JPH0548667B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は飛越走査方式で伝送されてくるテレビ
ジヨン信号を順次走査方式に変換し、ラインフリ
ツカなど飛越走査方式による種々の弊害を除去
し、高品位の画像を再生するために使用される走
査変換装置に関するものである。

(ロ) 従来の技術 飛越走査方式によるテレビジヨン映像信号を順
次走査方式のテレビジヨン映像信号に変換するた
めの従来の走査変換装置の概略的なブロツク図を
第６図に示す。

第６図において、映像検波された２：１飛越走
査による入力映像信号ViはＡ／Ｄ変換器ADに入
力され、該Ａ／Ｄ変換器ADでデイジタル信号化
された映像信号は順次、半導体メモリ等の記憶装
置MEに書込まれる。また、前記記憶装置MEは
時分割で入力データを書込む期間と、この書込み
期間の間に書込まれたデータを連続して読出す期
間が設けられており、これによつて変換合成され
たデイジタル信号を順次読出し出力する。前記記
憶装置MEから読出されたデイジタル信号はＤ／
Ａ変換器DAに入力され、そこで再びアナログ映
像信号V₀に変換されてCRT等を使用した表示装
置（図示せず）に供給される。TGはこのシステ
ム内の各装置を動作させるためのタイミング信号
を発生するタイミング信号発生器である。

この従来例では１つの信号系についてのみ示し
ており、輝度信号のみを扱う白黒テレビジヨン受
像機ではこのままで使用でき、またカラーテレビ
ジヨン受像機のように複数の信号（輝度信号と色
差信号または赤、緑、青の各原色信号）の処理を
要する場合には、それぞれの信号に対し第６図の
如き回路を適用すればよい。

次に上記従来の走査変換装置の動作説明を第７
図を参照しつつ説明する。

第７図においてイは２：１の飛越走査で伝送さ
れてくる映像信号形波、ロは飛越走査における垂
直偏向電流波形、ハは記憶装置の動作タイミング
を示すタイミング図である。また、第７図イにお
いて期間1Hは飛越走査における１水平走査期間、
同図ロにおいて期間１Ｖは１垂直走査期間、同図
ハにおいて期間1H′は順次走査における１水平走
査期間を示しており、１垂直走査期間は飛越走査
の場合と順次走査の場合と同じであるが、順次走
査における１水平走査期間は飛越走査の場合の半
分となつている。尚、第７図においては説明の簡
略化のため水平と垂直走査期間の比は１：7.5と
非常に小さく選定されているが２：１飛越走査条
件を満足し、この場合２垂直走査即ち２フイール
ドで15本の走査線からなる１画面を構成すること
が分かる。

第７図ハにおいて横軸は時間を表わし、縦軸は
記憶装置のアドレスを示しており、実線は記憶装
置の読出しサイクルのタイミングを示し、破線は
書込みのタイミングを示している。

この図から分かるように記憶装置は、或るフイ
ールド内の各ラインの映像信号情報を書込んで行
くとき、一ライン分の信号を書込み後、一ライン
分のアドレスを空けて（即ち書込まず）から次の
一ライン分の映像信号情報を書込むという如き動
作を繰返し、次のフイールド内の各ラインを書込
むときは、前フイールドで書込まれなかつた各々
の一ライン分のアドレスに順次書込むようになさ
れ、また呼出しはこのようにして書込まれた映像
信号情報を順次書込み時の２倍の速度で連続的に
読出すようにタイミング信号発生器TGからのタ
イミング信号により制御される。

例えば第７図ハにおいて、現在書込みが行なわ
れている映像信号イの或るフイールド内の一水平
走査期間Ａにおける記憶装置の動作を考えると、
前記期間Ａ内の期間ａ−a′（期間ａ−a′は期間Ａ
の半分の期間）にはアドレスAD_a−AD_a′に書込
まれた情報が読出される。このアドレスAD_a−
AD_a′内に書込まれている情報は、第７図ハにお
いてAD_a−AD_a′期間を左方に延長して示される
書込み期間の情報、即ち前フイールドにおける
1H期間Ｂの映像信号情報である。また、期間Ａ
内の後半の期間a′−a″にはこの期間Ａにおいて現
在書込み中の1H期間の映像信号情報が読出され
る。

このようにして記憶装置MEから読出される情
報としては、２つのフイールドの1H期間の映像
信号が１フイールド内に交互に配置された情報と
なり、この信号情報を垂直偏向周波数は飛越走査
方式の場合と同じにしておき、水平偏向周波数は
飛越走査方式の場合の２倍の周波数として偏向し
てブラウン管画面上に表示させることにより、１
フイールド内に飛越走査しない15本の走査線から
構成される画像を再生することができ、これによ
つて飛越走査から順次走査に変換されたことにな
る。

尚、上述では説明の便宜上、水平走査期間と垂
直走査期間との比を１：7.5としたが、現行の
NTSC方式では１：262.5であり、また１水平走
査期間の信号の書込み、読出しを最小単位とし、
同一の記憶装置を同時に書込み、読出しする如く
説明したが、これらの動作を実際には時分割で行
なわれるが、ここでは詳述しないことにする。

ところで、上記従来例では第７図ハから分かる
ように記憶装置のアドレスとしてはＸ−X′分の
アドレスを必要とする。すなわち、１フイールド
の映像信号情報を書込むためのアドレスの総数が
記憶装置全体の1/2であることから分かるように
２フイールド（１フレーム）分の映像信号情報を
記憶できる容量の記憶装置が必要とされる。

例えば、第６図に示した走査変換装置において
Ａ／Ｄ変換器ADに於けるサンプリング回数を１
水平走査期間に910回（即ちサンプリング周波数
をカラーテレビジヨンにおける色副搬送波の４倍
の周波数とする）とし、NTSC方式の映像信号に
於いて一画素の情報量が８ビツトで構成されるも
のとすると、記憶すべき情報量Ｐは Ｐ＝910×525×８≒467KB〔バイト〕 となり、非常に大きな情報量を記憶できる記憶装
置が必要とし、このため記憶装置に要するコスト
が高くなるばかりか、記憶装置自体が大型とな
り、走査変換装置として構成する場合に前記記憶
装置が占めるスペースの割合が大きくなるという
欠点がある。尚、昭和57年６月20日に発行された
社団法人テレビジヨン学会編の「1982年テレビジ
ヨン学界全国大会予稿集」のP.147〜P.148にも走
査変換装置が記載されているが、具体的なメモリ
の使用方法については何ら示されてはいない。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 この発明は上記欠点を解消するように工夫され
たものであり、低コストで小型の走査変換装置を
提供することを目的とするものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は各フイールドが2N＋１／２ライン分で構 成され、互いに飛越走査関係にある２フイールド
分の映像信号をフイールド周波数が同一でライン
数が２倍になされた順次方式のテレビジヨン映像
信号に変換するために、上記飛越走査方式の映像
信号のＮ＋１ライン分に相当するアドレスを有す
るメモリを設け、このメモリの上記Ｎ＋１ライン
分のアドレスを巡回させ、上記飛越走査方式の映
像信号の各フイールド内の各１ライン分を順次書
込んで行くと共に、その書込みの行なわれている
上記メモリの各１ライン分のアドレスを書込み時
の２倍の速度で２回繰り返して順次読み出すよう
に前記記憶装置を制御する。

(ホ) 作用 上記のように構成することにより、あるフイー
ルドの一ライン分の映像信号情報が書込まれる間
に記憶装置から２回繰返して読出される情報のう
ち、前者の情報は現在書込み中のフイールドの前
のフイールドにおける一ライン分の映像信号情報
となり、後者の情報は現在書込み中のフイールド
の一ライン分の映像信号情報となる。

(ヘ) 実施例 以下、本発明を第１図乃至第５図を参照しつつ
説明する。

本発明の走査変換装置の概略構成は第６図と同
じであるが、タイミング信号発生器によつて制御
される記憶装置が異なる。

第１図は本発明における記憶装置の動作を模式
図に示す動作タイミング図であつて、同図におい
てイは飛越走査方式で伝送されてくる映像信号波
形、ロは飛越走査における垂直偏向電流波形、ハ
は記憶装置の動作タイミングを示しており、この
第１図ハにおいて横軸は時間、縦軸は記憶装置の
アドレス、実線は記憶装置の読出しタイミング、
破線は記憶装置の書込みタイミングをそれぞれ示
している。従来と同様に第１図イにおいて期間
1Hは飛越走査方式における１水平走査期間、同
図ロにおいて期間1Vは１垂直走査期間、同図ハ
において期間1H′は順次走査における１水平走査
期間を示しており、１垂直走査期間は飛越走査の
場合と順次走査の場合と同じ（1/60秒）である
が、順次走査による１水平走査期間1H′は飛越走
査の場合の半分となつている。また、従来例と同
様に第１図においても、２：１飛越走査条件を満
足するように水平と垂直走査期間の比は１：7.5
に選定されていて、２垂直走査により15本の走査
線からなる１画面を構成するものとして説明す
る。

このように、各フイールドが2N＋１／２ライン （Ｎは自然数）〔第１図の場合ではＮ＝７で7.5ラ
イン〕から構成され、互いに飛越走査関係にある
２フイールド分の映像信号をフイールド周波数
（垂直偏向周波数）が同一でライン数を２倍にし
た順次方式のテレビジヨン映像信号に変換すべ
く、本発明で使用される記憶装置は、上記飛越走
査方式の映像信号の2N＋１／２＋1/2＝Ｎ＋１ライ ン分〔第１図の場合ではＮ＝７で８ライン〕のア
ドレスを有し、このＮ＋１ライン分のアドレスを
巡回させている。従つて第１図に示す如く垂直偏
向周期（1V）と記憶装置がそのアドレスをサイ
リツクに巡回する周期が一致せず、記憶装置に記
憶される映像信号情報が１ライン（1H）分ずつ
ずれていく。そして、前記記憶装置は飛越走査方
式の各フイールド内の各１ライン分を順次書込ん
で行くと共に、その各１ライン分のアドレス内の
映像信号情報を書込み時の２倍の速度で２回繰り
返して順次読出すように制御される。この２回の
読出しの際、一方の読出し情報は現在書込み中の
フイールドの直前のフイールドの映像信号情報で
あり、他方の読出し情報は現在書込み中の現フイ
ールドの映像信号情報である。

いま、第１図を参照しつつ、あるフイールド内
の一水平走査期間Ａにおける記憶装置の動作を考
えると、前記期間Ａ内の期間ａ−a′（この時期ａ
−a′は期間Ａの半分の期間で１H′に相当）にはア
ドレスAD_a−AD_a′に書込まれた情報が読出され
る。このアドレスAD_a−AD_a′に書込まれている
情報は、AD_a−AD_a′区間を左方に延長した細線
が交わる破線部分、即ち前フイールド内の期間Ｂ
で示される一ライン分の映像信号情報であり、こ
の情報が読出される。また、期間Ａ内の期間a′−
a″ではこの期間Ａ内において書込み中の現フイー
ルドの一ライン分の映像信号情報が読出され、前
記期間ａ−a′及び期間a′−a″の読出しはそれぞれ
書込み時の２倍の速度で読出される。従つて、こ
のようにして読出された映像信号情報をアナログ
信号に変換後、垂直偏向周波数は飛越走査方式の
場合と同じにしておき、水平偏向周波数を飛越走
査方式の場合の２倍の周波数にして、CRT等の
表示装置上に表示させれば、飛越走査方式の画像
から順次走査の画像への変換が行なわれる訳であ
る。

このようにすれば、記憶装置に必要とされる記
憶容量は第１図に示される最大アドレス値から分
かるように第７図で説明した従来例における記憶
装置の約半分である。これを標準NTSC方式に適
用した場合、サンプリング回数を１水平走査期間
に910回とし、一画素の情報量が８ビツトで構成
されるものとすると、記憶すべき情報量p′は P′＝910×236×８≒234KB〔バイト〕 となる。

次にNTSC方式に本発明を適用した場合に正し
く順次走査が行なわれることを第２図乃至第４図
を参照しつつ説明する。

第２図は２：１飛越走査を行なうNTSC方式の
映像信号の第１フイールド及び第２フイールドの
信号波形を表わしており、図中VBは垂直帰線期
間を示していて、垂直偏向周期と水平偏向周期の
比は262.5：１となつている。

また、以下における説明の便宜上、第２図に次
のような番号を施す。すなわち、第フイールドの
垂直帰線期間の最初に現われる完全な１水平走査
期間をとし、その後の各１水平走査期間を
……と順番に番号を付して第１フイールドの最後
尾の完全な１水平走査期間を 263 とする。同様
に第２フイールドは水平走査期間 263 の次に現
われる最初の完全な１水平走査期間を′とし、
その後の各１水平走査期間を′，′……と番号
の右肩に「′」を付けて前記第１フイールドの水
平走査期間の前まで順次番号付けすると第２フ
イールドの最後尾の水平走査期間は 262 ′とな
る。

第３図は上記の如く番号付けがなされた映像信
号を飛越走査させた場合にブラウン管画面に形成
される走査線の様子を示しており、同図イは第１
フイールド、同図ロは第２フイード、同図ハは第
１フイールドと第２フイールドを重ね合せた１フ
レームの状態を示す図で、このように２つのフイ
ールドの飛越走査により１画面が構成されること
が分かる。

さて、このような飛越走査を行なう映像信号
を、263ライン分に相当するアドレスを有する記
憶装置を用い、このアドレスを巡回させるようさ
せて、第１図に示す如く書込み及び読出しを行つ
た場合について第４図を用いて説明する。

いま、或る番号ＮまたはN′〔第４図にいてＮは
263 としている〕のラインにおいて、このライ
ンが書込まれる記憶装置の該当番地がＭであつた
場合の記憶装置の動作を考える。

このとき、記憶装置からはまず第１回目には先
にこの番地Ｍに書込まれている情報を読出すが、
この情報は記憶装置のアドレスの１巡回前、換言
すれば263ライン分前の映像信号情報である。す
なわち現在書込みが行なわれているラインの番号
が第１フイールドのＮに該当するものであればそ
の前のフイールドは第２フイールドであり、この
第２フイールドの各ラインは′〜 262 ′まで番
号付けされているので、結局第２フイールドの
（Ｎ−1′）のラインの映像信号情報を読出す訳で
ある。そして、前記ラインＮにおいて番地Ｍから
２回目に読出される情報はこの２回目の読出し時
に書込まれているラインＮの映像信号情報であ
る。

また、同様に現在書込みが行なわれているライ
ンの番号が第２フイールドのN′に該当するもの
であればその前のフイールドは第１フイールドで
あり、この第１フイールドの各ラインは〜 263
まで番号付けされているので、結局１回目には
第１フイールドのラインＮの映像信号情報が読出
され、２回目にはこの２回目の読出し時に書込ま
れているラインN′の映像信号が読出される。

このようにして、飛越走査の１フイールド期間
において、記憶装置からは常に……、Ｎ−１、
（Ｎ−1′）、Ｎ、N′、Ｎ＋１、（Ｎ＋1′）……の如
く読出されるので、これらの映像信号情報をブラ
ウン管画面に表示すると、飛越走査方式の１フイ
ールド期間に２倍のラインを有する第３図ハの如
き順次走査による画像を構成できる。

第５図は上述した走査変動動作を実現するため
の走査変換装置の更に詳細な実施例を示すブロツ
ク図である。

この第５図において、１はＡ／Ｄ変換器、２は
直並列変換器、３は記憶装置、４は並直列変換
器、５はＤ／Ａ変換器、６は同期分離回路、７は
位相比較回路、８は発振周波数の中心周波数が
28.6MHzの電圧制御発振器VCO、９は１／28の
分周比をもつ第１カウンタ、１０は１／65の分周
比をもつ第２カウンタ、１１は１／256の分周比
をもつ第３カウンタである。

外部から供給される第２図に図示せる如き標準
NTSC方式の複合映像信号ａはＡ／Ｄ変換器１に
入力され、該変換器１で第１カウンタ９から得ら
れる14.3MHz（NTSC方式における色副搬送波の
４倍の周波数）のサンプリングクロツクＧによつ
て量子化され、８ビツトの並列データｂとして直
並列変換器２にタイミング信号ｈによつて入力そ
れる。この変換器２は現在入手できる汎用ダイナ
ミツクメモリ等の動作速度に適合させるために１
画素分８ビツトづつの直列信号を14画素分即ち８
×14ビツトの並列信号に変換する。この変換によ
り、記憶装置３へ供給されるデータの速さは 14.3MHz／14≒1.02MHz に低速化され、上記ダイナミツクメモリの使用が
可能となる。このようにして低速化されたデータ
は1.02MHzのタイミングパネルｉによつて112ビ
ツト×16kの記憶容量をもつ記憶装置３に供給さ
れ、この記憶装置３のアドレスを指定するアドレ
ス信号ｋ及び書込み読出しコントロール信号ｊに
より、順次書込まれる。このようにして記憶装置
３に書込まれたデータはアドレス信号ｋと書込み
読出しコントロール信号ｊにより読出され、信号
ｄとして並直列変換器４に供給される。

このとき書込み動作１回に対し、２回の読出し
動作が行述われるが、この動作については既に第
１図等の説明で述べているのでここでは詳述しな
いことにする。そして、タイミング信号ｌ，ｍに
より並直列変換器４で並直列変換されたデータは
Ｄ／Ａ変換器５において、サンプリング周波数の
倍の周波数である28.6MHzでアナログ信号化さ
れ、水平周波数が飛越走査の場合の２倍の周波数
の映像信号ｆとして表示装置に供給される。

一方、複合映像信号ａは同期分離回路６にも入
力され、該回路６で水平同期信号ｏ及び垂直同期
信号ｎが取出される。この垂直同期信号ｎは表示
装置の垂直偏向回路及び第３カウンタ１１に供給
される。また、前記水平同期信号ｏは位相比較回
路７に入力され、VCO８から出力される28.6M
Hzの周波数の信号を第１、第２カウンタ９，１０
で分周した水平周期の信号ｒと位相比較される。
そして、この比較結果によつて得られる出力ｐは
制御信号として前記VCO８に供給される。この
ようにして形成された位相制御ループにより
VCO８は水平同期信号ｏと位相が一致した
28.6MHzの周波数で発振する発振器として動作
し、その出力は28.6MHzのメインクロツクｑと使
用される。これとともに第２カウンタ１０の分周
出力ｒは同様に水平同期信号ｏと位相が一致した
水平同期の信号となる。尚、第１カウンタ９の出
力ｓは１水平周期を28分周した信号であり、第２
カウンタ１０から出力される水平同期信号ｏの２
倍の周波数の信号ｔは表示装置の水平同期用の信
号として使用される。

第３カウンタ１１には垂直同期信号ｎが供給さ
れるがこの垂直同期信号ｎが入力されると、該第
３カウンタ１１は複合映像信号ａの垂直帰線期間
内において、７水平走査期間（即ち、７カウン
ト）だけカウント動作を停止する。

第２カウント１０は65カウントするように構成
されており、上記位相制御ループにより第65カウ
ント目は水平同期信号ｏとタイミング的に一致す
るように制御されている。また、前記第２カウン
タ１０からは下位６ビツトを使用して０〜63を表
現するカウント値を記憶装置３に与えるアドレス
信号ｋの下位アドレス値即ち列アドレスとして供
給するようにしている。尚、前記記憶装置３に与
えられるアドレス信号ｋの上位アドレス値、即ち
行アドレスは第３カウンタ１１から供給される。
前記第２カウンタ１０はカウント値として０〜64
の値をとるので前記のように下位６ビツトを記憶
装置の下位アドレスとして用いるとカウンタ値が
０及び64のとき同一下位アドレス値が記憶装置３
に供給されこのため１水平期間内の一部の情報は
同一番地に再書込みされ、この結果読出し情報に
欠落が生じるが、この情報は複合映像信号中の水
平同期信号またはその近傍に相当する情報であ
り、映像信号情報としては価値のない情報であ
る。また、同様に第３カウンタ１１から記憶装置
３に供給されるアドレス信号も垂直同期信号ｎの
到来によつて７カウントだけ同一アドレス値を出
力するが、この場合においても垂直同期信号近傍
の映像信号情報としては価値のない情報であり、
このように動作させても何ら問題がないことが理
解されよう。

以上のように構成することによつて263水平走
査期間を１つの周期として記憶装置３が動作し、
またこの記憶装置３としては n_AD＝（65−１）×（263−７）＝64×256＝1
6384＝16k のアドレスをもつ半導体メモリ等の使用が可能と
なる。

このとき、記憶装置の総容量Ｃは Ｃ＝14×８×16k〔ビツト〕＝14×16k〔バイト〕 となり、例えば４×16kビツトの半導体メモリを
28個使用することにより前記記憶装置が構成でき
る。

(ヘ) 発明の効果 本発明に依れば、飛越走査方式のテレビジヨン
映像信号を順次走査方式の信号に変換する際に必
要とされる記憶装置の容量を少なくできるので、
小型で低コストの走査変換装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の走査変換装置の原理を説明す
る為のタイムチヤートを示す図、第２図はNTSC
方式の第１フイールドと第２フイールドの垂直帰
線期間及びその前後の映像信号を示す波形図、第
３図はその第１フイールドによつて形成される画
面と第２フイールドによつて形成される画面及び
第１、第２フイールドを合わせた画面をそれぞれ
示す図、第４図は本発明装置の動作説明図、第５
図は本発明の走査変換装置の一実施例の構成を示
すブロツク図である。第６図は従来の走査変換装
置の概略ブロツク図、第７図はその動作説明図で
ある。 １……Ａ／Ｄ変換器、２……直並列変換器、３
……記憶装置、４……並直列変換器、５……Ｄ／
Ａ変換器、６……同期分離回路、７……位相比較
回路、８……電圧制御発振器、９……第１カウン
タ、１０……第２カウンタ、１１……第３カウン
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各フイールドが2N＋１／２ライン分で構成さ れ、互いに飛越走査関係にある２フイールド分の
   映像信号をフイールド周波数が同一でライン数が
   ２倍になされた順次方式のテレビジヨン映像信号
   に変換する装置であつて、上記飛越走査方式の映
   像信号のＮ＋１ライン分に相当するアドレスを有
   する記憶装置を設け、この記憶装置の上記Ｎ＋１
   ライン分のアドレスを巡回させ、上記取越走査方
   式の映像信号の各フイールド内の各１ライン分を
   順次書き込んで行くと共に、その書込みの行なわ
   れている上記メモリの各１ライン分のアドレスを
   書込み時の２倍の速度で２回繰り返して順次読出
   すようにし、この読出しによつて上記順次方式の
   テレビジヨン信号を得るようにしたことを特徴と
   する走査変換装置。