JPH0567113B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、カラーテレビジヨン信号の高画質化
信号変換に係り、特にデジタルテレビジヨンにお
いて文字放送等の静止画を表示するのに最適な走
査線変換回路に関する。

〔発明の背景〕

現行方式のテレビジヨンシステムは２：１イン
タレース走査方式を行つている。このため、高画
質化に際し、次のような問題点がある。

(1) 横縞の境界付近でラインフリツカが発生す
る。

(2) １フイールド当りの走査線数が262.5本と少
ないために、高輝度画面または大型画面ほど粗
い走査線構造が顕著になる。

また、ラインフリツカは特に静止画面において
目立つため、現在試験放送が行われている文字放
送やキヤプテンシステム、あるいはパソコン等の
静止画モニターにおいて問題となつている。

従来、ラインフリツカーの改善方法としてはラ
インメモリを用いて走査線を２倍とする方法が提
案されており、同一フイールドを繰り返す繰り返
し補間方式とライン間の平均値をとつて補間を平
均値補間方式とがある。平均値補間方式の公知例
としては特開昭58−79378号がある。

第６図は、その従来例の基本的考え方を示すブ
ロツク図で、６０１は入力端子、６０２はスイツ
チ（S₁）、６０３，６０４，６０５は1Hのライン
メモリ、６０６はスイツチ（S₂）、６０７は加算
器、６０８は1/2減衰器、６０９はスイツチ
（S₃）、６１０は出力端子、６１１はラインメモリ
制御回路、６１２，６１３，６１４はＲ／Ｗ制御
信号である。次に従来例の動作について第７図の
動作説明用タイムチヤートを用いて説明する。

各ラインメモリ６０３，６０４，６０５は第７
図に示すような動作を行う。今、ラインメモリ６
０３が第７図Ａの動作を行い、ラインメモリ６０
４が第７図Ｂの動作を、また、ラインメモリ６０
５が第７図Ｃの動作を行うとする。先ず、ライン
メモリ６０３が第７図Ａの書き込み期間Ｗの時は
他のラインメモリ６０４、ラインメモリ６０５
は、読み出し期間Ｒとなる。また、各ラインメモ
リ６０３，６０４，６０５の読み出し周期は書き
込み周期の２倍の速さであり、第７図に示す如き
1H期間に２度読み出しが行われる。この読み出
し・書き込み（Ｒ／Ｗ）制御は、ラインメモリ制
御回路６１１より出力されるＲ／Ｗ制御信号６１
２，６１３，６１４によつて行われる。

RGB信号のうちの１信号が入力端子６０１に
入力されるとスイツチ（S₁）６０２は、1H周期
毎に３つのラインメモリ６０３，６０４，６０５
に順次接続され、接続されたラインメモリに1H
分のデータが書き込まれる。書き込みが終了する
と読み出しに移り、1/2Ｈ周期毎に読み出しを４
回繰り返して行う。読み出された1H分のデータ
はスイツチ（S₂）６０６に入力され、制御回路６
１１からの切換信号６１５により、第７図Ｄ，Ｅ
に示すタイミングでラインメモリから1H分のデ
ータが出力される。スイツチ（S₂）６０６からの
出力ＤおよびＥは加算器６０７と1/2減衰器６０
８により、平均されてスイツチ（S₃）６０９に入
力される。スイツチ（S₃）６０９は、1/2Ｈ周期
毎に切換わり、出力端子６１０には、第７図Ｆに
示すように、元の信号と平埼された補間信号が1/
２Ｈ期間おきに交互に出力され、２倍速に変換さ
れたRGB信号が得られる。この従来例において
スイツチ（S₃）６０９を上側に固定した場合、出
力端子６１０には第７図のＤのような走査線の２
度繰り返し補間信号が得られる。

ところが、標準方式のテレビジヨン信号は、イ
ンタレース走査を行つているため、新たに補間さ
れた走査線の位置には前後フイールドの走査線が
交互に現われる。従つて、上述の方式ではフイー
ルド間の相関がないため画質が向上するどころか
劣化してしまう場合がある。この様子を第８図の
走査線補間の原理図を用いて説明する。同図にお
いて、l₁，l₂，l₃はある特定位置の走査線で、紙
面に対して垂直な方向に走査が行われ、左から右
へとフイールドが移行する時の画素の様子を示し
ている。また、実線の丸印が実際の画素であり、
破線の丸印は走査線補間により新しく作り出され
た画素である。第８図ａは平均値補間方式であ
り、第８図ｂは繰り返し補間方式で、走査線l₁は
白色の走査線で、走査線l₂とl₃は黒色の走査線と
し、走査線l₁と走査線l₂の間で輝度が大きく変化
しているものとする。

第８図ａでは、第１フイールド走査線l₂は走査
線l₁およびl₃の平均をとつており、図のように灰
色となる。同様に、第２フイールド、第３フイー
ルドについても補間を行う。この結果、走査線l₁
ではフイールド毎に白色と灰色を交互に繰り返
し、ラインフリツカを軽減するが、完全にはなく
ならない。また、同様に走査線l₂も軽いラインフ
リツカを生ずる。この方式では、灰色という中間
色が補間されるために、走査線補間する以前より
もラインフリツカは軽減されるが、逆に灰色によ
り境界付近かぼけてしまい画像の垂直解像度を劣
化させる。

次に、第８図ｂの場合であるが、第１フイール
ドの走査線l₂は、走査線l₁を繰り返し補間したも
ので、図のように白色となる。第２フイールドの
走査線l₁は図示せざる前走査線を繰り返し補間し
たものであり、白色となり、走査線l₃は走査線l₂
の繰り返し補間により黒色となる。第３フイール
ドは第１フイールドと同様に補間される。ここ
で、走査線l₂に着目すると、フイールド毎に白色
と黒色を繰り返し、30Hzのラインフリツカを生じ
てしまう。

上述したように従来方式では走査線構造が見え
なくはなるが、絵柄によりラインフリツカを強調
したり、垂直方向の解像度を劣化させることがあ
り、特に、文字放送やキヤプテンシステムまたは
パーソナルコンピユータの文字図形表示の静止画
において高画質画像を得られないという問題点が
あつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、第１、第２フイールドが同一
画像となつている文字放送やキヤプテンシステム
等、またはパーソナルコンピユータの静止画像表
示に適用してラインフリツカのない高画質な画像
表示ができ、コスト的にも安価で、回路規模にも
小さくすむテレビジヨン受信機を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために、本発明では、走
査線補間を行う以前に、第１フイールドと第２フ
イールドのうち先に画像情報の存在するフイール
ドを検出して1/2Ｈ遅延させることにより、第１、
第２フイールドの走査を一致させ、262本あるい
は263本ノンインターレス走査とすることで、完
全にラインフリツカーを抑圧し、更にはラインメ
モリを使用することにより、走査線補間を行い、
525本ノンインターレス走査による高画質な、文
字放送あるいはパーソナルコンピユータ等の静止
画像表示を実現する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。第１図は本発明によるテレビジヨン受信機の
走査線補間部分の構成を示すブロツク図である。
同図において、１は外部より入力される文字放送
信号等の入力端子、２はアナログ・デジタル変換
回路（以下、Ａ／Ｄ変換回路と記す）、３はスイ
ツチS_A、４および５は1Hメモリ、６は1Hメモリ
４および５を制御するメモリ制御回路、７はスイ
ツチS_B、８はデジタル・アナログ変換回路（以
下、Ｄ／Ａ変換回路と記す）、９は出力端子、１
０は同期分離回路、１１はＨパルス発生器、１２
はＨパルスの２倍周波数パルスを発生させる倍周
器、１３はＶパルス発生器、１４はH/2遅延回
路、１５はスイツチS_C、１６はCRT偏向回路、
１７はフイールド選択回路、である。

以下、第１図の動作すなわち走査線の一致化と
補間について第２図のテレビジヨン画面による概
念図を用いつつ説明する。まず、走査線の一致に
ついて述べる。第２図ａ，ｂにおいては破線を第
１フイールド、実線を第２フイールドとして示し
てある。第２図ａは普通に行われるインタレース
走査方式によるテレビジヨン画像の静止画面であ
り、また、ｂは一致化を行つたあとの画像を示
す。図中丸印が走査線上の画素である。同図ａの
よう第１フイールドの画素が画面上で先に到来し
た後、第２フイールドの画素が来る場合、フイー
ルド選択回路１７は第１フイールドの垂直同期信
号であるＶパルスをH/2遅らせるようにスイツチ
S_C１５を選択する。このときＶパルスはH/2遅延
回路１４によりH/2だけ遅れる。H/2遅延回路１
４の構成としては、シフトレジスタ、デジタルメ
モリ、あるいはCCD等のアナログ遅延線を用い
れば良い。第１フイールドのＶパルスをH/2遅ら
せた後、第２フイールドはスイツチS_C１５により
Ｖパルスには何の操作も行わないようにして
CRT偏向回路１６に入力される。このようにし
て第２図ｂのように第１フイールドと第２フイー
ルドの走査線は重なり合い、画素も合致した画面
となる。ここで、第１フイールドと第２フイール
ドの走査線および画素は見易くするためにそれぞ
れずらして記してあるが、実際には一致してい
る。

次に走査線の補間について述べる。上述のフイ
ールド一致操作のあとに、繰り返し走査線補間が
行われ第２図ｃに示す画面を得る。ここで実線は
いずれか１方のフイールドの走査線、一点鎖線は
補間された走査線を示し、丸印の画素はそのまま
補間走査線上に繰り返される。これを行う部分は
第１図の1Hメモリ４，５、スイツチS_A３，S_B７、
それとメモリ制御回路６等より成るメモリ回路部
である。

以下にライン補間部分の動作を第３図のタイミ
ングチヤートを用いつつ説明する。入力端子１よ
り入力された文字放送等のテレビジンヨン信号は
Ａ／Ｄ変換回路２によりデジタル化され、スイツ
チS_A３を介して1Hメモリ４または５に書き込ま
れる。今、スイツチS_A３が第３図イに示すよう
に1Hメモリ４を選択する場合、1Hメモリ４は同
図ハのように書き込み状態となり、1H分のデー
タＡが書き込まれる。一方、1Hメモリ５はこの
間に読み出し状態となり、スイツチS_B７は第３図
ロのように1H期間、メモリ５を選択する。この
読み出しは書き込み周波数の２倍の速さで行われ
るため第３図ニに示すように1H期間に２度時間
軸圧縮されたデータＢを読み出す。次に1H期間
では上記の逆の動作で、1Hメモリ４は読み出し、
1Hメモリ５は書き込み動作を行う。以上の動作
を1H毎に繰り返しＤ／Ａ変換回路８の出力から
は第３図ホに示すように1Hメモリ５のデータＢ、
1Hメモリ４のデータＡをＢ，Ｂ，Ａ，Ａ，Ｂ，
Ｂ，……のように出力される。文字放送等の画像
情報は第１、第２フイールドとも同一であるた
め、以上のような操作により、第１、第２フイー
ルドのうちのどちらかをH/2遅延させ、画像を一
致させるノンインタレース走査とすることでライ
ンフリツカーの発生を完全に抑圧できる。

次に、本発明による実施例を示す第１図におい
て上記のフイールド選択、遅延を行う部分の動作
説明をする。

先ず、第１図のフイールド選択回路１７は第
１、第２フイールドのうち画面上で同一映像情報
が先に映るフイールド（例えば、第２図ａにおけ
る第１フイールド）を検知し、当該フイールドで
はスイツチS_C１５を制御することで第１図におけ
るH/2遅延回路１４側に接続し、Ｖパルス発生回
路１３より出力されるＶパルスをH/2遅延させ
る。もう一方のフイールドではフイールド選択回
路１７はスイツチS_C１５をＶパルスをそのまま通
す方に接続し、CRT偏向回路１６に入力する。
このようにすれば、第２図ｂに示すように走査線
一致を行うことができる。ここで、フイールド選
択回路１７の検知方式としては、第１または第２
フイールドのうち映像情報が垂直同期パルスＶか
ら計時して先に存在するフイールドを検知するよ
うにしている。具体的には第１フイールド、第２
フイールドでＶパルスからの水平同期パルス数を
それぞれ計数し、映像が到来した時点で計数を止
め、その時の計数値を第１、第２フイールドで比
較し、どちらのフイールドが先か判断した後、そ
の情報に基づき、遅延させるべきフイールドを選
択する。

次にフイールド選択回路１７の動作を第４図お
よび第５図を用いて以下に詳細に説明する。

第４図はフイールド選択回路１７の構成を示す
ブロツク図であり、４０１はカウンタ回路、４０
２はレジスタＡ、４０３はレジスタＢ、４０４は
比較器、４０５はスイツチ、４０６はインバー
タ、４０７と４０８はAND回路、４０９はＤフ
リツプフロツプ、４１０はRSフリツプフロツプ、
４１１は遅延時間２〜3μsの遅延回路、４１２は
コンパレータ、４１３は基準電圧V_REF、４１４は
クランプ回路、である。また、第５図は第４図の
要部の信号波形を示す波形図である。

先ず、同期分離回路２５より得られた垂直同期
パルスＶは遅延回路４１１により２〜3μs程度遅
延され、第５図Ａの信号となる。この信号Ａと第
１フイールドの水平同期パルスＢ（仮に第５図Ｂ
の信号を第１フイールドとする）とをＤフリツプ
フロツプ４０９に入力すると第５図Ｅの信号を得
る。同様に第２フイールドの水平同期パルス
B′（仮に第２フイールドとする）を入力した場合
には第５図E′の信号を得る。このようにしてＤフ
リツプフロツプ４０９からは第１、第２フイール
ドの識別信号を得る。一方、映像信号位置の検知
は以下のようにして行う。クランプ回路４１４に
よりペデスタルクランプされた映像信号Ｃは基準
電圧V_REFをしきい値としてコンパレータ４１２で
比較され信号Ｄを得る。この信号ＤをRSフリツ
プフロツプ４１０のＳ入力とし、Ｒ入力をして垂
直同期パルスＶを入力すれば映像信号位置検知信
号Ｆが得られる。以上の第１、第２フイールド識
別信号Ｅと映像位置検知信号Ｆとの論理積を
AND回路４０７によりとるとレジスタＡ４０２
のラツチクロツクＧとなる。同様な操作で第２フ
イールドではレジスタＢ４０３のラツチクロツク
が得られる。一方、カウンタ回路４０１は垂直同
期パルスＶからの水平同期パルスＨの個数を計数
し、第１フイールド用レジスタＡ４０２および第
２フイールド用レジスタＢ４０３は上述のラツチ
クロツクにより垂直同期パルスＶから映像信号位
置までの水平同期パルスＨの個数を保持する。こ
れら保持されたデータを比較器４０４により比較
することで、第１、第２フイールドのどちらが先
に現れるかの判別信号を比較器４０４より出力
し、この判別信号によりスイツチ４０５を制御す
る。この時、仮に第１フイールドが先であるなら
ば、スイツチ４０５は第４図の上側に接続され、
第１図のスイツチS_C１５は第１フイールドをH/2
遅延させ、第２フイールドはそのまま通すような
制御信号を出力する。逆に、第２フイールドが先
である場合には上述とはまつなく反対の動作を行
う。このようにすれば、第１フイールドと第２フ
イールドの走査線を一致させノンインターレス走
査を行わせることができる。

以上説明した通り、本実施例によれば第１フイ
ールドと第２フイールドの画像が同一であるイン
タレース走査方式の文字放送等における静止画像
のデジタル処理によるフイールド間の一致操作に
よりインタレース・ノンインタレース走査変換を
行うことで、ラインフリツカーを除去し、さらに
は走査線補間を行うことで垂直方向の解像度をも
改善することが可能であり、高画質な画像を比較
的簡単な回路で実現できるという効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ラインメモリとH/2遅延回路
を含む若干の回路を用いることで、第１、第２フ
イールドの画像が同一なインタレース方式を文字
放送等の静止画において、ノンインタレース走査
とライン補間を行うことで、ラインフリツカーを
なくし、垂直方向のジツタを防止するとともに、
回路規模的にも比較的小さくてすむという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による走査線補間、ノンインタ
ーレス変換回路の構成を示すブロツク図、第２図
は本発明の動作原理を示す模式図、第３図は第１
図の走査線補間部の動作を示すタイムチヤート、
第４図は第１図のノンインタレース変換部のフイ
ールド選択回路の構成を示すブロツク図、第５図
は第４図の動作を示す波形図、第６図は従来の走
査線補間回路の構成を示すブロツク図、第７図は
第６図の動作を示すタイムチヤート、第８図は従
来例の原理を示す模式図、である。 ２……ND変換回路、３……スイツチ、４，５
……1Hラインメモリ、６……メモリ制御回路、
７……スイツチ、８……Ｄ／Ａ変換回路、１０…
…同期分離回路、１１……Ｈパルス発生器、１２
……倍周器、１３……Ｖパルス発生器、１４……
Ｈ／２遅延回路、１５……スイツチ、１７……フイ
ールド選択回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入来するテレビジヨン信号に対して走査線補
   間処理によりインタレース走査からノンインタレ
   ース走査へ変換を行うノンインタレース化手段を
   具備したテレビジヨン受信機において、前記ノン
   インタレース化手段は、入来するテレビジヨン信
   号の１フレームを構成する第１フイールドおよび
   第２フイールドの内の所定のフイールドを選択す
   るフイールド選択手段と、該選択手段により選択
   されたフイールドに付随する垂直同期信号をＨ／
   ２（但し、Ｈは１水平走査期間）期間遅延させ、
   前記選択手段により選択されないフイールドの垂
   直同期信号を遅延させないで通過させる遅延手段
   と、入来するテレビジヨン信号の水平同期信号に
   同期し、該水平同期信号の２倍周波数の倍速水平
   同期信号を作成する倍速手段と、該倍速手段から
   の倍速水平同期信号と前記遅延手段からの垂直同
   期信号とで駆動される偏向手段を備えることを特
   徴とするテレビジヨン受信機。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のテレビジヨン受
   信機において、前記フイールド選択手段は、テレ
   ビジヨン信号の垂直同期信号到来時点からの水平
   同期信号数を計測するカウンタ手段と、上記テレ
   ビジヨン信号の映像信号位置検出手段と、第１お
   よび第２のフイールドを検出するフイールド検出
   手段と、該フイールド検出手段によつて検出され
   た第１のフイールドの垂直同期信号到来時点から
   映像信号位置検出手段の検出時点までの前記カウ
   ンタ手段出力値を保持する第１のレジスタ手段
   と、前記フイールド検出手段によつて検出された
   第２のフイールドの垂直同期信号到来時点から前
   記映像信号位置検出手段の検出時点までの前記カ
   ウンタ手段の出力値を保持する第２のレジスタ手
   段と、前記第１および第２のレジスタ手段の出力
   値を比較し、出力値の小さい方を選択する比較手
   段と、該比較手段の出力により前記フイールド検
   出手段の第１および第２フイールド検出値のどち
   らか一方の検出値を選ぶ選択手段と、で構成され
   ることを特徴とするテレビジヨン受信機。