラフを表し、そこで補間値（ｄ）が現在フィールド内の表示のための本発明の目的であることを示すために同じフィールドの二つの隣接垂直画素又は信号部分（ａ）と（ｂ）に対する画素又は信号部分値が先行フィールドからの中間画素（ｃ）と共に示されている０画素は、信号部分が完全ラインから構成される時、ラインの最小の水平に分解可能な画素であると仮定される。

第２図は本発明による垂直解像度を改良する走査変換装置のブロック略図である。

第３図は非インターレース環境における時間に関する垂直解像度の誇張したグラフを表し、中間ラインを補間するために前のフィールドでは空間的又は一時的正当データは利用できない。

第４図は第１図のようなインターレース環境における時間に関する垂直解像度の誇張したグラフを表すが、ここでは先行フィールド及び次フィールドに対するデータは現在フィールドの中間ラインを補間するために利用できる。

第５図は二つのフィールド記憶装置から構成される垂直解像度を改良するための走査変換装置のブロック略図である。

第６図は第１図の回路１０９又は第５図の回路５１３により達成される決定実行プロセスにおける支援のためのイメージの動きの前兆となる画素のブロックに関す゛　る占有又はエラーデータ信号のいずれかを提供するための装置のブロック略図である。

ＦＩＧ、＋ＦＩＧ　３（＋／６０５ＥＣ）ＦＩＧ、５セ手続補正書１．事件の表示ＰＣＴ／ＵＳ８９１０４４３０平成１年特許願第５１１２４７号２、発明の名称走査変換によるテレビジョン信号の垂直鮮明度を改良するための方法と装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所名　称　サイエンティフィック・アトランタ・インコーホレーテッド４６代理人住　所　東京都千代［１医大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区５、補正の対象（１）出願人の代表音名を記載した国内書面（２）委（ｒ状及び翻訳文（３）タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲の翻訳文（４）図面翻訳文６、補正の内容国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．動的イメージの事象において補間により垂直解像度を改良するためのテレビジョン信号受信機の位置又はその近辺での走査変換方法において、（ｉ）現在フィールドの画素から一本の垂直ラインだけ離れた隣接画素のためのデータを記憶するステップ、（ｉｉ）少なくとも、ステップ（ｉ）の隣接画素に垂直位置で近い前のフィールドの一画素に対するデータを記憶するステップ、（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）と（ｉｉ）で記憶されたデータを振幅レベルでランク付けするステップ、（ｉｖ）ステップ（ｉ）の隣接画素の値の差が第一所定値を越えるかどうかを決定するステップ、（｝）フィールド間のデータ値における差が第二所定値を越えるかどうかを計算することにより動的イメージの事象を決定するステップ、（ｖｉ）ステップ（ｉ）と（ｉｉ）のデータ値の少なくとも二つの画素値から平均値を算術的に計算するステップ、（ｖｉｉ）表示用補間値としてステップ（ｉ）または（ｉｉ）の値またはステップ（ｖｉ）で計算された平均値の一つを選択するステップを備えることを特徴とする走査変換方法。
２．（ｖｉｉｉ）ステップ（ｉ）の隣接画素データに垂直位置で近い次フィールドの一画素に対する最小データを記憶するステップと、ステップ（ｉｉｉ）において、ステップ（ｉｉ）のデータの代わりにステップ（ｉｉ）と、（ｖｉｉｉ）のデータの平均値でステップ（ｉ）のデータを振幅でランク付けするステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の走査変換方法。
３．（ｖｉｉｉ）決定ステップ（ｖ）における支援のためのビデオ信号データの所定ブロックで発生する動きの可能性を表すエラー信号を提供するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の走査変換方法。
４．テレビジョン受信機に又はその近辺において、表示されるテレビジョンイメージの垂直解像度を増加させるための走査変換方法において、受信信号から一フィールドと一ラインが取り除かれた信号の部分から構成される受信テレビジョン信号の所定部分を記憶するステップ、一フィールド除去された受信テレビジョン信号の部分、一ライン除去された部分、そして現在受信されている信号の部分を振幅で順位付けするステップ、鋭い垂直遷移のために受信信号部分をテストするステップ、対象物の動きに対して受信信号部分をテストするステップ、互いに一ライン除去された受信信号の部分の平均値を計算するステップ、互いに一フィールド及び一ライン除去された受信信号の部分の重み付け平均値を計算するステップ、順位付けおよびテストに応答して受信信号の部分、受信信号の部分の計算平均値、又は重み付け平均値を選択して表示するステップを備えることを特徴とする走査変換方法。
５．ディスプレイ用テレビジョンイメージの垂直解像度を増加させるための走査コンバーターにおいて、受信信号から一フィールドと一ラインを除去された信号の部分から構成される受信テレビジョン信号の所定部分を記憶する手段、少なくとも、一フィールド除去された受信テレビジョン信号の部分、一ライン除去された部分、そして現在受信されている信号の部分を振幅で順位付けするための手段、互いに一ラインまたは一フィールドを除去された受信テレビジョン信号の部分の少なくとも一つの平均振幅値を計算するための手段、垂直遷移、シェーディング、そして対象物移動に対して受信信号部分をテストするためのテスト手段、そして受信信号の部分又はディスプレイ用受信信号の部分の少なくとも一つの計算平均振幅値を選択して表示するために受信信号テスト手段に応答する選択手段を具備することを特徴とする走査コンバーター。
６．信号記憶手段はライン記憶装置とフィールド記憶装置とを含むことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の走査コンバーター。
７．振幅順位付け手段は互いに一ラインと一フィールド除去された受信信号の複数の所定部分の中間値を決定するためのデジタルフィルターを含むことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の走査コンバーター。
８．請求の範囲第６項に記載の走査コンバーターのテスト手段に入力されるエラー信号を提供するためのエラー信号ジェネレーターであって所定の大きさを有するビデオ信号のブロックの動きの可能性を表すエラー信号を提供するために画像ソースの高解像度信号出力に応答するエラー信号ジェネレーター。
９．同時テレテキストとエラー信号出力を提供するためのテレテキストジェネレーターであって、エラー信号がテレテキスト文字、所定ブロックの文字、又は完全フレームに対する選択手段の選択出力を占有するテレテキスト発生器を含むことを特徴とする請求の範囲第９項に記載のエラー信号ジェネレーター。
１０．ビデオ信号のブロックの所定の大きさはうイン長よりも大きな画素幅から構成されることを特徴とする請求の範囲第９項に記載のエラー信号ジェネレーター。
１１．文字を表すテレテキスト信号出力を表し、テレテキスト文字の画素の値を補間するために選択手段の選択出力を占有するテレテキスト信号を提供するためのテレテキストジェネレーターから構成されることを特徴とする請求の範囲第９項に記載のエラー信号ジェネレーター。
１２．信号記憶手段は現在フィールドよりも一フィールド前のデータを記憶するための第一フィールド記憶装置と、現在フィールドの一フィールド後のデータを記憶するための第二フィールド記憶装置から構成されることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の走査コンバーター。
１３．ディスプレイ用受信信号の部分の計算平均値は互いに二つのフィールドが除去された画素の平均値、現在フィールドの垂直隣接画素の平均値、互いに二つのフィールドが除去された画素と現在フィールドの垂直隣接画素の平均値を含むことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の走査コンバーター。
１４．ディスプレイ用テレビジョンイメージの垂直解像度を増加するための走査コンバーターとエラー信号ジェネレーターとを包含するテレビジョンシステムにおいて、走査コンバーターは、受信信号から一フィールドと一ラインを除去された信号の部分から構成される受信テレビジョン信号の所定部分を記憶するための手段、一フィールド除去された受信テレビジョン信号の部分、一ライン除去された部分、そして現在受信されている信号の部分を振幅により順位付けるための手段、垂直遷移、シェーディング、そして対象物の移動に対して受信信号部分をテストするためのテスト手段、受信信号の部分又は受信信号の部分の計算平均値を選択して表示するために受信信号テスト手段に応答する選択手段、そして走査コンバーターのテスト手段に入力されるエラー信号を提供するためのエラー信号ジェネレーターであって、所定の大きさを有するビデオ信号のブロックの動きの確率を表すエラー信号を提供するために画像ソースの高解像度信号出力に応答するエラー信号ジェネレーターを具備することを特徴とするテレビジョンシステム。
１５．補間によりテレビジョン信号の垂直解像度を改良するため走査変換方法において、（ｉ）現在フィールドの一本の垂直ラインだけ離れた隣接画素のためのデータを記憶するステップ、（ｉｉ）少なくとも、ステップ（ｉ）の隣接画素データに垂直位置で近い前フィールドの画素と次フィールドの画素に対するデータを記憶するステップ、（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）と（ｉｉ）のデータを振幅レベルでランク付けするステップ、（ｉｖ）ステップ（ｉ）の垂直隣接画素に対する値の差が第一所定値を越えるかどうかを決定するステップ、（ｖ）少なくとも二つのフィールド間の記憶されたデータ値における差が第二所定値を越えるかどうかを決定するステップ、そして（ｖｉ）表示用補間値としてステップ（ｉ）または（ｉｉ）の値またはステップ（ｉ）又は（ｉｉ）の値の算術的組み合わせの値の一つを選択するステップを含むことを特徴とする走査変換方法。
１６．ディスプレイ用テレビジョン信号の垂直解像度を増加するための走査コンバーターにおいて、互いに一ライン除去された受信信号の部分を提供するためのライン記憶装置、ライン配置装置に記憶された信号から一フィールド除去された受信信号の部分を提供するためにライン記憶装置の入力と出力とにそれぞれ結合された第一および第二フィールド記憶装置、互いに一ラインと一フィールド除去された信号の部分を振幅により順位付けするための手段、垂直遷移、シェーディング、そして対象物移動に対して受信信号部分をテストするためのテスト手段、受信信号の部分又は受信信号の部分の計算平均値を選択して表示するために受信信号テスト手段に応答する選択手段を具備することを特徴とする走査コンバーター。