JPH0576046A - フイールド変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気録画再生装置などの可変速再生時に、再生
信号から、任意のフィールドの信号を画質劣化無く作り
出す。 【構成】映像信号をラインＹ／Ｃ分離回路１０とフレー
ムＹ／Ｃ分離回路で輝度信号と色信号に分離する。さら
に、１フレーム遅延した映像信号をフレームＹ／Ｃ分離
回路で分離する。ライン走査線変換回路、フィールド走
査線変換回路でそれぞれ走査線変換した後、両信号を動
き信号７０に応じて混合比を変えて加算する。 【効果】フィールド間処理を用いることで、信号処理に
伴う重心移動を無くすことができ、色フリッカが無く、
輝度信号の斜め解像度の劣化を無くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気録画再生装置（以
下、ＶＴＲと略記する）等の可変速再生時に、任意のフ
ィールド番号のフィールドデータより、フィールド番号
の異なるフィールドデータを作り出すフィールド変換回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ等に記録された映像信号を再生す
る際、再生時間の調整のため、或は、特殊効果を出すス
ロー再生、ファースト再生、静止画再生等のため、適宜
画面を間引いたり、同一画面を繰り返して映出すること
がある。この時、映像信号のインターレース条件や、色
副搬送波の連続性の条件を満足するように、即ち、ＮＴ
ＳＣテレビ信号の場合には４フィールドシーケンスの４
つのフィールド番号の連続性を保つために、再生映像信
号とは異なるフィールド番号の映像信号を作成する必要
がある。これを実現するために、内挿フィルタの技術を
用いて特殊再生時の画像の垂直解像度の低下を軽減する
ことがよく行われる。この様な内挿フィルタ装置の１例
が特開平２−１３２９８４号公報に示されている。

【０００３】また、テレビジョン学会技術報告、Ｖｏ
ｌ．１４，Ｎｏ．４７，ｐｐ１３〜１８，“コンポジッ
トディジタルＶＴＲに於ける再生ビデオプロセスの一方
式”と題する論文に、ディジタルＶＴＲで上記処理を行
なった場合の処理技術が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記文献に図示されて
いるように、これらの方式では、フィールド変換にとも
ない、絵柄の重心移動が生じる。絵柄の重心移動は視覚
的に不安定感を与え、画質的に著しい劣化を与える。ま
た、上記文献にも記されているが、輝度信号と搬送色信
号を分離するくし形フィルタの帯域が狭いと、輝度信号
中に搬送色信号が残留し、フィールド変換に伴う搬送色
信号の位相反転処理により、搬送色信号の帯域が変化
し、色フリッカとなり、著しく画質を劣化する。これを
防ぐためにくし形フィルタの帯域を広くすると、輝度信
号の斜め解像度が劣化し、いわゆるぼけた絵となる。こ
のように、色フリッカの発生防止と輝度信号の斜め解像
度の劣化の低減は、相異なる条件となり同時に両方の条
件を満足することができないことから画質を劣化させる
という問題がある。

【０００５】本発明の目的は、上記した可変速再生時の
信号処理に伴う重心移動をなくし、色フリッカがなく、
かつ、輝度信号の斜め解像度の劣化をなくし、色信号の
解像度劣化を無くすことにより、可変速再生時の画質を
向上させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では静止画部分ではフレーム間の信号の相関
性を利用し、動画部分ではライン間の信号の相関性を利
用して輝度信号Ｙと搬送色信号Ｃを分離（Ｙ／Ｃ分離）
する。さらに、静止画部分ではフィールド間の信号を利
用し、動画部分ではライン間の信号を利用した内挿フィ
ルタ手段を用いる。また、動き検出手段により、絵柄の
動きを検出し、この検出手段の出力信号に基づき、上記
の内挿フィルタのフィールド間信号処理とライン間信号
処理とを混合比を変えて加算する。さらに、輝度信号と
色信号とを加算して出力する。

【０００７】

【作用】再生された複合映像信号はフレームＹ／Ｃ分離
回路及びラインＹ／Ｃ分離回路により輝度信号Ｙと搬送
色信号Ｃに分離される。さらに１フィールド遅延した複
合映像信号についてもフレームＹ／Ｃ分離回路で輝度信
号と色信号に分離される。フィールド間の信号を用いた
走査線変換フィルタではインターレースするデータが入
力されるため、輝度垂直エッジ部分のガタつきのないフ
ィールド変換を行う。また、ライン間の信号を用いる走
査線変換フィルタには、フィールド変換を行おうとして
いるデータとその前後のラインのデータが適宜入力さ
れ、再生映像データが動画の時に残像が残らないような
フィールド変換を行う。

【０００８】動き検出手段では、１フレーム前後およ
び、２フレーム前後のデータを比較して、データに差が
なければ再生画像は静止画と見なせ、フィールド間の信
号を用いる走査線変換フィルタを、そうでなければ、ラ
イン間の信号を用いる走査線変換フィルタを選択してフ
ィールド変換を行うことにより、残像もなく、また静止
している部分では輝度垂直エッジ部分でのガタつきをな
くすことができる。

【０００９】また、分離された搬送色信号Ｃは位相反転
の有無の制御により、色副搬送波の連続性を保つことが
できる。

【００１０】これらの信号処理の行われた輝度信号と色
信号を加算することで、残像も、輝度エッジにおけるガ
タつきもなくすことができ、色副搬送波の連続性を保っ
たフィールド変換が実現できる。さらに、フレームＹ／
Ｃ分離回路では、解像度の劣化無く映像信号の全帯域に
渡ってくし形フィルタを構成することができるので、色
信号の解像度劣化が無く、また、輝度信号中の残留搬送
色信号を無くすことができ、色フリッカを無くすことが
できる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すブロック図
である。図２は、図１の動作説明用の図であり、各部の
信号の走査線の位置を示し、水平方向に時間軸を取って
おり、順次新しいフィールドとなる。そして、図２の記
号Ａ，Ｂ，Ｃ…は走査線の位置を示し、添字はフィール
ドの順番を示す（１が現在のフィールドを示し、２は１
フィールド遅延、３は２フィールド遅延…を示す）。信
号の位置、Ａ１，Ｂ２，…などにたいし、特に複合映像
信号、輝度信号、搬送色信号などを示す場合にはそれぞ
れ、各座標のあとに記号Ｖ，Ｙ，Ｃなどを付加する。

【００１２】以下図面に従って説明する。図１におい
て、１は複合映像信号の入力端子、２はフィールド変換
した後の複合映像信号の出力端子、３は再生映像信号の
フィールド番号を示す信号の入力端子、４は信号処理後
の出力映像信号のフィールド番号を示す信号の入力端
子、１０は入力映像信号から輝度信号と搬送色信号を分
離するラインＹ／Ｃ分離回路、２０はフィールド単位で
信号を遅延するタップ付き遅延回路、３０〜３２は減算
した後その信号レベルを２分の１にする差分平均化回
路、３３，３４は加算した後その信号レベルを２分の１
にする加算平均化回路、４０はライン間処理により輝度
信号の走査線変換をするライン輝度信号走査線変換回
路、４１はライン間処理により色信号の走査線変換をす
るライン色信号走査線変換回路回路、５０はフィールド
間処理により輝度信号の走査線変換をするフィールド輝
度信号走査線変換回路、５１はフィールド間処理により
色信号の走査線変換をするフィールド色信号走査線変換
回路、６０，６１はソフトスイッチ回路、７０は動き検
出回路、８０は位相反転回路、８１は切換え回路、９０
は加算回路、１００はタップ付き遅延線２０，走査線変
換回路４０，４１，５１，切換え回路８１の信号処理等
を制御する信号制御回路である。

【００１３】初めに図２を用い、本発明に関する信号処
理の方式について説明する。現フィールドの現在の走査
線の位置をＡ１とする。ライン間信号処理では、絵柄適
応の３ラインＹ／Ｃ分離回路により、入力された複合映
像信号は１ライン信号が遅延し、位置Ｃ１の輝度信号と
搬送色信号に分離される。その後、入力されるフィール
ド番号と出力されるフィールド番号の奇数、偶数が一致
する場合には、位置Ｃ１と位置Ｅ１を１：３に内分する
位置の信号になるように走査線変換のためのフィルタリ
ング処理をする。あるいは上記の内分された位置から位
置Ｃ１まで（あるいは、上記１：３の内分位置から１：
１の内分位置まで）の信号になるようにフィルタの係数
を変更することで適宜フィルタリング処理する。奇数、
偶数が不一致の場合には、位置Ｃ１と位置Ｅ１を３：１
に内分する位置の信号になるようにフィルタリング処理
する。あるいはこの内分された位置から位置Ｅ１と位置
Ｃ１を１：１に内分する位置まで（あるいは、上記３：
１の内分位置から位置Ｅ１まで）の信号になるように適
宜フィルタリング処理する。

【００１４】フィールド間信号処理では、入力されるフ
ィールド番号と出力されるフィールド番号の奇数、偶数
が一致する場合には、フレームＹ／Ｃ分離回路により、
位置Ｃ１と位置Ｄ２の複合映像信号が輝度信号と搬送色
信号に分離される。そして、位置Ｃ１と位置Ｄ２を１：
１に内分する位置の信号になるように走査線変換のため
のフィルタリング処理をする。あるいは、この内分され
た位置から位置Ｃ１まで（あるいは、内分位置から位置
Ｄ２まで）の信号になるようにフィルタリング処理す
る。奇数、偶数が不一致の場合には、位置Ｅ１と位置Ｄ
２の輝度信号と搬送色信号に分離される。そして、位置
Ｅ１と位置Ｄ２を１：１に内分する位置の信号になるよ
うにフィルタリング処理する。あるいは、この内分され
た位置から位置Ｄ２まで（あるいは、内分位置から位置
Ｅ１まで）の信号になるようにフィルタリング処理す
る。

【００１５】これらの信号処理の後、各部の動きの程度
を検出した動き信号に応じて、ライン間，フィールド間
信号処理によりえられた信号を混合比を変えて加算す
る。色信号は、さらに、色副搬送波の連続性がとれるよ
うに、適宜位相を反転され、輝度信号と加算されて出力
される。

【００１６】次に、これらの信号処理を実際の回路で行
った場合の例について、図１を用いて説明する。端子１
より入力された複合映像信号は、ラインＹ／Ｃ分離回路
１０，タップ付き遅延回路２０に入力される。入力され
た複合映像信号はラインＹ／Ｃ分離回路１０で輝度信号
と搬送色信号に分離される。ここでは、一例として、隣
接する３ラインの信号を用いて絵柄により適応的に分離
処理する、いわゆる３ライン適応型Ｙ／Ｃ分離回路とす
る。端子１より現在入力されている複合映像信号を図２
では、Ａ１Ｖとする。一般に、３ライン適応型Ｙ／Ｃ分
離回路では、分離された輝度信号と色信号は１ライン遅
延されて出力される。分離された輝度信号Ｃ１Ｙ，搬送
色信号Ｃ１Ｃはそれぞれ従来技術と同様なライン輝度信
号走査線変換回路４０，ライン色信号走査線変換回路４
１に入力される。信号制御回路１００からの制御信号に
応じて、端子４より入力される信号処理後の信号のフィ
ールド番号の走査線となる様に変換される。

【００１７】タップ付き遅延線２０には、信号制御回路
１００からの制御信号が入力され、それぞれのタップか
ら出力される信号の遅延時間が以下のように制御されて
出力される。タップ付き遅延線２０の第１のタップから
は入力された複合映像信号Ａ１Ｖと同一のフィールドの
複合映像信号が出力される。端子３，４から入力される
それぞれのフィールド番号が偶数、または奇数で一致す
る場合には、位置Ｃ１に相当する複合映像信号Ｃ１Ｖが
出力される。不一致の場合には、位置Ｅ１に相当する複
合映像信号Ｅ１Ｖが出力される。第２のタップからは入
力された複合映像信号Ａ１Ｖにたいし、１フィールド遅
延に相当するフィールドの複合映像信号Ｄ２Ｖが出力さ
れる。第３のタップからは、入力された複合映像信号Ａ
１Ｖにたいし、３フィールド遅延に相当するフィールド
の信号が出力される。具体的には、端子３，４から入力
されるそれぞれのフィールド番号が偶数、または奇数で
一致する場合には、位置Ｃ３に相当する複合映像信号Ｃ
３Ｖが出力され、不一致の場合には、位置Ｅ３に相当す
る複合映像信号Ｅ３Ｖが出力される。第４のタップから
は、４フィールド遅延に相当するフィールドの複合映像
信号Ｄ４Ｖが出力される。第５のタップからは、５フィ
ールド遅延に相当するフィールドの信号が出力される。
具体的には、端子３，４から入力されるそれぞれのフィ
ールド番号が偶数、または奇数で一致する場合には、位
置Ｃ５に相当する複合映像信号Ｃ５Ｖが出力され、不一
致の場合には、位置Ｅ５に相当する複合映像信号Ｅ５Ｖ
が出力される。

【００１８】タップ付き遅延線２０の第１、第３のタッ
プの出力信号はともに差分平均化回路３０と加算平均化
回路３３に入力される。それぞれ、フレームＣ（色信
号）くし型フィルタ、フレームＹ（輝度信号）くし型フ
ィルタが構成され、現フィールドの色信号、輝度信号が
出力される。

【００１９】タップ付き遅延線２０の第２、第４のタッ
プの出力信号は差分平均化回路３１，加算平均化回路３
４に入力される。それぞれ、フレームＣ（色信号）くし
型フィルタ、フレームＹ（輝度信号）くし型フィルタが
構成され、１フィールド遅延した色信号、輝度信号が出
力される。

【００２０】加算平均化回路３３，３４から出力された
輝度信号はフィールド輝度信号走査線変換回路５０に入
力され、フィルタリング処理が行われ、走査線変換され
る。差分平均化回路３０，３１から出力された色信号
は、フィールド色信号走査線変換回路に５１入力され、
フィルタリング処理が行われ、走査線変換される。

【００２１】以上のようにして得られた、走査線変換さ
れた信号はソフトスイッチ回路６０，６１に入力され
る。具体的には、ライン輝度信号走査線変換回路４０，
フィールド輝度信号走査線変換回路５０の出力信号は、
ソフトスイッチ回路６０に入力される。ライン色信号走
査線変換回路４１，フィールド色信号走査線変換回路５
１の出力信号は、ソフトスイッチ回路６１に入力され
る。

【００２２】ソフトスイッチ回路６０，６１では、絵柄
に動きが無いときにはフィールド間信号処理によりえら
れた信号が選択され、動きが大きい場合にはライン間信
号処理によりえられた信号が選択される。この信号の選
択は後述する動き検出回路７０より出力される制御信号
により制御されるが、この動き量に応じて、両信号が所
定の混合比で混合されて出力される。即ち、ライン間信
号処理によりえられた信号をＬＳ，フレーム間信号処理
によりえられた信号をＦＳとし、動き量の大きさを示す
係数をｋとすると、ソフトスイッチ回路６０，６１の出
力信号ＳＳは次式で表される。

【００２３】

【数１】ＳＳ＝ｋ・ＬＳ＋（１−ｋ）・ＦＳ ただし、動き量の大きさを示す係数ｋは、動きが無い場
合には０、動きが大きい場合には１となり、動き量に応
じて０〜１の値をとる。

【００２４】動き検出は次のようにして行うことができ
る。ＮＴＳＣ方式のテレビ信号では、フィールド間で走
査線がインターレースし、１フレーム間で同一の走査線
を走査する。また色副搬送の周波数は水平走査周波数の
４５５／２倍に選ばれているので、１フレーム間ではそ
の位相が反転し、２フレーム間で位相が一致する。静止
画信号では、１フレーム間の信号の差分をとると、輝度
信号成分は０となるが、搬送色信号成分が残る。従っ
て、搬送色信号帯域の信号を除去すれば、輝度信号の動
きを検出することができる。一方、静止画信号の場合、
２フレーム間信号の差分をとると、輝度信号成分、搬送
色信号成分ともに０になるので、２フレーム間の信号の
差分信号で色信号の動き、輝度信号の動きを検出でき
る。

【００２５】図１に示す実施例では、上記の考え方にし
たがって、動きを検出している。１フレーム間の差分信
号（の平均値）を出力する差分平均化回路３０の出力信
号は動き検出回路７０に入力される。動き検出回路で
は、色信号帯域を除去し、輝度信号の動きを検出する。

【００２６】一方、タップ付き遅延回路２０の第１，５
のタップの出力信号は差分平均化回路３２に入力され
る。差分平均化回路３２で２フレーム間の差分信号（の
平均値）が出力され、その出力信号が動き検出回路７０
に入力される。動き検出回路７０では、色信号及び、広
域輝度信号の動きを検出する。

【００２７】上記したように、動き検出回路７０から出
力される動き制御信号はソフトスイッチ回路６０，６１
に入力され、数１に示すように、ライン間処理による信
号とフィールド間処理による信号を混合して出力する。

【００２８】なお、輝度信号と色信号とでは、動きに対
する視覚特性が異なるので、ソフトスイッチ回路６０，
６１の切換え特性を変えてもよい。

【００２９】ソフトスイッチ回路６１より出力された色
信号は、位相反転回路８０と切換え回路８１に入力され
る。位相反転回路８０では、入力された色信号の位相を
反転し、その出力信号を切換え回路８１の他の端子に入
力する。切換え回路８１では、制御回路１００からの制
御信号に応じて、ソフトスイッチ回路６１から出力され
た信号または位相反転回路８０の出力が選択されて色副
搬送波の連続性が保たれるように出力される。

【００３０】切換え回路８１の出力信号とソフトスイッ
チ回路６０の出力信号は加算回路９０に入力され、信号
処理後の複合映像信号として、端子２より出力される。

【００３１】次に、本発明に係る、ライン輝度信号走査
線変換回路４０の一実施例を図３に示す。

【００３２】図３において、１１０は輝度信号の入力端
子、１１１は走査線変換された信号の出力端子、１１２
は制御信号の入力端子、１２０は１ライン遅延回路、１
３０，１３１は切換え回路、１４０，１４１は係数回
路、１５０は加算回路である。

【００３３】図１に示すラインＹ／Ｃ分離回路１０で分
離された輝度信号が端子１１０より入力される。Ｙ／Ｃ
分離された信号の位置を図２のＣ１とする。輝度信号Ｃ
１Ｙは切換え回路１３０，１３１及び、１ライン遅延回
路１２０に入力される。１ライン遅延回路１２０で遅延
された輝度信号Ｅ１Ｙは切換え回路１３０，１３１の他
方の入力端子に入力される。また、信号制御回路１００
からの制御信号は端子１１２から切換え回路１３０，１
３１の制御端子に入力される。切換え回路１３０の出力
信号は３／４倍に信号レベルを調整する３／４倍係数回
路１４０に入力される。切換え回路１３１の出力信号は
１／４倍に信号レベルを調整する１／４倍係数回路１４
１に入力される。係数回路１４０，１４１の出力信号は
加算回路１５０に入力され、両信号は加算されて端子１
１１より出力される。端子１１１の出力信号は、ソフト
スイッチ回路６０に入力される。

【００３４】切換え回路１３０，１３１では、それぞれ
異なる側の入力信号が選択される。すなわち、図１の端
子３，４から入力されるフィールド番号の奇数，偶数が
一致する場合には、切換え回路１３０では輝度信号Ｃ１
Ｙが選択され、切換え回路１３１では輝度信号Ｅ１Ｙが
選択される。この場合には、位置Ｃ１と位置Ｅ１を１：
３に内分する位置に信号が変換される。

【００３５】端子３，４から入力されるフィールド番号
の奇数，偶数が不一致の場合には、切換え回路１３０で
は輝度信号Ｅ１Ｙが選択され、切換え回路１３１では輝
度信号Ｃ１Ｙが選択される。この場合には、位置Ｃ１と
位置Ｅ１を１：３に内分する位置に信号が変換される。

【００３６】とくに図示しないが、従来技術に述べられ
ているようなライン走査線変換方式を用いても良いこと
は明らかである。

【００３７】図４に本発明に係るライン色信号走査線変
換回路４１の実施例を示す。図４は図３に示す実施例に
符号反転回路１６０を付加したものである。図３と共通
の部分には同一の符号を付し、その詳細説明は省略す
る。色副搬送波の周波数は既に述べたように、水平走査
周波数の４５５／２倍の周波数に選ばれている。そのた
め、１ライン後にはその位相が反転する。色信号Ｅ１Ｃ
の位相を色信号Ｃ１Ｃと同一とするために、符号反転回
路１６０で色信号Ｅ１Ｃの位相を反転する。これによ
り、図３に示すライン輝度信号走査線変換回路４０と同
様の動作をさせることができる。

【００３８】フィールド輝度信号走査線変換回路５０は
例えば加算平均化回路で構成することができる。端子
３，４から入力されるフィールド番号の奇数、偶数が一
致する場合で、加算平均化回路３３から位置Ｃに相当す
る走査線の信号が入力され、加算平均化回路３４から位
置Ｄに相当する走査線の信号が入力されるとする。この
時、フィールド輝度信号変換回路５０で両入力信号の加
算平均がとられるので、位置Ｃと位置Ｄを１：１に内分
する位置の信号が得られることになる。図３に示すライ
ン輝度信号走査線変換回路の出力信号は、端子３，４か
ら入力されるフィールド番号の奇数、偶数が一致する場
合には、位置Ｃと位置Ｅを１：３に内分する位置の信号
となり、重心が一致する。

【００３９】端子３，４から入力されるフィールド番号
の奇数、偶数が不一致の場合にも同様である。加算平均
化回路３３から位置Ｅに相当する走査線の信号が入力さ
れ、加算平均化回路３４から位置Ｄに相当する走査線の
信号が入力されるとする。この時、フィールド輝度信号
変換回路５０で両入力信号の加算平均がとられるので、
位置Ｅと位置Ｄを１：１に内分する位置の信号が得られ
ることになる。図３に示すライン輝度信号走査線変換回
路の出力信号は、端子３，４から入力されるフィールド
番号の奇数、偶数が一致する場合には、位置Ｃと位置Ｅ
を３：１に内分する位置の信号となり、重心が一致す
る。

【００４０】本発明に係るフィールド色信号走査線変換
回路５１の実施例を図５に示す。図５において、２００
は差分平均化回路３０からの信号の入力端子、２０１は
差分平均化回路３１からの信号の入力端子、２０２は処
理後の信号の出力端子、２０３は信号制御回路１００か
らの信号の入力端子、２１０，２１１は位相反転回路、
２２０，２２１は切換え回路、２３０は加算平均化回路
である。

【００４１】既に述べたように、色副搬送波はライン間
でその位相を反転する。端子２００，２０１から入力さ
れた色信号の位相を合わせるために、端子２０１から入
力された色信号は切換え回路２２０と位相反転回路２１
０に入力され、さらに、位相反転回路２１０で位相反転
された色信号は切換え回路２２０の他の入力端子に入力
される。切換え回路２２０の切換え制御は、信号制御回
路１００からの制御信号により行われる。端子２００か
ら入力された色信号と切換え回路２２０で位相を合わせ
られた色信号は加算平均化回路２３０で加算平均され
る。加算平均化回路２３０の出力信号は、ライン色信号
走査線変換回路４１の出力信号と位相を合わせるため
に、切換え回路２２１と位相反転回路２１１に入力さ
れ、さらに、位相反転回路２１１の出力信号は、切換え
回路２２１の他の入力端子に入力される。切換え回路２
２１の切換え制御は切換え回路２２０の切換え制御信号
とは異なる信号制御回路１００からの制御信号により行
われる。

【００４２】色信号の走査線変換処理は、位相制御を除
き輝度信号走査線変換信号処理と同じであり、輝度信号
の信号処理と同様に、フィールド間処理とライン間処理
で信号の重心が一致する。

【００４３】以上で説明した信号制御回路１００の制御
をまとめて表１，表２に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】表１は、テープを正の方向に送った場合の
信号制御を示し、表２は、逆転方向に送った場合の信号
制御を示す。表１，表２で、１／４は位置Ｃ，Ｅ間を
１：３に内分すること、３／４は位置Ｃ，Ｅ間を３：１
に内分することを示す。

【００４７】本実施例によれば、静止画部分ではフィー
ルド間の信号を用いてフィールド変換処理を行なってい
るので、奇数フィールドから偶数フィールドへの変換あ
るいはその逆への変換の場合と、奇数フィールドから奇
数フィールドへの変換あるいは偶数フィールドから偶数
フィールド変換の場合で重心の変化が無くなり、視覚的
に極めて安定なフィールド変換処理を行なうことができ
る。

【００４８】また、動きのない輝度信号は、フレーム間
で信号のレベルが変化しないのに対し、動きの無い搬送
色信号はフレーム間でその位相が反転するので、フレー
ム間の信号の差分平均をとることで搬送色信号を分離す
ることができる。これにより、くし形フィルタ特性を持
たせる帯域を制限する必要が無く、従って、ラインＹ／
Ｃ分離くし形フィルタのような斜め解像度などの劣化無
く輝度信号と搬送色信号を分離できる。

【００４９】さらに、フレームくし形フィルタではくし
帯域を制限する必要が無いので、色信号の水平過渡部分
でも確実に輝度信号と搬送色信号を分離することがで
き、輝度信号に残留する搬送色信号成分が無くなるの
で、色フリッカを無くすことができる。

【００５０】上記した加算平均によるフィールド輝度信
号走査線変換方式、及び、図５に示したフィールド色信
号走査線変換方式を図３，図４に示すライン輝度信号走
査線変換回路、ライン色信号走査線変換回路と同時に用
いると、ライン間処理とフィールド間処理で処理後の信
号の重心が一致するという特徴がある。しかし、静止画
部分でフィールド間の加算平均をとっているため、例え
ば、垂直周波数が非常に高くフィールド間で信号のレベ
ルが変化するような信号では、解像度が低下する。これ
は、垂直解像度が高過ぎるために起こる問題であって、
一般的には、視覚的にほとんど検知されず、むしろライ
ンフリッカがなくなり安定した画質となる。

【００５１】上記した、垂直周波数が非常に高くフィー
ルド間で信号のレベルが変化するような信号でも垂直解
像度の劣化の小さいフィールド輝度信号走査線変換回路
５０の実施例を図６に示す。図６に示す実施例は、図３
に示すライン輝度信号走査線変換回路を応用したもの
で、一部回路が共通である。その共通部分には同一符号
を付し、その詳細な説明を省略する。

【００５２】図６において、２５０は加算平均化回路３
３からの信号の入力端子、２５１は加算平均化回路３４
からの信号の入力端子、２５２は処理後の信号の出力端
子、２５３は図１に示す実施例ではとくに図示していな
いが信号制御回路１００からの制御信号の入力端子であ
る。

【００５３】端子２５３に入力される制御信号は図３に
示すライン輝度信号走査線変換回路４０と同じ信号でよ
く、端子３，４から入力されるフィールド番号の奇数、
偶数が一致する場合には端子２５０，２５１からそれぞ
れ位置Ｃ，Ｄに相当する信号が入力され、位置Ｃと位置
Ｄを１：３に内分する位置の信号が得られる。端子３，
４から入力されるフィールド番号の奇数、偶数が不一致
の場合には端子２５０，２５１からそれぞれ位置Ｅ，Ｄ
に相当する信号が入力され、位置Ｅと位置Ｄを３：１に
内分する位置の信号が得られる。

【００５４】本実施例によれば、例えば、垂直周波数が
非常に高く、フィールド毎に信号レベルが変化するよう
な信号が入力されても、最大６ｄＢ振幅が低下するだけ
であり、加算平均によるフィールド走査線変換に比べ格
段の解像度劣化を改善できる。また、フィールドごとに
１本の走査線から成る信号の場合、加算平均によるフィ
ールド変換の場合、フィールドごとに、振幅が倍、半分
の関係で変化するため、ラインフリッカを起こすのに対
し、図６に示す変換処理では、その差が半減し、ちらつ
き感が改善される。

【００５５】本実施例を図３に示すライン輝度信号走査
線変換回路と同時に用いると、走査線変換による重心の
位置が静止画部分と動画部分で垂直方向に１／４ライン
（同一フィールド内の走査線の間隔の１／８）ずれるこ
とになるが、そのずれ量は小さく問題にならないレベル
である。

【００５６】図６に示すフィールド輝度信号走査線変換
回路に対応するフィールド色信号走査線変換回路５１も
同様に、図４に示すライン色信号走査線変換回路と図５
に示すフィールド色信号走査線変換回路とを組み合わせ
ることにより、実現できる。図７にその実施例を示す。
図７において、図４，図５と同一動作をする同一部分に
は同一符号を付し、その詳細説明を省略する。

【００５７】図７に示す切換え回路１３０，１３１，２
２０，２２１は、図４，図５に示す切換え回路１３０，
１３１，２２０，２２１と同様に端子２０３より入力さ
れる信号制御回路１００からの制御信号により切換え制
御される。これにより、色信号のフィールド走査線変換
も、図６に示す輝度信号のフィールド走査線変換と同じ
位置の信号となるように走査線変換され、走査線変換に
よる色信号と輝度信号の重心ずれを生じることはない。

【００５８】次に、本発明に係るラインＹ／Ｃ分離回路
１０の実施例を図８に示す。本実施例は、本発明者等に
よる特許出願、特願平２−２０１５５３、フィルタ回路
及び輝度／クロマ分離回路に記載されているＹ／Ｃ分離
回路を応用したものである。

【００５９】図８において、３００は複合映像信号の入
力端子、３０１は輝度信号の出力端子、３０２は色信号
の出力端子、３１０，３１１は１ラインの遅延回路，３
２０〜３２２は広帯域帯域通過フィルタ（以下帯域通過
フィルタをＢＰＦと記す）、３３０，３３１は位相反転
回路、３４０はパルスパターン抑圧回路、３５０は加算
回路、３６０は狭帯域ＢＰＦである。

【００６０】端子３００より入力された複合映像信号
は、広帯域ＢＰＦ３２０と１ライン遅延回路３１０に入
力される。１ライン遅延回路３１０の出力信号は広帯域
ＢＰＦ３２１とさらに１ライン遅延回路３１１に入力さ
れる。１ライン遅延回路３１１の出力信号は広帯域ＢＰ
Ｆ３２２に入力される。広帯域ＢＰＦ３２０〜３２２の
帯域はそれぞれ等しく、搬送色信号帯域に比べほぼ等し
いか、それよりも広く設定される。広帯域ＢＰＦ３２１
の出力信号は位相反転回路３３０に入力され、その位相
が反転される。広帯域ＢＰＦ３２０，位相反転回路３２
１，広帯域ＢＰＦの出力信号はこの順番でパルスパター
ン抑圧回路３４０に入力される。

【００６１】パルスパターン抑圧回路３４０については
上記公報にその詳細が記されている。入力された３つの
信号のパターンにより、パルスパターンを抑圧して出力
する。ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の場合、色副搬
送は１ライン毎にその位相を反転するので、位相反転回
路３２１で位相を反転することで、隣接する３ラインの
信号の位相は一致し、色相、飽和度が変化しなければ一
定のレベルの信号になる。一方、輝度信号は、垂直方向
に相関がある場合には本来一定のレベルになるが、位相
反転回路３２１でその位相が反転されているので、隣接
する３ラインの信号はパルス状のパターンなる。このパ
ルスパターンを抑圧して出力することで、輝度信号成分
を抑圧することができ、色信号成分のみを出力すること
ができる。

【００６２】パルスパターン抑圧回路３４０の出力信号
は、入力された複合映像信号にたいし、重心が１ライン
遅延し、さらに位相反転回路３２１で中心の信号の位相
を反転したため、位相反転した色信号が出力されること
になる。従って、１ライン遅延回路３１０で１ライン遅
延された複合映像信号にパルスパターン抑圧回路３４０
の出力信号を加算回路３５０で加算することで、端子３
００から入力された複合映像信号にたいし１ライン遅延
した輝度信号が得られる。加算回路３５０の出力信号は
分離された輝度信号として端子３０１より出力される。

【００６３】パルスパターン抑圧回路３４０の出力信号
は、位相反転回路３３１でその位相が反転され、正規の
位相となった後、狭帯域ＢＰＦで帯域制限され、端子３
０２より分離された色信号として出力される。

【００６４】本実施例によれば、広帯域ＢＰＦ３２０〜
３２２の帯域を色信号帯域に比べ同等ないし広くとって
いるために、加算回路３５０で複合映像信号から色信号
を（位相を含めて）減ずることにより、輝度信号中に残
留する色信号成分を無くすことができ、従来技術の項で
記した文献に記されている様な、輝度信号中の残留色信
号成分の影響で生じる色フリッカを無くすことができ
る。また、分離する色信号帯域が広すぎると、その帯域
にかかる斜め輝度信号が色信号として分離され、図１に
示す位相反転回路８０，切換え回路８１，加算回路９０
で位相制御されて輝度信号に加算されると、色信号とし
て分離された輝度信号成分が輝度信号に加算されたり、
減算されたりするため、輝度信号の解像度が変化する問
題が生じる。

【００６５】狭帯域のＢＰＦは色信号中に含まれる輝度
信号成分を少なくするために不要な帯域の色信号（輝度
信号成分）を除去する。図８に示す構成とすることで、
動画部分の色フリッカ、色解像度劣化、輝度解像度変化
を著しく低減できる。

【００６６】また、図１に示す構成とすることで、フレ
ームＹ／Ｃ分離回路の部分には帯域を制限するフィルタ
を必要とせず、最も目につきやすい静止画部分の輝度信
号、色信号の解像度を高いままにたもつことができる。

【００６７】また、現在の技術水準では、動き検出回路
７０の性能は必ずしも完全でなく、静止画部分を動画部
分と誤ることが有る。動画信号処理と静止画信号処理が
交互に表れるような部分では、前記したように、色信号
の帯域が動画信号処理と静止画信号処理で大きく異なる
と、色信号の解像度が変化し、画質劣化となる。このよ
うな場合には、静止画信号処理の色信号帯域も動画信号
処理の帯域と同様な帯域となるように制限することによ
り、画質劣化を低減することができる。

【００６８】図９は、その場合のフィールド色信号走査
線変換回路５１の実施例である。図９は、図７に示す実
施例に、図８に示すＢＰＦ３２０とＢＰＦ３６０の総合
特性をもつＢＰＦ３７０を付加したものである。これに
より、動画信号処理と静止画信号処理による色信号の帯
域が等しくなり、両信号処理を交互に選択された場合に
も、解像度の変化が無くなり、画質劣化を低減できる。

【００６９】以上示した実施例では、複合映像信号を記
録するＶＴＲを前提にして説明を行ったが、輝度信号と
色信号を分離して記録するＶＴＲにも本発明を適用する
ことが可能である。その場合には図１で、ラインＹ／Ｃ
分離回路１０，フレームくし形フィルタを構成する差分
平均化回路３０，３１及び、加算平均化回路３３，３４
などは不要となる。この場合にも、走査線変換の効果は
複合信号を再生する場合の実施例と同様であり、重心変
動、垂直解像度の低下などのほとんどないフィールド変
換を実現することができる。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、再生映像信号の静止画
部分については、フレーム間のＹ／Ｃ分離処理を行って
いるので、フィールド変換処理により輝度信号の斜め解
像度の劣化を無くすことができる。また、走査線変換処
理についても、フィールド間の信号処理をしているの
で、フィールド変換処理による重心移動を無くすことが
できる。また、フレーム間のＹ／Ｃ分離は輝度信号と搬
送色信号の分離帯域を限定する必要が無いので、輝度信
号中に搬送色信号が残留することが無く、従来輝度信号
中の残留色信号により生じていた色フリッカを無くすこ
とができる。動画部分については従来と同様であるが、
動きのある部分では元々残像などにより解像度が低下し
ているため、輝度信号の解像低下などはほとんど問題に
ならない。また、残像の効果により、色信号の水平過渡
部分も急峻ではなく、輝度信号への残留もほとんど無く
なり、従って色フリッカもほとんど生じない。

【００７１】また、静止画信号処理と動画信号処理にお
ける、色信号帯域を等しくすることで、動き検出が誤動
作した場合にも、色信号の帯域が変化することが無くな
り、画質を向上することができる。

【００７２】以上の効果により、特殊再生時の画質を著
しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明の動作説明図である。

【図３】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図６】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図７】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図８】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図９】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ … ラインＹ／Ｃ分離回路 ２０ … タップ付遅延回路 ３０〜３２ … 差分平均化回路 ３３，３４ … 加算平均化回路 ４０ … ライン輝度信号走査線変換回路 ４１ … ライン色信号走査線変換回路 ５０ … フィールド輝度信号走査線変換回路 ５１ … フィールド色信号走査線変換回路 ６０，６１ … ソフトスイッチ回路 ７０ … 動き検出回路 ８０，１６０，２１０，２１１ … 位相反転回路 ８１，１３０，１３１，２２０，２２１ … 切換え回
路 ９０，１５０，２３０ … 加算回路 １００ … 信号制御回路 １２０ … １ライン遅延回路 １４０，１４１ … 係数回路 ３２０〜３２２ … 広帯域帯域通過フィルタ ３６０ … 狭帯域帯域通過フィルタ ３７０ … 帯域通過フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉越 美代子 横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立 製作所映像メデイア研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィールド単位で間引かれたり、繰り返し
   たりすることによりフィールドの連続性の保たれていな
   い映像信号を入力信号とし、該映像信号を標準のテレビ
   信号に合致するように変換して出力するフィールド変換
   回路において、 上記入力映像信号を入力とし、輝度信号と色信号に分離
   するライン輝度信号色信号分離回路と、 上記分離された輝度信号を出力フィールド番号に合致し
   た走査線に変換するライン輝度信号走査線変換回路と、 上記分離された色信号を出力フィールド番号に合致した
   走査線に変換するライン色信号走査線変換回路と、 上記入力映像信号を遅延するタップ付き遅延回路と、 上記タップ付き遅延回路の出力信号を入力とし、現在の
   フィールドの輝度信号と色信号を分離出力する第１のフ
   レーム輝度信号色信号分離回路と、 上記タップ付き遅延回路の出力信号を入力とし、１フィ
   ールド遅延した輝度信号と色信号を分離出力する第２の
   フレーム輝度信号色信号分離回路と、 上記第１のフレーム輝度信号色信号分離回路で分離され
   た輝度信号と上記第２のフレーム輝度信号色信号分離回
   路で分離された輝度信号を入力とし、上記出力フィール
   ド番号に合致した走査線に変換するフィールド輝度信号
   走査線変換回路と、 上記第１のフレーム輝度信号色信号分離回路で分離され
   た色信号と上記第２のフレーム輝度信号色信号分離回路
   で分離された色信号を入力とし、上記出力フィールド番
   号に合致した走査線に変換するフィールド色信号走査線
   変換回路と、 上記入力映像信号の動きを検出する動き検出回路と、 上記ライン輝度信号走査線変換回路の出力信号と、上記
   フィールド輝度信号走査線変換回路の出力信号を上記動
   き検出回路からの動き係数に応じ混合比を変えて混合す
   る第１のソフトスイッチ回路と、 上記ライン色信号走査線変換回路の出力信号と、上記フ
   ィールド色信号走査線変換回路の出力信号を上記動き検
   出回路からの動き係数に応じ混合比を変えて混合する第
   ２のソフトスイッチ回路と、 上記第２のソフトスイッチ回路の出力信号を上記出力フ
   ィールド番号に合致した位相とするための位相調整回路
   と、 上記第１のソフトスイッチ回路の出力信号と上記位相調
   整回路の出力信号を加算する加算回路とを有し、 上記加算回路の出力信号を処理後の信号とすることを特
   徴とするフィールド変換回路。
2. 【請求項２】上記ライン輝度信号色信号分離回路は、 広帯域の輝度信号色信号分離フィルタと、 上記分離フィルタで分離された色信号の帯域を制限する
   帯域制限フィルタとを有し、 上記帯域制限フィルタの出力を色信号の出力とする構成
   である請求項１に記載のフィールド変換回路。