JPH05122631A - 多重サブサンプル映像信号復調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力ＭＵＳＥ信号の低域にノイズ成分が含ま
れていても、低域置換による効果を十分に発揮できて良
好な画質が得られるＭＵＳＥデコーダを実現する。 【構成】 フレーム間内挿回路２３は、ノイズリダクシ
ョン処理を行なっている。従って、フレーム間内挿回路
を経ることでＳ／Ｎ比は向上する。但し、画像の動領域
ではフレーム相関が弱いために十分なノイズリダクショ
ンが行なわれていない。そこで、静止画領域の処理系の
一構成要素として第１の低域置換回路２７を設けると共
に、置き換える側の信号としてフレーム間内挿回路によ
る処理がなされた後のものを用いることとした。また、
動画領域の処理系の一構成要素として第２の低域置換回
路３１を設けると共に、置き換える側の信号としてフレ
ーム間内挿回路による処理がなされる前のものを用いる
こととした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多重サブサンプル映像信
号復調装置に関し、特に、低域置換構成の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】いわゆる高品位テレビジョン信号を帯域
圧縮して伝送する方式として、ｎフィールドで一巡する
多重サブサンプリングを利用した方式があり、日本放送
協会が提案している高品位テレビジョン信号に対するも
のはＭＵＳＥ方式と呼ばれている。人工衛星からのＭＵ
ＳＥ信号や記録媒体からのＭＵＳＥ信号を復調処理する
ＭＵＳＥデコーダを含め、多重サブサンプル映像信号復
調装置は、主として垂直解像度や動解像度の向上を期し
て低域置換機能の実現構成を有する。

【０００３】図４は、従来のＭＵＳＥデコーダの一部の
構成を示すものである。

【０００４】図４において、入力されたＭＵＳＥ信号
は、アナログ／デジタル変換回路１によってデジタル信
号に変換された後、ノンリニアディエンファシス回路２
に与えられる。ノンリニアディエンファシス回路２は、
ＭＵＳＥエンコーダ（図示せず）のノンリニアエンファ
シス回路による処理の逆処理（抑圧処理）を行なって、
処理後の信号をフレーム間内挿回路３に与える。フレー
ム間内挿回路３は、内蔵するフレームメモリを用いて、
また、図示しないコントロール信号抽出回路が抽出した
サブサンプル位相信号等に基づいて、フレーム間オフセ
ットサンプリングによってデータがないドットのデータ
を１フレーム前のデータで内挿する（フレーム間内挿を
行なう）。フレーム間内挿処理された信号は、輝度信号
についての静止画処理系及び動画処理系に与えられる。

【０００５】輝度信号についての静止画処理系は、ロー
パスフィルタ回路４、サンプリング周波数変換回路５及
びフィールド間内挿回路６からなる。フレーム間内挿処
理された信号は、ローパスフィルタ回路４によって帯域
が制限され、また、サンプリング周波数変換回路５によ
ってサンプリング周波数が変換されて、次のフィールド
間内挿回路６による処理がし易いようにされてフィール
ド間内挿回路６に与えられる。フィールド間内挿回路６
は、画像の静止領域がフィールド間オフセットサンプリ
ングによるドットインターレースが施されているので、
内蔵するフィールドメモリを用いてデータがないドット
に対する内挿（フィールド間内挿）を行なう。このフィ
ールド間内挿後の信号は適応混合回路７に与えられる。

【０００６】輝度信号についての動画処理系は、フィー
ルド内内挿回路８及びサンプリング周波数変換回路９か
らなる。フィールド内内挿回路８は、画像の動領域がラ
イン間オフセットサンプリングによるドットインターレ
ースが施されているので、内蔵する数ライン分のライン
メモリを用いてデータがないドットに対する内挿（フィ
ールド内内挿）を行なう。このフィールド内内挿後の信
号は、サンプリング周波数変換回路９によって静止画処
理系のサンプリング周波数と同様にされて適応混合回路
７に与えられる。

【０００７】上述したフレーム間内挿回路３によってフ
レーム間内挿処理された信号と２フレーム間の差分信号
が動き検出回路１０に与えられる。動き検出回路１０
は、これらの信号を処理することによって動き量を検出
し、動き信号を適応混合回路７に与える。適応混合回路
７は、動き信号に応じて混合率を適応的に変化させなが
ら、フィールド間内挿回路６からの静止画処理系からの
信号、及び、サンプリング周波数変換回路９からの動画
処理系からの信号を混合する。

【０００８】このようにして各種の内挿処理が施された
信号は低域置換回路１１に与えられる。この低域置換回
路１１には、ノンリニアディエンファシス回路２からの
出力信号がサンプリング周波数変換回路１２を介して適
応混合回路７からの信号のサンプリング周波数と同様に
されて与えられる。低域置換回路１１は、適応混合回路
７からの信号の低域（４ＭＨｚ以下）をサンプリング周
波数変換回路１２からの信号の低域（４ＭＨｚ以下）と
置き換えて、置換後の信号（輝度信号）を図示しない逆
マトリクス回路に出力する。

【０００９】ＭＵＳＥ信号は低域にフレーム間の折返し
成分を含まないので、上述したデコード処理によって得
られた信号の低域を、ノンリニアディエンファシス回路
２から出力されたＭＵＳＥ信号の低域と置き換えても問
題を生じることがなく、むしろ置き換えることによって
垂直解像度や動解像度の増加が期待でき、そこで低域置
換回路１１が設けられている（なお、低域置換について
の最初の開示は特開昭62-172875 号公報）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノンリ
ニアディエンファシス回路２から出力されたＭＵＳＥ信
号を、適応混合回路７から出力されたデコード信号と比
較した場合、ＭＵＳＥ信号はデコード処理（フレーム間
内挿回路３が行なうノイズリダクション処理を含む）が
なされていない分だけデコード信号よりノイズ成分が多
い。

【００１１】上述したように、低域置換によって各種の
効果を得ることができるが、ノイズ成分を多く含むＭＵ
ＳＥ信号に置換した場合には、かえって置換後の信号の
Ｓ／Ｎ比を低下させて再生画像の画質を低下させること
も生じる。低域のノイズ成分は、表示画像上からは幅の
広いノイズ（横引くノイズ）となるので目立ち易く、上
述したような画質低下を起こし易い。

【００１２】そこで、入力されたＭＵＳＥ信号の内容に
よって低域置換を行なう割合を可変するものも提案され
ている（特願平2-29924 号明細書及び図面他参照）。し
かしながら、より一層の高画質を期した場合、かかる対
応だけでは不十分なことも生じており、置換割合を大き
く設定できずに低域置換による効果を十分に発揮させる
ことができないことも生じている。

【００１３】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、入力された多重サブサンプル映像信号の低域
にノイズ成分が含まれていても、低域置換による効果を
十分に発揮させることができて良好な画質を得ることが
できる多重サブサンプル映像信号復調装置を提供しよう
とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、低域にフレーム間の折返し成分を含まな
い多重サブサンプル映像信号を復調する多重サブサンプ
ル映像信号復調装置において、画像の静止画処理系の一
構成要素としてフィールド間内挿回路の後段に第１の低
域置換回路を設け、この第１の低域置換回路に入力され
る置き換える側の信号としてフレーム間内挿回路による
処理がなされた後のものを用いると共に、画像の動画処
理系の一構成要素としてフィールド内内挿回路の後段に
第２の低域置換回路を設け、この第２の低域置換回路に
入力される置き換える側の信号としてフレーム間内挿回
路による処理がなされる前のものを用いたことを特徴と
する。

【００１５】このような本発明には、第１及び第２の低
域置換回路として共通の低域置換回路を適応混合回路の
後段に設け、上記共通の低域置換回路が動き検出回路か
らの動き信号に基づいて、置き換える側の信号としてフ
レーム間内挿回路による処理がなされる前のものとフレ
ーム間内挿回路による処理がなされた後のものとを適応
的に混合、又は、切り換えて低域置換を行なう多重サブ
サンプル映像信号復調装置も含まれる。

【００１６】

【作用】フレーム間内挿回路が行なう内挿処理そのもの
にノイズリダクション効果があるほか、フレーム間内挿
回路はそれとは別にノイズリダクション処理も行なって
いる。従って、フレーム間内挿回路を経ることでＳ／Ｎ
比は向上する。但し、画像の動領域ではフレーム相関が
弱いために十分なノイズリダクションが行なわれていな
い。

【００１７】そこで、本発明においては、静止画領域の
処理系の一構成要素として第１の低域置換回路を設ける
と共に、置き換える側の信号としてフレーム間内挿回路
による処理がなされた後のものを用いることとした。ま
た、動画領域の処理系の一構成要素として第２の低域置
換回路を設けると共に、置き換える側の信号としてフレ
ーム間内挿回路による処理がなされる前のものを用いる
こととした。

【００１８】

【実施例】以下、本発明をＭＵＳＥデコーダに適用した
第１実施例を図１を参照しながら詳述する。なお、図１
は、この実施例のＭＵＳＥデコーダの低域置換機能の実
現構成を中心とした一部の構成を示すものである。

【００１９】図１において、この実施例においても、入
力されたＭＵＳＥ信号は、アナログ／デジタル変換回路
２１によってデジタル信号に変換された後、ノンリニア
ディエンファシス回路２２によってノンリニアディエン
ファシス処理されてフレーム間内挿回路２３に与えられ
る。フレーム間内挿回路２３も、従来と同様に、内蔵す
るフレームメモリを用いてフレーム間内挿を行なう。な
お、従来の技術の項では説明を省略したが、フレーム間
内挿回路２３は、過去の同一ドットのデータをも用いて
ノイズリダクション処理を行なっている。フレーム間内
挿処理された信号は、輝度信号についての静止画処理系
及び動画処理系に与えられる。

【００２０】輝度信号についての静止画処理系は、ロー
パスフィルタ回路２４、サンプリング周波数変換回路２
５、フィールド間内挿回路２６、低域置換回路２７及び
サンプリング周波数変換回路２８からなる。

【００２１】フレーム間内挿処理された信号は、ローパ
スフィルタ回路２４によって帯域が制限され、また、サ
ンプリング周波数変換回路２５によってサンプリング周
波数が変換されてフィールド間内挿回路２６に与えられ
る。フィールド間内挿回路２６は、内蔵するフィールド
メモリを用いてフィールド間内挿処理を行ない、その処
理後の信号を低域置換回路２７に与える。この低域置換
回路２７には、フレーム間内挿処理された信号がサンプ
リング周波数変換回路２８によってサンプリング周波数
が変換されて与えられる。低域置換回路２７は、フィー
ルド間内挿回路２６からの信号の低域を、サンプリング
周波数変換回路２８からの信号の低域に置き換え、この
低域置換後の信号を適応混合回路２９に与える。

【００２２】ここで、低域置換回路２７に与える置き換
える側の信号として、フレーム間内挿処理後の信号を用
いるようにしたのは、以下の理由による。フレーム間内
挿回路２３は、ノイズリダクション処理を行なってい
る。従って、フレーム間内挿回路２３を経ることでＳ／
Ｎ比は向上する。このようなＳ／Ｎ比が良好な信号と置
き換えることで、従来の構成に比べ、置換後の信号のＳ
／Ｎ比も向上するために、フレーム間内挿処理後の信号
を用いることとした。

【００２３】輝度信号についての動画処理系は、フィー
ルド内内挿回路３０、低域置換回路３１及びサンプリン
グ周波数変換回路３２からなる。フィールド内内挿回路
３０は、フレーム間内挿回路２３からの信号の１フレー
ム前の信号を取除いて現フィールドの信号のみにし、内
蔵する数ラインのラインメモリを用いてフィールド内内
挿処理を行なう。このフィールド内内挿後の信号は低域
置換回路３１に与えられる。低域置換回路３１は、フィ
ールド内内挿回路３０からの信号の低域を、ノンリニア
ディエンファシス回路２２からの信号の低域に置き換え
る。この低域置換後の信号は、サンプリング周波数変換
回路３２によって静止画処理系のサンプリング周波数と
同様にされてを適応混合回路２９に与えられる。

【００２４】ここで、静止画処理系及び動画処理系の双
方に低域置換回路２７及び３１を設けた理由、及び、低
域置換回路３１の置き換える側の信号としてフレーム間
内挿回路２３による処理前の信号を用いるようにした理
由は、以下の通りである。上述したように、フレーム間
内挿回路２３は、ノイズリダクション処理を行なってお
り、従って、フレーム間内挿回路２３の出力信号に置換
することで、従来の構成に比べて置換後の信号のＳ／Ｎ
比は向上する。しかし、このことは、画像の静止領域に
対して言えることである。なぜならば、画像の動領域は
フレーム相関が弱く、ノイズリダクション処理によって
もＳ／Ｎ比の向上が期待できず、また２重像の妨害が発
生する可能性があるためである。そのため、画像の動領
域については、フレーム間内挿回路２３による処理前の
信号を用いることが好ましい。このように画像の静止領
域についてはフレーム間内挿処理後の信号が置き換える
信号として好ましく、画像の動領域についてはフレーム
間内挿処理前の信号が置き換える信号として好ましく、
そこで、別個の低域置換回路２７、３１によって低域置
換を行なうこととした。

【００２５】上述したフレーム間内挿回路２３によって
フレーム間内挿処理された信号と２フレーム間の差分信
号が動き検出回路３３に与えられる。この動き検出回路
３３は、これらの信号を比較することによって動き量を
検出し、動き信号を適応混合回路２９に与える。適応混
合回路２９は、動き信号に応じて混合率を適応的に変化
させながら、低域置換回路２７から与えられる静止画処
理系からの信号、及び、サンプリング周波数変換回路３
２から与えられる動画処理系からの信号を混合する。適
応混合回路２９の出力信号（輝度信号）は、図示しない
逆マトリクス回路に与えられる。

【００２６】従って、第１実施例によれば、静止画処理
系及び動画処理系に別個の低域置換回路２７、３１を設
けると共に、静止画処理系については低域置換処理で置
き換える信号としてフレーム間内挿処理を施した信号を
用い、動画処理系については低域置換処理で置き換える
信号としてフレーム間内挿処理前の信号を用いているた
め、入力されたＭＵＳＥ信号に多くのノイズが混入して
いても、最終的に得られる輝度信号のＳ／Ｎ比を高める
ことができ、再生画質を従来より高めることができる。
そのため、上述したように完全に置き換えることもで
き、また、仮にノンリニアエッジ量等によって置換量を
可変するとしても大きな置換割合を採用でき、低域置換
による効果を十分に発揮させることができる。

【００２７】図２は、本発明の第２実施例の要部構成を
示すものであり、図１との対応部分には同一符号を付し
ている。この第２実施例も、静止画処理系及び動画処理
系に別個の低域置換回路２７、３１を設けると共に、静
止画処理系については低域置換処理で置き換える信号と
してフレーム間内挿処理を施した信号を用い、動画処理
系については低域置換処理で置き換える信号としてフレ
ーム間内挿処理前の信号を用いたことを特徴とするもの
である。しかし、サンプリング周波数変換回路２５から
フィールド間内挿回路２６に与える信号を、低域置換回
路２７で置き換える側の信号としている点が第１実施例
と異なる。かかる相違のために、第１実施例で設けられ
ていたサンプリング周波数変換回路２８は不要となって
いる。

【００２８】従って、この第２実施例によっても、デコ
ード処理されて得られた輝度信号のＳ／Ｎ比を高めるこ
とができて再生画質を従来より高めることができ、ま
た、仮にノンリニアエッジ量等によって置換量を可変す
るとしても大きな置換割合を採用でき、低域置換による
効果を十分に発揮させることができる。

【００２９】図３は、本発明の第３実施例を示すもので
あり、図１との対応部分に同一符号を付している。この
第３実施例は、静止画処理系と動画処理系とで別個に設
けられていた低域置換回路２７及び３１を１個の低域置
換回路３４に融合して、第１及び第２実施例と同様な処
理を実行させるようにしたものである。そのため、低域
置換回路２７及び３１に代わって、１個の低域置換回路
３４が適応混合回路２９の次段に設けられている。この
低域置換回路３４には、適応混合回路２９からデコード
された輝度信号（置き換えられる側の信号）が与えられ
ると共に、置き換える側の信号として、フレーム間内挿
回路２３への入力信号及びフレーム間内挿回路２３から
の出力信号がそれぞれサンプリング周波数変換回路２８
及び３５を介して与えられる。このような２種類の置き
換える側の信号を、動き検出回路３３から動き信号によ
って適応的に混合、又は切り換えて適応混合回路２９か
らの信号の低域と置き換える。

【００３０】このように、第３実施例によっても、第１
及び第２実施例と同様な処理を実行でき、第１及び第２
実施例と同様な効果を得ることができる。

【００３１】上記実施例においては、本発明をＭＵＳＥ
デコーダに適用したものを示したが、同様な多重サブサ
ンプリング方式を採用しているサブサンプル映像信号の
復調装置に広く適用することができる。

【００３２】また、本発明は、置換量可変型の低域置換
回路を有するものに対しても同様に適用することができ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画像の
静止画処理系の一構成要素としてフィールド間内挿回路
の後段に第１の低域置換回路を設け、この第１の低域置
換回路に入力される置き換える側の信号としてフレーム
間内挿回路による処理がなされた後のものを用いると共
に、画像の動画処理系の一構成要素としてフィールド内
内挿回路の後段に第２の低域置換回路を設け、この第２
の低域置換回路に入力される置き換える側の信号として
フレーム間内挿回路による処理がなされる前のものを用
いるようにしたので、入力された多重サブサンプル映像
信号の低域にノイズ成分が含まれていても、低域置換に
よる効果を十分に発揮させることができて良好な画質を
得ることができる多重サブサンプル映像信号復調装置を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】第２実施例の構成を示すブロック図である。

【図３】第３実施例の構成を示すブロック図である。

【図４】従来の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２３…フレーム間内挿回路、２４…ローパスフィルタ回
路、２５、２８、３２、３５…サンプリング周波数変換
回路、２６…フィールド間内挿回路、２７、３１、３４
…低域置換回路、２９…適応混合回路、３０…フィール
ド内内挿回路、３３…動き検出回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低域にフレーム間の折返し成分を含まな
   い多重サブサンプル映像信号を復調する多重サブサンプ
   ル映像信号復調装置において、 画像の静止画処理系の一構成要素としてフィールド間内
   挿回路の後段に第１の低域置換回路を設け、この第１の
   低域置換回路に入力される置き換える側の信号としてフ
   レーム間内挿回路による処理がなされた後のものを用い
   ると共に、 画像の動画処理系内の一構成要素としてフィールド内内
   挿回路の後段に第２の低域置換回路を設け、この第２の
   低域置換回路に入力される置き換える側の信号としてフ
   レーム間内挿回路による処理がなされる前のものを用い
   たことを特徴とする多重サブサンプル映像信号復調装
   置。
2. 【請求項２】 上記第１及び第２の低域置換回路として
   共通の低域置換回路を適応混合回路の後段に設け、上記
   共通の低域置換回路が動き検出回路からの動き信号に基
   づいて、置き換える側の信号として上記フレーム間内挿
   回路による処理がなされる前のものと上記フレーム間内
   挿回路による処理がなされた後のものとを適応的に混
   合、又は、切り換えて低域置換を行なうことを特徴とす
   る請求項１に記載の多重サブサンプル映像信号復調装
   置。