JPH06153013A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】動画像主体の素材に対しては、２：１のインタ
レース走査の画像信号系列ＶＳＩ，静止画像主体の素材
に対しては前フィールドの信号の置換により１：１の順
次走査に走査変換した画像信号系列ＶＳＰを視聴者が選
択信号DPMODで選択して、画像再生を行う。 【効果】動画像主体の素材では、動解像度特性の優れた
画像，静止画像主体の素材ではインタレース妨害のない
高品質，高精細な画像を再生する低コストで経済性に優
れた画像再生装置が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像信号の表示装置に係
り、特に、画像信号の素材に応じて視聴者が画像表示の
形態を選択することの可能な画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像信号を高品質，高精細な画像として
再生するため、種々の高画質化技術の開発が進められて
いる。そして、この高画質化技術の一例として、画像
を、順次、走査の形態で表示する技術が知られている。

【０００３】多くの場合、画像信号の走査形態には、
２：１のインタレース走査が採用されている。例えば、
現行テレビ方式のＮＴＳＣ，ＰＡＬなどは、いずれも
２：１のインタレース走査の形態でテレビジョン信号を
構成している。

【０００４】画像をインタレース走査の形態で表示する
場合には、再生画像にラインフリッカなどのインタレー
ス走査に起因した画質妨害が発生し、画質が劣化する。
このため、インタレース走査の画像信号を走査変換の信
号処理によって、順次、走査の形態の画像信号に変換
し、この順次走査の形態で画像の表示を行ってインタレ
ース走査に起因する画質妨害を低減して画質改善を図る
ことが知られている。そして、ＩＤＴＶ，クリアビジョ
ン、あるいはＥＤＴＶなどでは表示形態に順次走査を採
用し、インタレース走査から順次走査への走査変換のた
めの種々な信号処理技術が考案されている。これに関連
する技術には、例えば、特開昭59−40771号公報，特開
平3−125583号公報，特開平3−132278号公報，特開平3
−179985 号公報，特開平4−157886 号公報に記載のも
のなど多数のものがあげられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、静止画
像に関してはインタレース走査に起因した画質妨害が完
全に除去され、高品質な画像を再生することができる。
しかし、動画像に関しては、補間走査線の信号をフィー
ルド内の演算操作で生成すること、画像の動きによって
は動き検出にもれが発生して誤動作が生じることなどの
理由により、動解像度特性が劣化し、場合によるとイン
タレース走査の再生画像に比較して解像度が低下すると
いう問題がある。すなわち、従来技術では動画像に対し
て画像の動きによってはインタレース走査の再生画像よ
り画質が劣化するという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、静止画像，動画像のいず
れも高解像度な画像再生が可能な画像表示装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、表示の走査形態として、２：１インタ
レース走査、および１：１の順次走査の２系統を設け、
いずれか一方を視聴者が選択して画像を表示する手段を
採用した。

【０００８】また、２：１のインタレース走査から１：
１の順次走査への走査変換では、補間走査線の信号を前
フィールドの信号の置換で生成する静止画像に適した走
査変換の手段を採用した。

【０００９】

【作用】本発明では、視聴者は放送など動画像が主体の
素材の画像信号に対して２：１のインタレース走査，静
止画ファイルなど静止画像の素材の画像信号に対して
１：１の順次走査の走査形態を選択して画像再生を行
う。したがって、動画像などの素材では若干のインタレ
ース妨害による画質妨害は残留するものの、動解像度特
性の劣化がない高品質な画像が再生できる。また、静止
画像などの素材ではインタレース走査妨害のない、高品
質，高精細な画像が再生できる。

【００１０】さらに、本発明ではインタレース走査から
順次走査への走査変換の信号処理が極めて簡単なため、
低コストで経済性に優れた再生装置が実現できる。

【００１１】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１に示すブロック
図により説明する。これは画像信号が現行テレビ方式の
ＮＴＳＣ信号などのコンポジット形態の信号に好適なも
のである。

【００１２】ＮＴＳＣ信号（複合カラーテレビジョン信
号）の入力画像信号ＶＳは、Ａ／Ｄ変換部１で、例え
ば、色副搬送波ｆscの４倍の周波数による標本化を行
い、ディジタル化した信号ＶＳＤに変換する。

【００１３】デコーダ部２では、ＮＴＳＣ信号の所定の
復調処理、すなわち、輝度・色信号の分離，色副搬送波
ｆscの同期検波による色差Ｉ，Ｑ信号の復調，マトリク
ス演算による３原色ＲＧＢ信号系への変換を行い、２：
１インタレース走査の３原色信号系列ＶＳＩを生成す
る。

【００１４】順次走査変換部３では、２：１インタレー
ス走査で抜けた走査線の信号は前フィールドの走査線の
信号で置換した補間走査線の信号で生成し、１：１の順
次走査への走査変換を行う。そして、１：１順次走査の
３原色信号系列ＶＳＰを生成する。

【００１５】選択部４では、視聴者により選択される表
示モード信号ＤＰＭＯＤにより、例えば、放送などの動
画像が主体の素材では２：１インタレース走査の形態の
信号系列ＶＳＩ，静止画ファイルなどの静止画像が主体
の素材では１：１順次走査の形態の信号系列ＶＳＰを選
択して、出力信号ＶＤを出力する。そして、Ｄ／Ａ変換
部５ではアナログ信号に変換し、アナログの３原色信号
系列ＶＤＡを表示部６に供給する。

【００１６】また、表示制御信号発生部８では、表示モ
ード信号ＤＰＭＯＤに従って、２：１のインタレース走
査，１：１の順次走査の形態で表示を行うに必要な表示
部６の駆動制御信号ＤＰＣＴを生成する。

【００１７】なお、制御信号生成部７では、入力画像信
号ＶＳより、回路動作に必要な信号類、例えば、同期信
号ＳＶ，色副搬送波ｆsc，クロック信号４ｆscなどの生
成を行う。

【００１８】以下、本実施例における各ブロック部につ
いて説明する。

【００１９】図２は、デコーダ部２の一実施例のブロッ
ク図である。ＹＣ分離回路９では例えば水平・垂直の２
次元ＹＣ分離特性によって、信号ＶＳＤより輝度信号成
分Ｙおよび色信号成分Ｃとにそれぞれ分離抽出する。色
復調回路１０では、色信号成分Ｃを色副搬送波ｆscで同
期検波し、その低周波成分を抽出して、色差信号Ｉ、お
よび色差信号Ｑを復調する。また、遅延回路１１では、
色復調回路１０での信号処理に伴う時間遅延の補正を行
う。そして、ＲＧＢ変換回路１２では、輝度，色差Ｉ，
Ｑ信号に対して所定のマトリクス演算の処理を行い、３
原色Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変換する。そして、２：１インタ
レース走査の３原色信号ＲＩ，ＧＩ，ＢＩから成る画像
信号系列ＶＳＩを生成する。

【００２０】図３は、このＹＣ分離回路９の一実施例図
である。１Ｈ遅延回路１３で１水平走査線の期間遅延さ
せた信号に、係数加重回路１４でそれぞれ係数−１／
４，１／２，−１／４を加重し、加算回路１５でこれら
の係数加重した信号を加算し、いわゆる、ライン櫛型フ
ィルタの特性で色信号成分を抽出する。そして、ＢＰＦ
回路１６でその２〜４.２ＭＨｚ の水平周波数成分を抽
出して、色信号成分Ｃを分離抽出する。一方、遅延回路
１７により時間遅延を補正した信号ＶＳＤから色信号成
分Ｃを減算回路１８で減算し、輝度信号成分Ｙを分離抽
出する。

【００２１】つぎに、順次走査変換部３について説明す
る。はじめに、本発明における表示部の走査形態を図４
に示す。同図（ａ）は標準モードによる２：１インタレ
ース走査の形態である。放送などの動画像が主体の素材
では、視聴者はこの標準モードを選択し、２：１のイン
タレース走査の形態によって画像の再生を行う。一方、
同図（ｂ）の高品質モードは、１：１の順次走査による
走査形態を示す。静止画ファイルなどの静止画像が主体
の素材では、視聴者はこの高品質モードを選択し、１：
１の順次走査の走査形態によってインタレース妨害のな
い高品質な画像の再生を行う。

【００２２】図５は、本発明において２：１のインタレ
ース走査の信号を走査変換により１：１の順次走査の信
号に変換するインタレース〜順次走査変換の説明図であ
る。同図（ａ）はインタレース走査の第１フィールドの
信号系列に対する１：１の順次走査の信号への変換を示
す。この場合には、現フィールド（第１フィールド）の
走査線の信号はそのまま１：１の順次走査の白丸で示す
走査線の信号に使用する。一方、斜線で示す補間走査線
の信号には、前フィールド（前フレームの第２フィール
ド）の走査線の信号を使用する。そして、１：１の順次
走査の信号に変換する。また、同図（ｂ）はインタレー
ス走査の第２フィールドの信号系列に対する１：１の順
次走査の信号への変換を示す。１：１の順次走査の白丸
で示した走査線の信号には、第２フィールドの走査線の
信号を使用する。そして、斜線で示した補間走査線の信
号には前記フィールドの第１フィールドの走査線の信号
を使用することによって、１：１の順次走査の信号への
変換を行う。

【００２３】図６は、インタレース〜順次走査変換を実
現する順次走査変換部３の一実施例図である。２：１の
インタレース走査の画像信号系列ＶＳＩ（３原色信号Ｒ
Ｉ，ＧＩ，ＢＩ）の一方は、それぞれ時間軸圧縮変換回
路２０に入力する。この信号は、先に図５に示した順次
走査系の白丸の走査線の信号として使用する。また、２
６２ＡＨ遅延回路１９により２６２走査線期間だけ遅延
させた信号ＲＩＤ，ＧＩＤ，ＢＩＤは、図５の斜線で示
した補間走査線の信号として使用する。時間軸圧縮変換
回路２０では、信号ＲＩ，ＲＩＤ(ＧＩ,ＧＩＤ、および
ＢＩ,ＢＩＤ)の時間軸の１／２圧縮および時系列の並び
換え動作の信号処理で順次走査の信号ＲＰ（ＧＰ、およ
びＢＰ）を生成する。そして、１：１の順次走査の画像
信号系列ＶＳＰ（３原色信号ＲＰ，ＧＰ，ＢＰ）をつく
る。

【００２４】図７は、この時間軸圧縮変換回路２０にお
ける信号処理の動作説明図である。順次走査系では白丸
で示した走査線に対応する信号ＲＩ、および斜線で示し
た補間走査線に対応する信号ＲＩＤは、インタレース走
査の１走査線期間毎にそれぞれ時間軸の１／２圧縮の処
理を行い、同図のドットで示す様な時間軸を１／２圧縮
した信号ＲＩＣ，ＲＩＤＣを生成する。そして、これら
信号ＲＩＣ，ＲＩＤＣを順次走査系の１走査線期間毎に
交互に選択出力して、１：１の順次走査に走査変換した
信号ＲＰを生成する。なお、この時間軸圧縮変換回路
は、メモリ回路をインタレース走査の１走査線期間を周
期にクロック周波数４ｆscの書き込み動作、および順次
走査の１走査期間を周期にクロック周波数８ｆscの読み
出し動作させることによって簡単に実現することができ
る。

【００２５】つぎに、表示制御信号発生部８における表
示部駆動信号ＤＰＣＴの一形態を図８に示す。制御信号
生成部７で抽出した同期信号ＳＶをもとに、標準モー
ド，高品質モードに対応した同図（ａ)，(ｂ）に示す様
な、表示部６を駆動するに必要な垂直同期ＶＤ，水平同
期ＨＤの各信号を生成する。すなわち、標準モードで
は、現行のＮＴＳＣ方式と同様な形態の駆動信号をつく
る。一方、高品質モードでは、標準モードの駆動信号を
時間軸の１／２圧縮した形態の信号をつくる。

【００２６】本実施例によれば、入力画像信号が複合カ
ラーテレビジョン信号の形態のコンポジット信号に対し
て、放送などの動画像が主体の素材では動解像度の劣化
がない動特性に優れた画像，静止画ファイルなどの静止
画像が主体の素材ではインタレース妨害のない高解像
度，高品質な画像を再生する画像表示装置を低コストで
実現することができる。

【００２７】つぎに、本発明の第２の実施例を図９に示
すブロック図により説明する。これは、Ｓモード信号
（輝度信号と色信号とがそれぞれ分離した信号）の入力
画像信号に好適なものである。

【００２８】ＮＴＳＣ信号（複合カラーテレビジョン信
号）の入力画像信号ＶＳは、ＹＣ分離部２１において、
例えば、水平・垂直の２次元ＹＣ分離処理を行う。そし
て、分離抽出した輝度信号成分Ｙ、および色信号成分Ｃ
は、デコーダ部２２に入力する。また、Ｓモード信号の
輝度、および色信号もデコーダ部２２に入力する。

【００２９】デコーダ部２２では、入力画像信号（ＮＴ
ＳＣ信号あるいはＳモード信号）に対応した輝度信号，
色信号を、例えば、色副搬送波ｆscの４倍の周波数で標
本化を行い、ディジタルの信号に変換する。そして、色
信号は色副搬送波ｆscで同期検波して、色差信号Ｉ，Ｑ
に復調する。さらに、マトリクス演算により３原色信号
系列に変換し、２：１のインタレース走査の３原色信号
からなる画像信号系列ＶＳＩを生成する。

【００３０】順次走査変換部３では、２：１インタレー
ス走査で抜けた走査線の信号を前フィールドの走査線の
信号で置換した補間走査線の信号で生成し、１：１の順
次走査の信号への走査変換を行う。そして、１：１の順
次走査の３原色信号系列VSPを生成する。

【００３１】選択部４では、視聴者により選択される表
示モード信号ＤＰＭＯＤに従い、例えば、放送などの動
画像が主体の素材の画像信号は２：１インタレース走査
の形態の信号系列ＶＳＩ，静止画ファイルなどの静止画
像が主体の素材の画像信号では１：１の順次走査の形態
の信号系列ＶＳＰを選択し、信号ＶＤとして出力する。
そして、Ｄ／Ａ変換部５でアナログ信号に変換し、３原
色アナログ信号系列ＶＤＡを表示部６に供給する。

【００３２】一方、表示モード信号ＤＰＭＯＤに従っ
て、表示制御信号発生部８では、それぞれ２：１のイン
タレース走査、あるいは１：１の順次走査の形態で表示
を行うに必要な駆動制御信号ＤＰＣＴを生成する。

【００３３】そして、表示部６では、信号ＤＰＣＴによ
って制御した走査形態でアナログの３原色信号系列ＶＤ
Ａを走査し、ディスプレイ上に画像を再生する。

【００３４】なお、制御信号生成部７では、入力画像信
号（ＮＴＳＣ信号もしくはＳモード信号）より、信号処
理に必要な信号類、例えば、同期信号ＳＶ，色副搬送波
ｆsc，クロック信号４ｆscなどの生成を行う。

【００３５】図１０は本実施例におけるデコーダ部２２
の一実施例図である。Ａ／Ｄ変換部２３では、入力画像
信号がＮＴＳＣ信号の場合にはＹＣ分離処理で抽出した
輝度信号成分Ｙ，色信号成分Ｃ，Ｓモード信号の場合に
はこの輝度信号，色信号を標本化し（例えば４ｆscの標
本化周波数）、それぞれディジタルの信号に変換する。
色復調回路１０では、色信号を色副搬送波ｆscで同期検
波し、その低周波成分を抽出して、色差信号Ｉ、および
色差信号Ｑに復調する。また、遅延回路１１では、色復
調回路１０で発生する時間遅延の補正を行う。そして、
ＲＧＢ変換回路１２では、輝度，色差Ｉ，Ｑ信号から３
原色Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変換するための所定のマトリクス
演算を行い、２：１のインタレース走査の３原色信号Ｒ
Ｉ，ＧＩ，ＢＩより成る画像信号系列ＶＳＩを生成す
る。

【００３６】なお、本実施例におけるその他のブロック
部は、先の第１の実施例と同様に実現できるのでこれら
の説明は省略する。

【００３７】本実施例によれば、入力画像信号がＮＴＳ
Ｃ信号、あるいはＳモード信号の形態の信号に対して、
動画像が主体の素材では動解像度の劣化のない動特性に
優れた画像，静止画像が主体の素材ではインタレース妨
害のない高解像度，高品質な画像を再生する画像表示装
置を低コストで実現することが可能になる。

【００３８】なお、本実施例では、いずれも信号処理は
ディジタルで行う場合を例に説明したが、これらの信号
処理は、アナログとディジタルの混在した形態で実現す
ることも可能である。また、本実施例に示したＹＣ分離
処理の構成以外にも、種々の形態による２次元ＹＣ分離
処理で実現することが可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、動画像主体の素材では
動解像特性の劣化がない動特性に優れた高品質画像，静
止画像主体の素材ではインタレース妨害のない高品質，
高精細画像を再生する、低コストで経済性に優れた画像
再生装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の一実施例のブロック図。

【図２】第１の実施例におけるデコーダ部の一実施例の
ブロック図。

【図３】デコーダ部のＹＣ分離回路の一実施例のブロッ
ク図。

【図４】本発明における表示部の走査形態の説明図。

【図５】本発明におけるインタレース〜順次走査の走査
変換説明図。

【図６】第１の実施例における順次走査変換部の一実施
例のブロック図。

【図７】順次走査変換部の時間軸圧縮変換回路での信号
処理説明図。

【図８】第１の実施例における表示制御信号発生部の信
号のタイムチャート。

【図９】本発明の第２の一実施例のブロック図。

【図１０】第２の実施例におけるデコーダ部の一実施例
のブロック図。

【符号の説明】

１…Ａ／Ｄ変換部、２…デコーダ部、３…順次走査変換
部、４…選択部、５…Ｄ／Ａ変換部、６…表示部、７…
制御信号生成部、８…表示制御信号発生部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号を表示する画像表示装置におい
   て、２：１のインタレース走査の画像信号系列で画像の
   表示を行う標準モードの第１の表示手段、前記２：１の
   インタレース走査の画像信号系列に対して走査線補間に
   よる走査変換によって生成した１：１の順次走査の画像
   信号系列で画像の表示を行う高品質モードの第２の表示
   手段を設け、前記第１の表示手段，前記第２の表示手段
   のいずれかを視聴者が選択することを特徴とする画像表
   示装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記２：１のインタレ
   ース走査の画像信号系列に対して、前フィールドの走査
   線の信号系列の置換による走査線補間で１：１の順次走
   査の画像信号系列を生成する走査変換を行う画像表示装
   置。