JPH06165135A - 映像信号変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はオフセットサブサンプリングにより
帯域圧縮された信号を現行標準テレビ信号に変換する映
像信号変換装置に関するもので、走査線数を変換したの
ち斜め線に歪を与えることなく少ないメモリ容量でオフ
セットサブサンプリングに起因するフレームの折り返し
歪を除去する映像信号変換装置を提供する。 【構成】 フィールド内内挿回路２において、入力され
たＭＵＳＥ信号の非標本点を同一フィールド内のデータ
で内挿し、走査線数変換回路３によって走査線数を現行
標準テレビ信号と同じに変換する。そしてフレーム間内
挿回路４において現フィールドの画素を間引き１フレー
ム前の信号を内挿し、フレームの折り返し成分を復元す
る。その後斜め高域遮断フィルタ７で斜め高域成分を除
去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオフセットサブサンプリ
ングにより帯域圧縮された高品位テレビ信号を現行の標
準テレビ信号に変換するための映像信号変換装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高品位テレビ信号はその帯域が２０ＭＨ
ｚ以上あり、衛星などを利用して伝送する場合には何ら
かの方法で帯域圧縮を行う必要がある。高品位テレビ信
号の帯域を大幅に圧縮する有効な技術としては、多重サ
ブナイキストサンプリングによって信号帯域を圧縮する
ＭＵＳＥ（Multiple Sub-Nyquist sampling Encoding）
方式がある（二宮、他「高品位テレビの衛星１チャンネ
ル伝送方式（ＭＵＳＥ）」テレビジョン学会技術報告Ｔ
ＥＢＳ９５−２ ３７ページ〜４２ページ）。

【０００３】このＭＵＳＥ方式は、フィールド間および
フレーム間でオフセットサブサンプリングを行い、４フ
ィールドでサンプリング位相が一巡するように画素を間
引くことにより信号帯域を大幅に圧縮し伝送する方式で
ある。

【０００４】ＭＵＳＥ方式は現行標準テレビ方式である
ＮＴＳＣ方式とは受信機の互換性がなく、ＭＵＳＥ方式
で伝送されてきた信号（以下ＭＵＳＥ信号と呼ぶ）を元
の画像に復元するためには専用の信号処理回路（以下Ｍ
ＵＳＥデコーダと呼ぶ）が必要となるが非常に高価であ
る。そこで、高品位テレビ信号を現行のテレビ受信機で
手軽に受信するために、ＭＵＳＥ信号をＭＵＳＥデコー
ダの動画処理に相当する処理のみで復調し、現行のＮＴ
ＳＣ信号に変換する映像信号変換装置が開発されている
（例えば「ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ」電子技術１
９８９−４）。

【０００５】これらの装置では、構成を簡略化するため
に静止画として伝送されてきた信号に対しても、同一フ
ィールド内の信号のみで内挿処理を行っているために、
静止画部分でフィールド間やフレーム間のオフセットサ
ブサンプリングに起因する折り返し歪と呼ぶ画質劣化が
生じていた。

【０００６】これに対し、フレーム間やフィールド間の
処理を行うことにより折り返し歪を除去し高画質化を図
る方式が提案されている（例えば、特願平４−１２０２
３２号「映像信号変換装置」）。

【０００７】図１０は上述の映像信号変換装置のブロッ
ク図を示すものである。図１０において、１はＭＵＳＥ
信号を入力するＭＵＳＥ信号入力端子、２は帯域圧縮さ
れたＭＵＳＥ信号に対してフィールド内の標本点から非
標本点を内挿するフィールド内内挿回路、３は高品位テ
レビ信号の走査線数を現行標準テレビ信号と同じ走査線
数に変換する走査線数変換回路、２０は走査線数変換し
た信号に対して本来の標本点のみを再びサブサンプリン
グする標本点サブサンプリング回路、２１，２２はフィ
ールドメモリ、２３は標本点サブサンプリング回路２０
により間引かれた画素位置にフィールドメモリ２１，２
２により遅延した１フレーム前の標本点を挿入するフレ
ーム間内挿回路、２４は混合器、２５は動き検出回路、
１０は高品位テレビ信号から変換した現行標準テレビ信
号を取り出すための標準テレビ信号出力端子である。

【０００８】以上のように構成された従来の映像信号変
換装置の動作を、図１１の画素構成図を参照しながら説
明する。

【０００９】フィールド内内挿回路２は、ＭＵＳＥ信号
入力端子１に入力されたＭＵＳＥ信号（図１１のＳ１）
に対してフィールド内の標本点（図１１のＳ１中の○）
から非標本点（図１１のＳ１中の×）の内挿を行う（図
１１のＳ２）。このとき、フィールド内内挿回路２は垂
直方向の帯域を制限した特性をもち、次段の走査線数変
換回路３の前置フィルタを兼ねる。走査線数変換回路３
は、内挿処理した信号の走査線数を１１２５本から現行
標準テレビ信号と同じ５２５本となるように変換する
（図１１のＳ３）。標本点サブサンプリング回路２０
は、走査線数を変換した信号からフィールド内内挿回路
２で内挿した非標本点（図１１のＳ３中の△）を再び間
引く。すなわち、本来の標本点のみ（図１１のＳ３中の
○）をサブサンプリングし、縦続接続したフィールドメ
モリ２１，２２に供給する（図１１のＳ４）。

【００１０】フレーム間内挿回路２３は、標本点サブサ
ンプリング回路２０において間引いた画素位置（図１１
のＳ４中の×）に１フレーム期間前の信号の標本点（図
１１のＳ５中の□）を挿入して送信側においてフレーム
間オフセットサブサンプリングにより間引かれた成分を
復元する（図１１のＳ６）。

【００１１】このようにフレーム間内挿処理を行うこと
によりフレーム間オフセットサブサンプリングにより間
引かれた成分が復元できるため、フレーム間オフセット
サブサンプリングに起因する折り返し歪は発生しない。
また、走査線数変換回路３の出力信号Ｓ３はフィールド
内内挿回路２の出力信号に比べて、画素数にして約１／
２であるのでフィールドメモリ５，６の容量も１／２に
削減できる。

【００１２】さらに、動き検出回路２５は標本点サブサ
ンプリング回路２０の出力信号とフィールドメモリ２
１，２２により１フレーム期間遅延した信号から画像の
動きを検出する。混合器２４は、フレーム間内挿回路２
３の出力信号であるフレーム間内挿した静止画領域の信
号とフィールド内内挿回路２の出力信号であるフィール
ド内内挿のみの動画領域の信号とを動き検出回路２５で
検出した動きの量に応じて混合処理し、現行標準テレビ
信号を出力端子１０に供給する。

【００１３】しかしながら図１０に示した構成では、メ
モリ容量を少なくするために走査線変換後にフレーム間
内挿を行っているが、静止画領域のＳ／Ｎを改善するた
めにフレーム巡回型のノイズリデューサ（以下ＮＲと略
す）を構成する場合には、１フレーム分のメモリの追加
が必要になる。また、この構成のままでは画像の動きを
検出する際には、１フレーム相関検出しか行えないため
に画像の動きが十分に検出できず、動きボケ等が生じ一
般の動画像に対して大きな画質劣化となる。これに対し
て、動き検出の性能を向上するために２フレーム相関検
出を行うにはＮＲ用とは別に１フレーム分のメモリの追
加がさらに必要となりメモリ容量が大幅に増大してしま
う。

【００１４】この課題を解決する映像信号変換装置とし
ては、図１２の構成が容易に考えられる。図１２におい
て、１はＭＵＳＥ信号を入力するＭＵＳＥ信号入力端
子、２は帯域圧縮されたＭＵＳＥ信号に対してフィール
ド内の標本点から非標本点を内挿するフィールド内内挿
回路、３は高品位テレビ信号の走査線数を現行標準テレ
ビ信号と同じ走査線数に変換する走査線数変換回路、４
は走査線数変換回路３の出力信号にフィールドメモリ
５，６により遅延した１フレーム前の画素データを内挿
するフレーム間内挿回路、８は動き検出回路、９は混合
器、１０は高品位テレビ信号から変換した現行標準テレ
ビ信号を取り出すための標準テレビ信号出力端子であ
る。

【００１５】以上のように構成された映像信号変換装置
の動作を、図１３の画素構成図を参照しながら説明す
る。なお、ＭＵＳＥ信号入力端子１から走査線数変換回
路３まで（図１３中のＳ１からＳ３まで）の動作は図１
０に示した映像信号変換装置と同じなので詳細な説明は
省略する。

【００１６】フレーム間内挿回路４は、例えば、走査線
数変換回路３の出力信号に対してフィールド内内挿回路
２において内挿した非標本点（図１３中のＳ３の△）を
フィールドメモリ５，６により遅延した１フレーム前の
信号の標本点（図１３のＳ８中の□）に置き換えること
によりフレーム間内挿を行い、送信側においてフレーム
間オフセットサブサンプリングにより間引かれた成分を
復元する（図１３のＳ７）。

【００１７】すなわち現フィールドの標本点（図１３の
Ｓ７中の○）の間に１フレーム前の標本点（図１３のＳ
７中の□）を挿入した形でフィールドメモリ５，６に供
給する。同様にフィールドメモリ５，６により１フレー
ム期間遅延した信号（図１３のＳ８）は１フレーム前の
標本点（図１３のＳ８中の□）の間に２フレーム前の標
本点（図１３のＳ８中の◎）を挿入した形になってい
る。

【００１８】図１２のように構成することにより、走査
線数変換回路３の出力信号（図１３のＳ３）とフィール
ドメモリ５，６により１フレーム期間遅延した信号（図
１３のＳ８）を用いれば現フィールドの標本点（図１３
のＳ３中の○）と標本点の画素位置が一致する２フレー
ム前の標本点（図１３のＳ８中の◎）を含んでいるの
で、例えばフレーム巡回型ＮＲを構成する場合にもメモ
リの追加の必要はない。

【００１９】また、動き検出回路８においても信号Ｓ
３,Ｓ８を用いることにより現フィールドの標本点（図
１３のＳ３中の○）、１フレーム前の標本点（図１３の
Ｓ８中の□）、２フレーム前の標本点（図１３のＳ８中
の◎）を含んでいるので、１フレーム相関検出に加えて
２フレーム相関検出が行え、画像の動きをより正確に検
出することができる。この場合にもフィールドメモリの
追加は必要ない。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成では、走査線数変換に対する前置フィルタはフィ
ールド内内挿回路が兼ねているが、現フィールドの画素
を間引いて１フレーム前の画素を挿入するフレーム間内
挿に対する前置あるいは後置フィルタが存在しないため
に、斜め線が歪む等の課題を有していた。

【００２１】本発明はかかる点に鑑み、走査線数を変換
したのちに斜め線が歪むことなくオフセットサブサンプ
リングに起因するフレームの折り返し歪を除去すること
を第１の目的とする。

【００２２】さらに、伝送のためのフィールド間のオフ
セットサブサンプリングに起因するフィールド間の折り
返し歪を除去するとともに、垂直解像度の劣化を防止す
ることを第２の目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達する
ため、第１の発明は、オフセットサブサンプリングによ
り帯域圧縮された高品位テレビ信号を入力信号とし、サ
ブサンプリングされた信号に対してフィールド内の標本
点から非標本点を内挿するフィールド内内挿手段と、フ
ィールド内内挿した信号の走査線数を現行標準テレビ信
号と同じ本数に変換する走査線数変換手段と、走査線数
変換手段の出力信号に対して現フィールドの半分の画素
をフレームオフセットの関係で１フレーム期間遅延した
信号に置き換えて内挿するフレーム間内挿手段と、フレ
ーム間内挿手段の出力信号から所望の斜め高域成分を除
去する斜め高域遮断フィルタ手段を備えた構成となって
いる。

【００２４】また、上記第２の目的を達するため、第２
の発明は、オフセットサブサンプリングにより帯域圧縮
された高品位テレビ信号を入力信号し、サブサンプリン
グされた信号に対してフィールド内の標本点から非標本
点を内挿するフィールド内内挿手段と、フィールド内内
挿した信号の走査線数を現行標準テレビ信号と同じ本数
に変換する走査線数変換手段と、走査線数変換手段の出
力信号に対して現フィールドの半分の画素をフレームオ
フセットの関係で１フレーム期間遅延した信号に置き換
えて内挿するフレーム間内挿手段と、フレーム間内挿手
段の出力信号とフレーム間内挿手段の出力信号を１フィ
ールド期間遅延した信号との平均化処理を行うフィール
ド間演算手段と、フィールド間演算手段の出力信号の低
域成分を前記走査線数変換手段の出力信号の低域成分に
置き換える低域置換手段と、低域置換手段の出力信号か
ら所望の斜め高域成分を除去する斜め高域遮断フィルタ
手段を備えた構成となっている。

【００２５】

【作用】第１の発明は前記した構成により、オフセット
サブサンプリングにより帯域圧縮された高品位テレビ信
号をまずフィールド内で内挿し、走査線数を現行標準テ
レビ信号と同じに変換したのち、現フィールドの画素を
フレームオフセットの関係で間引いて１フレーム前の画
素を内挿するフレーム間内挿を行う。そののち斜め高域
遮断フィルタ手段によりフィールド内内挿後にフレーム
間内挿を行うために折り返しが発生する斜め高域成分を
除去することにより、斜め線が歪むことなくフレームの
折り返し歪を除去する。

【００２６】また、第２の発明は前記した構成により、
第１の発明の作用に加え、フィールド間の演算を高域成
分に限定して行うことで、水平低域−垂直高域の周波数
特性を改善し、垂直解像度を損なうことなくフィールド
の折り返し歪を除去する。

【００２７】

【実施例】以下本発明の第１の実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。ここで、従来例を示した図
１０および図１２とその目的および動作が同じものにつ
いては同一番号を付して詳細な説明は省略する。

【００２８】図１は本発明の第１の実施例の映像信号変
換装置のブロック図を示すものである。図１において、
１はＭＵＳＥ信号を入力するＭＵＳＥ信号入力端子、２
は帯域圧縮されたＭＵＳＥ信号に対してフィールド内の
標本点から非標本点を内挿するフィールド内内挿回路、
３は高品位テレビ信号の走査線数を現行標準テレビ信号
と同じ走査線数に変換する走査線数変換回路、４は走査
線数変換回路３の出力信号にフィールドメモリ５，６に
より遅延した１フレーム前の画素データを内挿するフレ
ーム間内挿回路、７はフレーム間内挿回路４の出力信号
から斜め高域成分を除去する斜め高域遮断フィルタ、８
は動き検出回路、９は混合器、１０は高品位テレビ信号
から変換した現行標準テレビ信号を取り出すための標準
テレビ信号出力端子である。

【００２９】以上のように構成された第１の実施例の映
像信号変換装置について、以下その動作を説明する。

【００３０】フィールド内内挿回路２は、ＭＵＳＥ信号
入力端子１に入力されたＭＵＳＥ信号Ｓ１に対してフィ
ールド内内挿処理を行う。走査線数変換回路３は、フィ
ールド内内挿した信号Ｓ２の走査線数を現行標準テレビ
信号と同じ本数になるように変換する。

【００３１】フレーム間内挿回路４は、例えば走査線数
変換回路３の出力信号Ｓ３に対してフィールド内内挿回
路２において内挿した非標本点をフィールドメモリ５，
６により遅延した１フレーム前の信号Ｓ８の標本点に置
き換えることによりフレーム間内挿を行い、送信側にお
いてフレーム間オフセットサブサンプリングにより間引
かれた成分を復元する。

【００３２】斜め高域遮断フィルタ７は、例えば図２に
示すように構成する。図２において、７０１は入力端
子、７０２は垂直高域通過フィルタ（以下垂直ＨＰＦと
略す）、７０３は水平高域通過フィルタ（以下水平ＨＰ
Ｆと略す）、７０４は入力端子７０１に供給される信号
から水平ＨＰＦ７０３の出力信号を引く減算器、７０５
は出力端子である。

【００３３】図２のように構成した斜め高域遮断フィル
タ７の動作について説明する。垂直ＨＰＦ７０２は、例
えば垂直方向周波数５２５／８［ｃｐｈ］以上を通過帯
域とする特性を持ち、入力端子７０１に供給される信号
のうち垂直方向周波数が５２５／８［ｃｐｈ］以上の成
分のみを水平ＨＰＦ７０３に供給する。

【００３４】水平ＨＰＦ７０３は、例えば、水平方向周
波数が信号処理周波数をｆｓとしたときにｆｓ／４［Ｍ
Ｈｚ］以上を通過帯域とする特性を持ち、垂直ＨＰＦ７
０２の出力信号のうち水平ｆｓ／４［ＭＨｚ］以上の高
域成分を減算器７０４に供給する。すなわち、垂直ＨＰ
Ｆ７０２、水平ＨＰＦ７０３を通すことにより、垂直５
２５／８［ｃｐｈ］、水平ｆｓ／４［ＭＨｚ］以上の成
分のみ減算器７０４に供給する。

【００３５】すなわち減算器７０４は入力端子７０１に
供給される信号から水平ＨＰＦ７０３の出力信号を引く
ことにより、入力端子７０１に供給されるフレーム間内
挿回路４の出力信号Ｓ７から垂直５２５／８［ｃｐ
ｈ］、水平ｆｓ／４［ＭＨｚ］以上の斜め高域成分を除
去した信号を出力端子７０５に供給する。

【００３６】このとき走査線数変換回路３の出力信号Ｓ
３の帯域と斜め高域遮断フィルタ７の遮断特性の関係を
水平−垂直２次元周波数領域で示すと図３のようにな
る。

【００３７】走査線数変換回路３の出力信号Ｓ３に斜め
高域成分がないのは、前段にあるフィールド内内挿回路
２により帯域が制限されているためである。

【００３８】図１に示した映像信号変換装置の構成で
は、フィールド内内挿を行い走査線数を変換した後に再
び画素を間引いてフレーム間内挿を行うため、垂直５２
５／４［ｃｐｈ］、水平ｆｓ／２［ＭＨｚ］（図３中の
◎）を中心に折り返しが生じる。

【００３９】これに対して図３において斜線で囲んだ遮
断領域を持つ斜め高域遮断フィルタ７を用れば垂直５２
５／４［ｃｐｈ］、水平ｆｓ／２［ＭＨｚ］（図３中の
◎）を中心に生じる折り返しを除去でき、斜め線の歪み
を防止することができる。

【００４０】構成を簡単にするために斜め高域遮断フィ
ルタ７の代わりに図４に示すような遮断特性を持つ垂直
高域遮断フィルタあるいは図５に示すような遮断特性を
持つ水平高域遮断フィルタを用いてもよい。図４あるい
は図５より明らかなように、垂直５２５／４［ｃｐ
ｈ］、水平ｆｓ／２［ＭＨｚ］を中心にフレーム間内挿
に伴い発生する折り返しを除去でき、斜め線に歪は生じ
ない。しかし、それとともに信号成分も除去されてしま
い垂直あるいは水平の解像度が劣化してしまう。したが
って、斜め高域成分のみ除去する方がよい。

【００４１】次に動き検出回路８は走査線数変換回路３
の出力信号Ｓ３とフィールドメモリ５，６により１フレ
ーム期間遅延した信号Ｓ８から１フレーム相関検出およ
び２フレーム相関検出により画像の動きを検出する。混
合器９は、フレーム間内挿回路４の出力信号Ｓ７から斜
め高域遮断フィルタ７により斜め高域成分を除去した静
止画領域の信号と走査線数変換回路３の出力信号である
フィールド内処理のみの動画領域の信号とを動き検出回
路８で検出した動きの量に応じて混合処理し、フレーム
の折り返し歪を除去し、一般の動画像に対しては２重像
などの画質劣化のない現行標準テレビ信号を出力端子１
０に供給する。

【００４２】以上のように第１の実施例によれば、帯域
圧縮された高品位テレビ信号の走査線数を現行標準テレ
ビ信号と同じ本数に変換したあとで現フィールドの画素
をフレームオフセットの関係で間引いたのちフレーム間
内挿を行い、そののち斜め高域遮断フィルタ７により斜
め高域成分を除去することにより、少ないメモリ容量
で、斜め線が歪むことなくオフセットサブサンプリング
に起因するフレームの折り返し歪を除去することができ
る。

【００４３】以下、本発明の第２の実施例の映像信号変
換装置について、図面を参照しながら説明する。図６は
第２の実施例の映像信号変換装置のブロック図を示すも
のである。

【００４４】図６において、１はＭＵＳＥ信号を入力す
るＭＵＳＥ信号入力端子、２は帯域圧縮されたＭＵＳＥ
信号に対してフィールド内の標本点から非標本点を内挿
するフィールド内内挿回路、３は高品位テレビ信号の走
査線数を現行標準テレビ信号と同じ本数に変換する走査
線数変換回路、４は走査線数変換回路３の出力信号にフ
ィールドメモリ１１，１３およびラインメモリ１２によ
り遅延した１フレーム前の画素を内挿するフレーム間内
挿回路、１４はフィールドメモリ１１の出力信号とライ
ンメモリ１２の出力信号の平均をとるライン間平均化回
路である。

【００４５】１５はフレーム間内挿回路４の出力信号と
ライン間平均化回路１４の出力信号からフィールド間の
平均化処理を行うフィールド間平均化回路、１６はフィ
ールド間平均化回路１５の出力信号の低域成分を走査線
数変換回路３の出力信号の低域成分に置き換える低域置
換回路、７は低域置換回路１６の出力信号から斜め高域
成分を除去する斜め高域遮断フィルタ、８は動き検出回
路、９は混合器、１０は高品位テレビ信号から変換した
現行標準テレビ信号を取り出すための標準テレビ信号出
力端子である。

【００４６】以上のように構成された第２の実施例の映
像信号変換装置の動作を、第１の実施例と対比しながら
説明する。

【００４７】入力端子１に入力されたＭＵＳＥ信号Ｓ１
はフィールド内内挿回路２、走査線数変換回路３、フレ
ーム間内挿回路４、フィールドメモリ１１，１３、ライ
ンメモリ１２をとおして、第１の実施例と全く同様の処
理が行われ、走査線数が現行標準テレビ信号と同じで現
フィールドの画素の間に１フレーム前の画素が挿入され
ている信号Ｓ３を得る。

【００４８】フィールドメモリ１１は、フレーム間内挿
回路４の出力信号Ｓ７を１フィールド期間（２６２水平
走査期間）遅延し出力信号Ｓ９をラインメモリ１２とラ
イン間平均化回路１４に供給する。ラインメモリ１２
は、信号Ｓ９をさらに１水平走査期間遅延し出力信号Ｓ
１０をフィールドメモリ１３とライン間平均化回路１４
に供給する。ライン間平均化回路１４は、信号Ｓ９と信
号Ｓ１０の加算平均をとり出力信号Ｓ１１をフィールド
間平均化回路１５に供給する。フィールド平均化回路１
５はフレーム間内挿回路４の出力信号Ｓ３とライン間平
均化回路１４の出力信号Ｓ１１に対してフィールド間の
平均化処理を行い、出力信号Ｓ１２を低域置換回路１６
に供給する。

【００４９】このとき図７に示すように、信号Ｓ７と信
号Ｓ９は１フィールド期間（２６２水平走査期間）の時
間差があり走査線の重心位置が一致していない。いま信
号Ｓ７がｎライン目であったとすると、信号Ｓ９は１フ
ィールド期間（２６２水平走査期間）前のｎ−２６２ラ
イン目、信号Ｓ１０はさらに１水平走査期間前のｎ−２
６３ライン目にあたり、それぞれの走査線位置は図７に
示したようになる。ライン間平均化回路１４においてフ
ィールドメモリ１１の出力信号Ｓ９とラインメモリ１２
の出力信号Ｓ１０の加算平均をとり信号Ｓ１１を得る。
このときライン間平均化回路１４の出力信号Ｓ１１は、
図７に示すように、走査線の重心位置が信号Ｓ７と同じ
となり、フィールド間平均化回路１５において信号Ｓ７
と信号Ｓ１１の間でフィールド間の平均化処理が可能と
なる。

【００５０】このように、フレーム間内挿を行い送信側
でのオフセットサブサンプリングに起因するフレームの
折り返し成分を復元した信号に対して、さらにフィール
ド間の平均化処理を行うことにより、フィールド間のフ
リッカ成分であるフィールドの折り返し歪を除去するこ
とができる。

【００５１】フレーム間内挿したＭＵＳＥ信号を水平−
垂直２次元周波数領域で示すと図８のようになる。図８
に示すように、オフセットサブサンプリングに起因する
フィールドの折り返し成分は水平方向周波数の高域（走
査線数変換前のＭＵＳＥ信号レートで４ＭＨｚ以上）に
存在しており、この帯域にかぎってフィールド間の平均
化処理を行うことで、より精度の高いフィールドの折り
返し歪除去フィルタを構成することができる。

【００５２】低域置換回路１６は、フィールド間平均化
回路１５の出力信号Ｓ１２の低域成分を走査線数変換回
路３の出力信号Ｓ３の低域成分に置き換えて出力信号Ｓ
１５を斜め高域遮断フィルタ７に供給する。

【００５３】低域置換回路１６としては、例えば図９の
構成が考えられる。図９において、４１はフィールド間
平均化回路１５の出力信号Ｓ１２を入力する入力端子、
４２は走査線数変換回路３の出力信号Ｓ３を入力する入
力端子、４３はフィールドの折り返し成分の存在する水
平方向周波数成分を抽出する高域通過フィルタ、４４は
高域通過フィルタ４３の逆特性をもつ低域通過フィル
タ、４５は加算器、４６は出力端子である。

【００５４】以上のように構成された低域置換回路１６
の動作について説明すると、まず、高域通過フィルタ４
３は、入力端子４１に入力されたフィールドの折り返し
歪を除去した信号Ｓ１２の水平方向の高域成分（図８に
おける４ＭＨｚ以上に相当する成分）のみを抽出し、低
域成分（図８における０〜４ＭＨｚに相当する成分）を
除去した信号Ｓ１３を加算器４５に供給する。一方、低
域通過フィルタ４４はフィールド内内挿を行った入力信
号Ｓ３の水平方向の低域成分（図８における０〜４ＭＨ
ｚに相当する成分）のみを抽出し、高域成分（図８にお
ける４ＭＨｚ以上に相当する成分）を除去して出力信号
Ｓ１４を加算器４５に供給する。

【００５５】加算器４５は、信号Ｓ１３と信号Ｓ１４を
加算し、出力端子４６に供給する。すなわち高域はフィ
ールド間の加算平均をしフィールドの折り返し歪を除去
した成分であり、低域はフィールド内内挿のみの成分で
ある出力信号Ｓ１５を得る。

【００５６】このように低域置換処理を行うことによっ
て、折り返し歪の存在する水平方向周波数の高域成分の
みに対してフィールド間の平均化処理を行うので、より
精度の高いフィールドの折り返し歪除去処理を行うこと
ができる。

【００５７】具体的にはフィールドのフリッカ成分のう
ち、フィールドの折り返し歪成分を除去し、インターレ
ース走査に起因する成分（おもに水平の低域かつ垂直の
高域に存在する成分）などに対してはフィールドの平均
化処理を行わないので、垂直解像度を損なうことがな
い。

【００５８】構成を簡単にするために、低域置換回路１
６を設けない構成でも良いが、上述の説明から明らかな
ように垂直解像度が劣化してしまうので低域置換回路１
６を設ける方が良い。

【００５９】次に、斜め高域遮断フィルタ７は、第１の
実施例と同様に、入力される低域置換回路１６の出力信
号Ｓ１５のうち高域成分を除去し混合器９に供給する。
動き検出回路８は走査線数変換回路３の出力信号Ｓ３と
フィールドメモリ１１，１３とラインメモリ１２により
１フレーム期間遅延した信号Ｓ８から１フレーム相関検
出と２フレーム相関検出により画像の動きを検出する。
混合器９は、フレームの折り返し歪とフィールドの折り
返し歪の両方を除去した静止画領域の信号と走査線数変
換回路３の出力信号であるフィールド内処理のみの動画
領域の信号とを動き検出回路８で検出した動きの量に応
じて混合処理し、垂直解像度を損なうことなくフレーム
とフィールドの両方の折り返し歪を除去した現行標準テ
レビ信号を出力端子１０に供給する。

【００６０】以上のように第２の実施例によれば、第１
の実施例に対して、水平方向周波数の高域成分にかぎっ
てフィールド間の平均化処理を行うことで、第１の実施
例の効果に加え、垂直解像度を損なうことなくフィール
ドの折り返し歪を除去することができる。

【００６１】なお、第１および第２の実施例（以下本実
施例と呼ぶ）では斜め高域遮断フィルタが垂直５２５／
８［ｃｐｈ］、水平ｆｓ／４［ＭＨｚ］以上を遮断する
特性を持つ場合について説明したが、フィールド内内挿
後に走査線数を変換を行い、そののちフレーム間内挿を
することに伴い発生する折り返しを除去できる特性であ
ればよい。

【００６２】また、本実施例では斜め高域遮断フィルタ
をフレーム間内挿回路の後段に配置する構成について説
明したが、図３に示した走査線数変換回路の出力信号帯
域と斜め高域遮断フィルタの遮断特性の関係から明らか
なように、フレーム間内挿の前段に設けてもよい。

【００６３】さらに本実施例ではフレーム間内挿回路に
おいて、フィールド内内挿回路において内挿した非標本
点を１フレーム前の信号の標本点に置き換えてフレーム
間内挿を行う場合について説明したが、さらにライン間
でもオフセットを持つように１フレーム前の信号に置き
換えるようにしても良い。

【００６４】加えて本実施例では走査線数変換回路にお
いて、走査線を間引く際の前置フィルタ特性をフィール
ド内内挿回路に包含させたが、とくに帯域制限を行わな
いフィールド内内挿回路を用いて、垂直方向の帯域を制
限する前置フィルタを走査線数変換回路の前に挿入する
構成にしてもよい。

【００６５】また、動き検出回路の入力信号は時間方向
の差分が検出できるものであればよく、特に本実施例に
限定されるものではない。

【００６６】第２の実施例において、斜め高域遮断フィ
ルタを低域置換回路の後段に配置した場合について説明
したが、低域置換回路の前段に配置する場合でも同様の
効果が得られることは言うまでもない。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、走査線数
変換後にフレーム間内挿を行ったのち斜め高域成分を除
去することにより、少ないメモリ容量で斜め線が歪むこ
となくフレームの折り返し歪を除去することができ、そ
の実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における映像信号変換装
置のブロック図

【図２】同実施例の斜め高域遮断フィルタの構成例を示
すブロック図

【図３】同実施例の斜め高域遮断フィルタの遮断特性を
示した図

【図４】同実施例の垂直高域遮断フィルタの遮断特性を
示した図

【図５】同実施例の水平高域遮断フィルタの遮断特性を
示した図

【図６】第２の実施例における映像信号変換装置のブロ
ック図

【図７】同実施例のフィールド間平均化回路の動作を説
明するための走査線配置図

【図８】ＭＵＳＥ信号の水平−垂直２次元スペクトルを
示した図

【図９】同実施例の低域置換回路の構成例を示すブロッ
ク図

【図１０】従来の映像信号変換装置のブロック図

【図１１】同従来例の動作を説明するための画素構成図

【図１２】従来の他の構成の映像信号変換装置のブロッ
ク図

【図１３】同従来の他の構成例の動作を説明するための
画素構成図

【符号の説明】

１ ＭＵＳＥ信号入力端子 ２ フィールド内内挿回路 ３ 走査線数変換回路 ４ フレーム間内挿回路 ５，６，１１，１３ フィールドメモリ ７ 斜め高域遮断フィルタ ８ 動き検出回路 ９ 混合器 １０ 変換された現行標準テレビ信号出力端子 １２ ラインメモリ １４ ライン間平均化回路 １５ フィールド間平均化回路 １６ 低域置換回路 ４３ ＨＰＦ ４４ ＬＰＦ ４５ 加算器 ７０２ 垂直ＨＰＦ ７０３ 水平ＨＰＦ ７０４ 減算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 陽一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オフセットサブサンプリングにより帯域圧
   縮された高品位テレビ信号を入力信号とし、サブサンプ
   リングされた信号に対してフィールド内の標本点から非
   標本点を内挿するフィールド内内挿手段と、フィールド
   内内挿した信号の走査線数を現行標準テレビ信号と同じ
   本数に変換する走査線数変換手段と、前記走査線数変換
   手段の出力信号に対して現フィールドの半分の画素を１
   フレーム期間遅延した信号に置き換えて内挿するフレー
   ム間内挿手段と、前記フレーム間内挿手段の出力信号か
   ら所望の斜め高域成分を除去する斜め高域遮断フィルタ
   手段を備えたことを特徴とする映像信号変換装置。
2. 【請求項２】フレーム間内挿手段は、一方の入力端子に
   走査線数変換手段の出力が供給される切り換え手段と、
   前記切り換え手段の出力信号を１フレーム期間遅延し、
   前記切り換え手段の他方の入力端子に供給するメモリと
   を備え、前記切り換え手段は、フレームオフセットの関
   係で前記走査線数変換手段の出力信号と前記メモリの出
   力信号を選択するように動作してフレーム間内挿を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の映像信号変換装置。
3. 【請求項３】斜め高域遮断フィルタ手段は、所望の垂直
   高域成分を通過させる垂直高域通過フィルタ手段と、所
   望の水平高域成分を通過させる水平高域通過フィルタ手
   段と、減算手段を備え、前記減算手段は、フレーム間内
   挿手段の出力信号から前記垂直高域通過フィルタ手段と
   前記水平高域通過フィルタ手段により抽出した斜め高域
   成分を引くように動作することを特徴とする請求項１記
   載の映像信号変換装置。
4. 【請求項４】入力信号の画像の動きを検出する動き検出
   手段と、検出された動きに応じて斜め高域遮断フィルタ
   手段の出力信号と走査線数変換手段の出力信号を混合す
   る混合手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記
   載の映像信号変換装置。
5. 【請求項５】オフセットサブサンプリングにより帯域圧
   縮された高品位テレビ信号を入力信号し、サブサンプリ
   ングされた信号に対してフィールド内の標本点から非標
   本点を内挿するフィールド内内挿手段と、フィールド内
   内挿した信号の走査線数を現行標準テレビ信号と同じ本
   数に変換する走査線数変換手段と、前記走査線数変換手
   段の出力信号に対して現フィールドの半分の画素を１フ
   レーム期間遅延した信号に置き換えて内挿するフレーム
   間内挿手段と、前記フレーム間内挿手段の出力信号と前
   記フレーム間内挿手段の出力信号を１フィールド期間遅
   延した信号との平均化処理を行うフィールド間演算手段
   と、前記フィールド間演算手段の出力信号の低域成分を
   前記走査線数変換手段の出力信号の低域成分に置き換え
   る低域置換手段と、前記低域置換手段の出力信号から所
   望の斜め高域成分を除去する斜め高域遮断フィルタ手段
   を備えたことを特徴とする映像信号変換装置。
6. 【請求項６】フレーム間内挿手段は、一方の入力端子に
   走査線数変換手段の出力信号が供給される切り換え手段
   と、前記切り換え手段の出力信号を１フィールド期間遅
   延し前記切り換え手段の他方の入力端子に供給するメモ
   リとを備え、フレームオフセットの関係で前記走査線数
   変換手段の出力信号と前記メモリの出力信号を選択する
   ように動作してフレーム間内挿を行うことを特徴とする
   請求項５記載の映像信号変換装置。
7. 【請求項７】斜め高域遮断フィルタ手段は、所望の垂直
   高域成分を通過させる垂直高域通過フィルタ手段と、所
   望の水平高域成分を通過させる水平高域通過フィルタ手
   段と、減算手段を備え、前記減算手段はフレーム間内挿
   手段の出力信号からた前記垂直高域通過フィルタ手段と
   前記水平高域通過フィルタ手段により抽出した斜め高域
   成分を引くように動作することを特徴とする請求項５記
   載の映像信号変換装置。
8. 【請求項８】入力信号の画像の動きを検出する動き検出
   手段と、検出された動きに応じて斜め高域遮断フィルタ
   手段の出力信号と走査線数変換手段の出力信号を混合す
   る混合手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５記
   載の映像信号変換装置。