JPH053564A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】映像信号に対し垂直方向に補間処理する第１の
フィルタ１０４と上記信号に対し垂直、水平及び斜め方
向に補間処理する第２のフィルタ１０５とを有し、上記
信号の水平周波数成分にもとづき第１及び第２のフィル
タ１０４、１０５の一方を選択して出力する。 【効果】その結果、細かい絵柄の画像についても水平解
像度は劣化せず、さらに斜め成分をもつ画像についても
補間処理が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィールド内処理によ
って走査線を倍速変換して出力するテレビジョン受像機
等の映像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フィールド内処理によって走査線
を倍速変換する映像処理装置は、図６に示すように、映
像信号Ｓｉを入力して遅延した実ライン信号Ｓａを出力
する遅延回路３０２と、補間信号Ｓｂを出力する補間用
フィルタ３０３とにより構成されている。

【０００３】ここで、補間用フィルタ３０３は、同一フ
ィールドにおける垂直方向、水平方向及び斜め方向の各
信号から、補間信号Ｓｂを生成するフィルタであり、ラ
インメモリ、係数器及び加算器等から構成されている。

【０００４】この補間用フィルタ３０３の一例を図７に
示す。

【０００５】即ち、映像信号Ｓｉは、ラインメモリ４０
２，４０３，４０４でそれぞれ１ラインずつ遅延され、
係数器４０５，４０６，４０７，４０８で係数化された
のち、加算器４０９で加算される。これにより、垂直方
向の映像信号から補間信号Ｓｖが生成される。更に、こ
の補間信号Ｓｖは、Ｄフリップフロップ４１０，４１
１，４１２，４１３で水平方向に遅延され、係数器４１
４，４１５，４１６，４１７で係数化され、加算器４１
９で加算される。にれにより、補間信号Ｓｂが生成され
る。そして、映像信号Ｓｉを遅延回路３０２で遅延させ
ることにより得られる実ライン信号Ｓａと、補間用フィ
ルタ３０３から出力される補間信号Ｓｂとを、ライン毎
に交互に出力すると、実ライン信号Ｓａと補間信号Ｓｂ
とで、走査線を倍速変換した出力が得られることにな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の映像処理装置では、フィールド内処理で走査線
を倍速変換する際に、補間信号を１つの補間フィルタに
より出力しているために斜めエッジで滑らかな補間信号
を生成するような補間用フィルタを使用すると、細かな
絵柄を処理した場合、高域成分が潰れ、ぼけた画像にな
ってしまい、水平解像度が低下するという問題点があっ
た。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、細かい絵柄の画像についても水平解像度が
劣化することがなく、しかも斜め成分を持つ画像につい
ても滑らかな補間処理が可能な映像処理装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る映像処理装
置は、映像信号を垂直方向に補間処理して第１の補間信
号を生成し出力する第１の補間フィルタと、前記映像信
号を垂直、水平及び斜めの各方向に補間処理して第２の
補間信号を生成し出力する第２の補間フィルタと、前記
映像信号の水平周波数成分を検出する周波数成分検出回
路と、この周波数成分検出回路の検出結果に基づいて前
記第１の補間信号と前記第２の補間信号とを切替えて出
力するスイッチ回路とを有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明において、第１の補間フィルタによって
得られる第１の補間信号は、水平解像度の劣化が皆無で
あるため、細かい絵柄に適し、第２の補間フィルタによ
って得られる第２の補間信号は、斜め成分を持つ画像に
ついて滑らかな補間を行うのに適している。

【００１０】本発明によれば、周波数成分検出回路で水
平周波数成分を検出し、その検出結果に応じてスイッチ
回路を切換えることにより、水平高域成分を含む画像に
ついては、第１の補間信号を選択し、水平高域成分を含
まない画像については、第２の補間信号を選択するよう
にしているので、絵柄に適応して、水平方向の解像度の
劣化がなく、斜め成分についても滑らかな補間処理が可
能な、最適な補間信号をフィールド内処理で出力するこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下、添付の図面を参照して、本発明の実施
例について説明する。

【００１２】図１は、本発明の第１の実施例に係る映像
処理装置のブロック図である。

【００１３】映像信号Ｓｉは、遅延解１０３に入力さ
れ、遅延した実ライン信号Ｓｅに変換されて出力され
る。

【００１４】また、映像信号Ｓｉは、第１の補間フィル
タである垂直補間フィルタ１０４に入力され、上下方向
の映像信号から生成される第１の補間信号である映像信
号Ｓｃを出力する。映像信号Ｓｃは更に水平補間フィル
タ１０５に入力され、ここで水平方向の映像信号成分も
使用して、第２の補間信号である映像信号Ｓｄを出力す
る。水平補間フィルタ１０５と垂直補間フィルタ１０４
とは、第２の補間フィルタを構成している。

【００１５】更に、映像信号Ｓｉは、高域成分検出回路
１０２にも供給されている。高域成分検出回路１０２
は、映像信号Ｓｉが高域周波数成分を持っているかどう
かを検出し、その検出結果に応じてスイッチ１１０を制
御する。即ち、映像信号Ｓｉが高域成分を持っている場
合には、スイッチ１１０は、映像信号Ｓｃを選択し、垂
直方向の信号から生成した補間信号Ｓｆを出力し、ま
た、映像信号Ｓｉが高域成分を持っていない場合には、
映像信号Ｓｄを選択して、水平、垂直及び斜め方向の信
号から成分した補間信号Ｓｆを出力する。

【００１６】そして、実ライン信号Ｓｅと補間信号Ｓｆ
とは、ライン毎に出力される。これにより、実ライン信
号Ｓｅと補間信号Ｓｆとで、走査線を倍速変換した映像
信号が出力されることになる。

【００１７】図２は、図１の映像信号Ｓｃを生成する様
子を画像上のサンプル点のイメージに基づいて説明する
ための模式図である。補間信号である映像信号Ｓｃは、
垂直方向のサンプル点から生成される。この場合、映像
信号Ｓｃに水平方向成分が入らないので、補間信号の水
平周波数成分の劣下はなく、絵柄がぼけないので、細か
い絵柄の時には適している。

【００１８】また図３は、図１の映像信号Ｓｄを生成す
る様子を画面上のサンプル点のイメージに基づいて説明
するための模式図である。補間信号である映像信号Ｓｄ
は、垂直、水平及び斜め方向のサンプル点から生成され
る。この場合、映像信号Ｓｄは、斜め方向の成分を持っ
ているため、斜め線についてもぎざぎざがない滑らかな
画像を得ることができる。

【００１９】ここで、高域成分検出回路は図８のように
４つのＤフリップフロップ８０１−８０４、１つの加算
器８０５、１つの減算器８０８、及び×１／２の係数器
８０７によって構成される。１つのＤフリップフロップ
は４ｆ_SC（１４．３ＭＨｚ）のクロックによって６９ｎ
ｓの遅延を作る。

【００２０】本高域成分検出回路は図９に示す周波数特
性を持つために、４．２ＭＨｚまでの映像信号にとって
はハイパスフィルタとなる。

【００２１】遅延回路１０３は図１０のように４つのＤ
フリップフロップ９０１−９０４によって構成される。
１つのＤフリップフロップは４ｆ_SC（１４．３ＭＨｚ）
のクロックによって６９ｎｓの遅延を作り、４つで２７
６ｎｓの遅延回路となる。図１の実ライン信号Ｓｅと補
間信号Ｓｆの時間軸を合わせるために本実施例の場合、
４つのＤフリップフロップを使用している。

【００２２】垂直補間フィルタ１０４は図１１のように
３つのラインメモリ９１０−９１２、４つの係数器９１
３−９１６及び１つの加算器９１７によって構成され
る。１つのラインメモリでは映像信号１ライン分の遅延
（６３．５６μｓ）を作る。例えば係数器１の係数を１
／８、係数器２を３／８、係数器３を３／８、係数器４
を１／８にすることで、映像信号が出力される。

【００２３】水平補間フィルタ１０５は図１２のように
４つのＤフリップフロップ９２１−９２４、５つの係数
器９２５−９２９及び１つの加算器９０３によって構成
される。

【００２４】図４は、この第１の実施例による映像処理
回路の効果を示したもので、間隔が狭い白黒の垂直ライ
ンが何本も並んでいる高域成分では、同図（ａ）に示す
従来例では、線間が灰色になり、水平解像度が劣化して
いたが、同図（ｂ）に示す本実施例では、高域成分の水
平解像度の劣下がないため、画像がぼけることはない。

【００２５】図５は、本発明の第２の実施例に係わる映
像処理装置のブロック図である。なお、図５において、
第１図と同一部分には、同一符号を付し、重複する部分
の説明は省略する。

【００２６】この実施例が先の実施例と異なる点は、先
の実施例が高域成分検出回路１０２の検出結果に応じて
スイッチ１１０を切換えたのに対し、この実施例では、
低域成分検出回路２０２で映像信号Ｓｉが周波数の低域
成分を持っているか否かを検出し、低域成分を持ってい
る画像では、スイッチ１１０で映像信号Ｓｄを選択し、
低域の成分を持っていない画像では、スイッチ１１０で
映像信号Ｓｃを選択するようにした点である。

【００２７】低域成分検出回路２０２は図１３に示すよ
うに４つのＤフリップフロップ９５１−９５４、２つの
加算器９５５、９５７及び×１／２の係数器９５６によ
って構成される。１つのＤフリップフロップは４ｆ
_SC（１４．３ＭＨｚ）のクロックによって６９ｎｓの遅
延を作る。

【００２８】本低域成分検出回路２０２は、図１４に示
す周波数特性を持つローパスフィルタとなる。

【００２９】本実施例においても、先の実施例と同様、
映像信号Ｓｉの水平周波数成分に基づき、絵柄に適応し
た最適な補間信号をフィールド内処理にて得ることがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は絵柄の水
平周波数成分により、水平方向の劣化がない第１の補間
信号と、斜め方向への滑らかな補間が可能な第２の補間
信号とを切換えて使用するようにしたので、倍速変換の
ためのフィールド内補間処理において、細かい絵柄の画
像に対しても水平解像度の劣下がなく、しかも斜め成分
を持つ画像に対しても滑らかな補間処理が可能であると
いう効果を奏する。

【００３１】特に従来、動きがある画像では、補間処理
による画質劣下が激しかったが、本発明によれば、動き
がある細かい絵柄では、水平解像度を従来よりも２倍以
上にすることができ、動きのある斜め成分を含む画像で
は、ぎざぎざした不自然さをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１における第１の補間信号の生成を示す図で
ある。

【図３】図１における第２の補間信号の生成を示す図で
ある。

【図４】図１の効果を示す図である。

【図５】本発明の他の実施例を示すブロック図である。

【図６】従来例を示すブロック図である。

【図７】図６の補間フィルタのブロック図である。

【図８】図１の高域成分検出回路のブロック図である。

【図９】図８の周波数特性図である。

【図１０】図１の遅延回路のブロック図である。

【図１１】図１の垂直補間フィルタのブロック図であ
る。

【図１２】図１の水平補間フィルタのブロック図であ
る。

【図１３】図５の低域成分検出回路のブロック図であ
る。

【図１４】図１３の周波数特性図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 映像信号を垂直方向に補間処理して第１
   の補間信号を生成し出力する第１の補間フィルタと、前
   記映像信号を垂直、水平及び斜めの各方向に補間処理し
   て第２の補間信号を生成し出力する第２の補間フィルタ
   と、前記映像信号の水平周波数成分を検出する周波数成
   分検出回路と、この周波数成分検出回路の検出結果に基
   づいて前記第１の補間信号と前記第２の補間信号とを切
   替えて出力するスイッチ回路とを有することを特徴とす
   る映像信号処理装置。