JPH0468785A - テレビジョン信号のライン補間回路 - 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奇数フィールド又は偶数
フィールドの何れかの１フィールドに含まれる有効ライ
ンを間引くことにより圧縮されて、１フィールド当たり
有効ライン数に満たないライン数となった圧縮データを
受信し、これをライン補間して、１フィールド当たり有
効ライン数を満たした奇数フィールドの伸長データ及び
エフィールド当たり有効ライン数を満たした偶数フィー
ルドの伸長データを作成して出力するテレビジョン信号
のライン補間回路に関するものである。

〔従来の技術〕

テレビジョン信号は、画面のちらつきを少なくするため
にインクレース（飛び越し）走査を採用している。例え
ば、ＮＴＳＣ方式によるテレビジョン信号では、５２５
ラインの走査線で構成される１枚の画面（フレーム）は
、１ライン毎に奇数ラインだけ走査線を間引いた粗い２
６２．５ラインの走査線を持つフィールドと、ｌライン
毎に偶数ラインだけ走査線を間引いた粗い２６２．５ラ
インの走査線を持つフィールド、の２枚のフィールドに
分解して送られる。２枚のフィールドは相互に１ライン
ずれた走査線を１本づつ間引いた関係になっているわけ
である。

画像情報を伝送するに際して圧縮するのに用いられる画
像コーデックや画像処理装置においては、処理情報量を
１／２に圧縮するため、片フィールド（奇数フィールド
と偶数フィールドのうち、何れか一方の１フィールド）
分のみの情報を取り扱う場合がある。このようにテレビ
ジョン信号のデータが片フィールド分しかない場合に、
これを用いて奇数フィールドと偶数フィールドで同じデ
ータを再生すると、モニタ上では２ラインづつ同じデー
タが再生されることになるので、特に斜線がギザギザに
なって滑らかにならない。このような現象を避けるため
、従来は片フィールド分のデータを、例えば奇数（或は
偶数）フィールドとして再生した後に、奇数フィールド
の隣接した２ラインデ一タ間の平均値を求め、これを偶
数（或は奇数）フィールドとして再生することにより、
モニタ上に滑らかな画像を得ていた。

画像符号化方式を定めたＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問
委員会）Ｈ，２６１勧告では、１フレームにおける有効
ライン数が２８８或は１４４と定められている。１フレ
ーム当り有効ライン数１４４の画像をＮＴＳＣ方式によ
るモニタ上に表示する場合、１４４ライン分のデータか
らＮＴＳＣ方式による奇数（或は偶数）フィールド当り
有効ライン数２４０のデータを補間再生することが必要
となり、そのための垂直フィルタが必要になる。

このように、片フィルードの有効ライン数に満たないデ
ータ（１フィールド当り有効ライン数２４０のデータを
間引いて、有効ライン数をそれ以下としたデータ）から
、１フレーム分のデータを補間再生するための、従来の
片フィールド補間回路の構成例を第３図に示す。

同図において、ａは片フィールド分のデータ入力端子、
ｂは奇数フィールドと偶数フィールドのデータが交互に
出力される出力端子、１０は第一フィールドメモリ、２
０は垂直フィルタ、３０はフィルタ係数発生回路、４０
は第二フィールドメモリ、５０はラインメモリ、６０は
平均回路、７０はフィールド毎に切り替わるスイッチ、
８０はフィールド識別信号を作成して出力するフィール
ド識別信号発生回路である。

まず、端子ａから入力されたテレビジョン信号の片フィ
ールドの有効ライン数に満たないデータは、−旦第一フ
ィールドメモリ１０に蓄積される。

奇数フィールド期間では、フィールド識別信号発生回路
８０からの奇数フィールド識別信号により起動をかけら
れて、第一フィールドメモリ１０からライン順にデータ
が読み出され、垂直フィルタ２０に入力される。垂直フ
ィルタ２０に入力されたデータは、フィールド識別信号
発生回路８０からの奇数フィールド識別信号により起動
をかけられて、フィルタ係数発生回路３０から出力され
る奇数フィールドに対応したフィルタ係数に基づいて、
奇数フィールド分のデータに変換される。即ち、ＮＴＳ
Ｃ方式によるテレビジョン信号のモニタの場合、画面上
の走査線を１本づつ飛ばして有効ライン数２４０とした
データが補間再生される。

垂直フィルタ２０の出力は、フィールド識別信号発生回
路８０から出力され奇数フィールド期間であることを示
すフィールド識別信号に基づし１てスイッチ７０で選択
され、端子すから奇数フィールドデータとして出力され
る。これと同時Ｇこ、垂直フィルタ２０の出力は、第二
フィールドメモリ４０に蓄積される。

次に、偶数フィールド期間では、フィールド識別信号発
生回路８０からの偶数フィールド識別信号により起動を
かけられて、第二フィールドメモリ４０に蓄積された奇
数フィールド、データがライン順に読み出され、平均回
路６０とラインメモＩＪ５０に供給される。平均回路６
０は、第二フィールドメモリ４０から入力されるライン
データと、ラインメモリ５０から入力される１ライン前
のラインデータとの平均値を出力する。

平均回路６０の出力は、フィールド識別信号発生回路８
０から出力され偶数フィールド期間であることを示すフ
ィールド識別信号に基づいてスイッチ７０で選択され、
端子すから偶数フィールドデータとして出力される。

なお、フィールド識別信号発生回路８０は、例えば、Ｎ
ＴＳＣ方式テレビジョン信号における１フレーム期間の
ライン数５２５をクロックによりカウントし、前半の２
６３ライン期間に奇数フィールドを示す信号を出力し、
後半の２６２ライン期間に偶数フィールドを示す信号を
出力するものとして、作成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように従来技術では、フィールドメモリ２個とライ
ンメモリを必要とし、回路規模が大きいために、装置が
大きく、高価となる欠点があった。

本発明の目的は、このような欠点を除去し、フィールド
メモリやラインメモリの所要個数を極力、少なくして、
画像コーデックや画像処理装置に用いた場合、これらを
小形・経済化することのできるテレビジョン信号のライ
ン補間回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、テレビジョン信号の
１フレームを構成する奇数フィールドと偶数フィールド
の何れか一方の１フィールドに含まれる有効ラインを間
引くことにより圧縮されて、１フィールド当たり有効ラ
イン数に満たないライン数となった圧縮データを受信し
て記憶するフィールドメモリと、垂直フィルタと、ライ
ンメモリと、平均回路と、フィ・−ルド識別信号発生回
路と、選択□切替回路と、によりテレビジョン信号のラ
イン補間回路を構成した。

また本発明では、テレビジョン信号の１フレームを構成
する奇数フィールドと偶数フィールドの何れか一方の１
フィールドに含まれる有効ラインを間引くことにより圧
縮されて、１フィールド当たり有効ライン数に満たない
ライン数となった圧縮データを受信して記憶するフィー
ルドメモリと、垂直フィルタと、第１フィルタ係数発生
回路及び第２フィルタ係数発生回路と、フィールド識別
信号発生回路−と、選択切替回路と、によりテレビジョ
ン信号のライン補間回路を構成した。

〔作用〕

最初の構成では、所要メモリがフィールドメモ１７　ｉ
個とラインメモリ１個で済む０次の構成では、所要メモ
リがフィールドメモリ１個のみで済む。

これにより、何れの構成においても、本発明によれば、
所要メモリの個数を極力、削減することが可能になる。

〔実施例〕

次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

同図において、ａは片フィールド分のデータ入力端子、
ｂは奇数フィールドと偶数フィールドのデータが交互に
出力される出力端子、１１はフィールドメモリ、２１は
垂直フィルタ、３１はフィルタ係数発生回路、５１はラ
インメモリ、６１は平均回路、７１はフィールド毎に切
り替わるスイッチ、８１はフィールド識別信号発生回路
である。

まず、端子ａから入力されたテレビジョン信号の片フィ
ールド当りの有効ライン数に満たないデータは、−旦フ
ィールドメモリ１１に蓄積される。

奇数フィールド期間では、フィールド識別信号発生回路
８１からの奇数フィールド識別信号により起動をかけら
れて、フィールドメモリ１１からライン順にデータが読
み出され、垂直フィルタ２１に入力される。垂直フィル
タ２１番こ入力されたデータは、フィールド識別信号発
生回路８１からの奇数フィールド識別信号により起動を
かけられて、フィルタ係数発生回路３１から出力される
奇数フィールドに対応したフィルタ係数に基づいて、奇
数フィールド分のデータに変換される。即ち、ＮＴＳＣ
方式によるテレビジョン信号のモニタの場合、画面上の
走査線を１本づつ飛ばして有効ライン数２４０としたデ
ータが補間再生される。

垂直フィルタ２１の出力は、フィールド識別信号発生回
路８１から出力され奇数フィールド期間であることを示
すフィールド識別信号に基づいて、スイッチ７１で選択
され、端子すから奇数フィールドデータとして出力さる
。

次に、偶数フィールド期間では、フィールド識別信号発
生回路８１からの偶数フィールド識別信号により起動を
かけられて、フィールドメモリ１１からライン順にデー
タが読み出され、垂直フィルタ２１に入力される。垂直
フィルタ２１に入力されたデータは、先に起動をかけら
れてフィルタ係数発生回路３１から出力される奇数フィ
ールドに対応したフィルタ係数に基づいて、再び奇数フ
ィールド分のデータに変換される。

この垂直フィルタ２１の出力は、平均回路６１とライン
メモリ５１に供給される。平均回路６１は、垂直フィル
タ２１から入力されるラインデータと、ラインメモリ５
１から入力される１ライン前のラインデータとの平均値
を出力する。平均回路６１の出力は、フィールド識別信
号発生回路８１から出力され偶数フィールド期間である
ことを示すフィールド識別信号に基づいてスイッチ７１
で選択され、端子すから偶数フィールドデータとして出
力される。

なお、フィールド識別信号発生回路８１は、例えば、Ｎ
ＴＳＣ方式によるテレビジョン信号における１フレーム
期間のライン数５２５をクロックによりカウントし、前
半の２６３ライン期間に奇数フィールドを示す信号を作
成して出力し、後半の２６２ライン期間に偶数フィール
ドを示す信号を作成して出力するものである。

このように本実施例では、フィールドメモリ１１を２度
読み出すことにより、従来垂直フィルタ２１の出力側に
必要であった第二フィールドメモリを削除できる利点が
ある。

第２図は本発明の別の実施例を示すブロック図である。

同図において、ａは片フィールド分のデータ入力端子、
ｂは奇数フィールドと偶数フィールドのデータが交互に
出力される出力端子、１２はフィールドメモリ、２２は
垂直フィルタ、３２は奇数フィールド用の第一フィルタ
係数発生回路、３３は偶数フィールド用の第二フィルタ
係数発生回路、７２はフィールド毎に切り替わるスイッ
チ、８２はフィールド識別信号発生回路である。

まず、端子ａから入力されたテレビジョン信号の片フィ
ールド当りの有効ライン数に満たないデータは、−旦フ
ィールドメモリ１２に蓄積される。

奇数フィールド期間では、フィールド識別信号発生回路
８２からの奇数フィールド識別信号により起動をかけら
れて、フィールドメモリ１２からライン順にデータが読
み出され、垂直フィルタ２２に入力される。

垂直フィルタ２２に入力されたデータは、垂直フィルタ
２２において、フィールド識別信号発生回路８２からの
奇数フィールド識別信号により起動をかけられて、第一
フィルタ係数発生回路３２から発生する奇数フィールド
に対応したフィルタ係数が、スイッチ７２を経由して入
力されるのに基づいて、奇数フィールド分のデータに変
換される。即ち、ＮＴＳＣ方式によるテレビジョン信号
のモニタの場合、画面上の走査線を１本づつ飛ばして有
効ライン数２４０としたデータが補間再生される。片フ
ィールドスイッチ７２は、フィールド識別信号発生回路
８２から出力され奇数フィールド期間であることを示す
フィールド識別信号に基づいて切り替えられるものであ
る。

次に、偶数フィールド期間では、フィールド識別信号発
生回路８２からの偶数フィールド識別信号により起動を
かけられて、再びフィールドメモ１７１２からライン順
にデータが読み出され、垂直フィルタ２２に入力される
。垂直フィルタ２２に入力されたデータは、フィールド
識別信号発生回路８２からの偶数フィールド識別信号に
より起動をかけられて、第二フィルタ係数発生回路３３
から発生する偶数フィールドに対応したフィルタ係数が
このとき破線位置にあるスイッチ７２を経由して入力さ
れるのに基づいて、偶数フィールド分のデータに変換さ
れる。即ち、ＮＴＳＣ方式によるテレビジョン信号のモ
ニタの場合、画面上の走査線を１本づつ飛ばして有効ラ
イン数２４０としたデータが、奇数フィールドの走査線
とは１本ずれながら補間再生され名。

スイッチ７２は、フィールド識別信号発生回路８２から
出力され偶数フィールド期間であることを示すフィール
ド識別信号に基づいて破線位置に切り替えられるもので
あることは勿論である。このようにして、垂直フィルタ
２２は、端子すから奇数フィールドのデータと偶数フィ
ールドのデータを交互に出力する。

このように本実施例では、従来垂直フィルタの出力側に
必要であったフィールドメモリとラインメモリを削除で
きる利点がある。

なお、本発明のいずれの実施例においても、端子ａから
入力される片フィールド分の有効ライン数に満たないデ
ータが、フィールド毎に繰り返し入力される場合は、垂
直フィルタの入力側のフィールドメモリ自体をも削除す
ることができる。また、端子ａから入力される片フィー
ルド分の有効ライン数に満たないデータは、フィールド
毎に更新されても良い。

また、第１図から第３図中に示す点線は、フィールド識
別信号発生回路（８０，８１，８２）、フィールドメモ
リ　（１０，４０，１１，１２）、フィルタ係数発生回
路（３０，３１，３２，３３）を同期して駆動するため
の制御信号線であることを申し添えておく。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明にかかるテレビジョン信号
の補間回路によれば、フィールド毎に垂直フィルタに同
一のフィルタ係数を供給し、垂直フィルタから片フィー
ルドデータを繰り返し出力できるようにしたことにより
、垂直フィルタの出力側のフィールドメモリを削除でき
る利点がある。

更に、奇数フィールド期間と偶数フィールド期間とで異
なったフィルタ係数を垂直フィルタに供給し、垂直フィ
ルタから奇数フィールドのデータと偶数フィールドのデ
ータを交互に出力できるようにしたことにより、垂直フ
ィルタの出力側のフィールドメモリとラインメモリを削
除できる利点がある。

従って、画像コーデックや画像処理装置における片フィ
ールド補間回路に本発明にかかる補間回路を用いれば、
装置全体を小形・経済化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、それぞれ本発明の一実施例を示すブ
ロック図、第３図は従来のライン補間回路の一例を示す
ブロック図、である。 符号の説明 １０．１１，１２．４０・・・フィールドメモリ、２０
．２１．２２・・・垂直フィルタ、３０，３１゜３２．
３３−・・フィルタ係数発生回路、５０．５１・・・ラ
インメモリ、６０．６１・・・平均回路、７０゜７１．
７２・・・スイッチ、８０，８１．８２・・・フィール
ド識別信号発生回路、ａ・・・入力端子、ｂ・・・出力
端子。 代理人　弁理士　並　木　昭　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）テレビジョン信号の１フレームを構成する奇数フィ
   ールドと偶数フィールドの何れか一方の１フィールドに
   含まれる有効ラインを間引くことにより圧縮されて、１
   フィールド当たり有効ライン数に満たないライン数とな
   った圧縮データを受信して記憶するフィールドメモリと
   、 前記フィールドメモリから読み出された１フィールド当
   たり有効ライン数に満たないライン数の圧縮データを入
   力され、補間操作を施すことにより、１フィールド当た
   り有効ライン数を満たした伸長データとして出力する垂
   直フィルタと、前記垂直フィルタからの直接の出力と該
   直接の出力を１ライン分遅延させた遅延出力との平均値
   をとって出力する平均回路と、 テレビジョン信号の１フレーム期間を構成する奇数フィ
   ールド期間と偶数フィールド期間の識別信号を作成して
   出力するフィールド識別信号発生回路と、 前記垂直フィルタからの直接出力が奇数フィールドのデ
   ータであれば前記平均回路の出力を偶数フィールドのデ
   ータとして、或いは前記垂直フィルタからの直接出力が
   偶数フィールドのデータであれば前記平均回路の出力を
   奇数フィールドのデータとして、前記フィールド識別信
   号発生回路から出力されるフィールド期間識別信号に従
   って、何れかを選択して出力する選択切替回路と、から
   成ることを特徴とするテレビジョン信号のライン補間回
   路。 ２）テレビジョン信号の１フレームを構成する奇数フィ
   ールドと偶数フィールドの何れか一方の１フィールドに
   含まれる有効ラインを間引くことにより圧縮されて、１
   フィールド当たり有効ライン数に満たないライン数とな
   った圧縮データを受信して記憶するフィールドメモリと
   、 前記フィールドメモリから読み出された１フィールド当
   たり有効ライン数に満たないライン数の圧縮データを入
   力され、第１フィルタ係数が与えられているときは、補
   間操作により、１フィールド当たり有効ライン数を満た
   した奇数フィールドの伸長データを作成して出力し、第
   ２フィルタ係数が与えられているときは、補間操作によ
   り、１フィールド当たり有効ライン数を満たした偶数フ
   ィールドの伸長データを作成して出力する垂直フィルタ
   と、 テレビジョン信号の１フレーム期間を構成する奇数フィ
   ールド期間と偶数フィールド期間の識別信号を作成して
   出力するフィールド識別信号発生回路と、 前記フィールド識別信号発生回路から出力されるフィー
   ルド期間識別信号に従い、それに対応して前記第１フィ
   ルタ係数または第２フィルタ係数を前記垂直フィルタへ
   切り替えて選択的に与える選択切替回路と、 から成ることを特徴とするテレビジョン信号のライン補
   間回路。