JPH06303583A - 信号処理回路及びそれを備えたテレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＭＵＳＥ方式の信号のデコードを、簡易化し
た静止画用信号処理と、動画用信号処理とで行なう信号
処理回路において、その簡易化した静止画用信号処理の
フレーム間内挿に用いられるフレームバッファメモリを
用いて、高画質な静止画像表示が行なえるようにした信
号処理回路及びそれを備えたテレビジョン受像機を得
る。 【構成】 静止画像表示が指示された際には、１フレー
ム遅延させるフレーム間内挿処理用のフレームバッファ
メモリへの新たな信号の書き込みを禁止して、そのフレ
ームバッファメモリから出力される信号に動画用信号処
理を施す回路手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＭＵＳＥ方式の信号を
デコードする簡易型ＭＵＳＥデコーダや、ＭＵＳＥ方式
の信号を現行のＮＴＳＣ方式の信号に変換するＭＵＳＥ
−ＮＴＳＣコンバータ等に用いられる信号処理回路に関
するもので、例えば現行のＮＴＳＣ方式対応のテレビジ
ョン受像機にハイビジョン放送受信機能や静止画像表示
機能（スチル機能）等を付加するのに適したものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＭＵＳＥ方式は動き適応処理、サ
ブサンプリング等の技術を用いて、輝度信号が２２ＭＨ
ｚ，２つの色差信号が各７ＭＨｚの合計３６ＭＨｚのベ
ースバンド信号帯域幅のハイビジョン（高品位テレビジ
ョン）信号を約８ＭＨｚの信号に帯域圧縮し、周波数変
調により衛星放送の１チャンネル（２７ＭＨｚ）で伝送
するために開発された方式で、人の視覚特性を利用して
静止画領域、動画領域に夫々適した帯域圧縮を行なって
いる。

【０００３】即ち、動画領域では人の視覚特性で動く物
体に対して解像度が低下することを利用して、ライン間
オフセットサブサンプリングによる間引き処理にて帯域
圧縮を行なっており、静止画領域では人の視覚特性で斜
め方向の解像度が低下しても画質劣化を左程感じないこ
とを利用して、フィールド間、フレーム間オフセットサ
ブサンプリングによる間引き処理にて帯域圧縮を行なっ
ている。

【０００４】そのため、伝送されてくるこのようなＭＵ
ＳＥ方式の信号を例えばハイビジョン対応のテレビジョ
ン受像機で受信する場合には、ＭＵＳＥデコーダを設け
てＭＵＳＥ方式の信号から元のハイビジョン信号を夫々
動画用、静止画用信号処理等により復元する必要があ
り、例えば動画領域においては空間内挿であるフィール
ド内内挿処理を行ない、静止画領域においては時間内挿
であるフレーム間内挿とフィールド間内挿処理を行なう
ことで、原信号を復元するようにしている。

【０００５】具体的には、図６に示すように信号処理回
路を構成しており、１はＭＵＳＥ方式対応のＢＳ（衛星
放送受信用）チューナ、２はローパスフィルタ３を介し
たＢＳチューナ１からのＭＵＳＥ方式の信号を１６．２
ＭＨｚのサンプリング周波数で再サンプリングしてデジ
タルにするＡ／Ｄ変換器、４はＡ／Ｄ変換器２により再
サンプリングされたＭＵＳＥ方式の信号の垂直ブランキ
ング期間に多重されたＤＰＣＭ（準瞬時圧伸ＤＰＣＭ）
方式の音声信号を分離する音声分離回路、５は音声分離
回路４にて取りだした音声信号に３値−２値変換や時間
伸長等の処理を施して元に戻す音声処理回路である。

【０００６】６はＡ／Ｄ変換器２により再サンプリング
されたＭＵＳＥ方式の信号からフレームパルスや水平同
期信号等を検出して、それら信号を基に同期したシステ
ムクロックをＰＬＬ回路等を用いて再生するクロック再
生回路で、再生したシステムクロックは音声処理回路５
や後述する映像処理回路等に供給されることになる。７
はＡ／Ｄ変換器２により再サンプリングされたＭＵＳＥ
方式の信号の映像信号に静止画用、動画用信号処理を施
す映像処理回路で、その静止画用信号処理はフレーム間
内挿とフィールド間内挿等で行ない、その動画用信号処
理はフィールド内内挿等で行なっている。

【０００７】そして、８はＡ／Ｄ変換器２からのＭＵＳ
Ｅ方式の信号の垂直ブランキング期間に多重されて伝送
されてくるコントロール信号（この場合、簡易用ではな
い通常のＭＵＳＥ用コントロール信号）を取り出し映像
処理回路７に供給するコントロール信号検出回路で、コ
ントロール信号内のサブサンプリング位相信号に基いて
映像処理回路７でのフレーム間内挿処理を行なわせてい
る。

【０００８】例えば輝度信号（Ｙ）のフレーム間内挿
は、フレーム毎にもサンプリング位相が反転して伝送さ
れてくる輝度信号のサンプル値間に、１フレーム前の輝
度信号のサンプリング値を内挿処理するために、フレー
ム毎、ライン毎に位相が反転した１水平周期の輝度信号
用サブサンプル位相信号を取り出し、この輝度信号用サ
ブサンプル位相信号に基いて内挿時の位相を決定するよ
うにしている。尚、この場合コントロール信号は符号長
８ビットで情報ビット４ビットの（８、４）拡大ハミン
グ符号を使用して３２ビット／フィールドを「１」〜
「８」ブロックに分けて３連送されてきているため、こ
の３連送のハミング符号を多数決処理して取り込み各ブ
ロックごとに復号することで、誤り訂正されたコントロ
ール信号を得るようにしている。

【０００９】図７はその映像処理回路７の詳細なブロッ
ク構成例を示し、９は後述する静止画処理回路でフレー
ム間内挿処理された信号を１フレーム遅延させるフレー
ムバッファメモリで、フレーム間内挿により倍密度（サ
ンプリング周波数３２.４ＭＨ_Z）になった信号が１フレ
ーム分、書き込まれるようになっている。

【００１０】１０はフレーム間内挿とフィールド間内挿
等の静止画信号処理を施す静止画処理回路で、フレーム
バッファメモリ９からの倍密度の信号の内、１フレーム
前の信号と静止画処理回路で、フレームバッファメモリ
９からの倍密度の信号の内、１フレーム前の信号とＡ／
Ｄ変換器２からリアルタイムで伝送されてくる現フレー
ムの信号とでフレーム間内挿を行なった後、再びフレー
ムバッファメモリ９へ出力するとともに、フレームバッ
ファメモリ９からの倍密度の信号にてフィールド間内挿
を行ない、後段の混合回路に出力するようになってい
る。１１はフィールド内内挿等の動画用信号処理を施す
動画処理回路で、フレームバッファメモリ９からの倍密
度の信号の内、１フレーム前の信号のサンプル値からラ
イン間オフセットサブサンプリングにより欠落したサン
プル値を近似的に作ることでフィールド内内挿処理を行
なっている。

【００１１】１２はＡ／Ｄ変換器２からリアルタイムで
伝送されてくる現フレームの信号とフレームバッファメ
モリ９からの１フレーム前及び２フレーム前の信号との
差分、即ち１フレーム差分と２フレーム差分を求めて画
素ごとの動き量を検出する動き検出回路、１３は静止画
処理回路１０からの信号と動画処理回路１１からの信号
とを動き検出回路１２からの動き検出信号により画素毎
に混合する動き適応型の混合回路で、その混合後にＴＣ
Ｉ（Ｔｉｍｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａ
ｔｉｏｎ）デコード処理、逆マトリクス、ＣＲＴ逆γ補
正、時間軸伸長等を施すことで元のハイビジョン信号が
復元されることになる。

【００１２】ところで、このような動画用、静止画用信
号処理を施す信号処理回路は複雑でコストが高くなるた
め、このような完全な静止画用の信号処理（フレーム
間、フィールド間内挿処理）は行なわないで、例えばそ
のフレーム間内挿処理のみ行なってフィールド間内挿処
理の代わりに垂直フィルタリング（その２次元周波数特
性の垂直方向の周波数帯域制限）を行なわせるようにし
た簡易型ＭＵＳＥデコーダが提案されている。そして、
このような簡易型ＭＵＳＥデコーダでは、現フレームの
信号とそれをフレームバッファメモリで１フレーム遅延
した信号とを静止画処理回路に供給することで、フレー
ム間内挿処理を行なわせるようにしていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
簡易型の信号処理回路では、静止画処理回路にフレーム
バッファメモリからフレーム間内挿処理の施されていな
い１フレーム遅延した信号を供給するようにしているた
め、このようなフレームバッファメモリを用いて静止画
像表示を行なわせようとする場合、リアルタイムで伝送
されてくる信号の出力が禁止され、フレームバッファメ
モリからの１フレーム分の信号のみが静止画処理回路を
通して出力され用いられることになるので、画質の悪い
静止画像になっていた。即ち、フレーム間オフセットサ
ブサンプリングにより画素毎にサンプル値が間引かれた
状態のままの、歯抜け状のギザギザな静止画像になって
いた。そこで、別に静止画像表示用のフレームメモリを
設けて、静止画像表示時にはこのメモリより２フレーム
分の信号を読みだして静止画用信号処理に用いるように
したものもあるが、その分メモリ容量が増大し回路規模
が大きくなっていた。

【００１４】本発明はこのような点に鑑み成されたもの
であって、簡易化した静止画用信号処理のフレーム間内
挿に用いられるフレームバッファメモリを用いて、高画
質な静止画像表示が行なえるようにした信号処理回路及
びそれを備えたテレビジョン受像機を提供することを目
的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明では、多重サブサンプリング処理により帯域
圧縮されたＭＵＳＥ方式の信号のデコードを、その静止
画領域においては垂直フィルタリングとフレーム間内挿
等の静止画用信号処理を施すことで、またその動画領域
においてはフィールド内内挿等の動画用信号処理を施す
ことで行なう信号処理回路において、静止画像表示が指
示された際には、１フレーム遅延させるフレーム間内挿
処理用のフレームバッファメモリへの新たな信号の書き
込みを禁止して、そのフレームバッファメモリから出力
される信号に動画用信号処理を施す回路手段を設けたも
のである。

【００１６】具体的に、前記回路手段は、静止画像表示
が指示された際に、フィールド単位でのフレームバッフ
ァメモリへの新たな信号の書き込みを禁止する制御回路
と、そのフレームバッファメモリから出力される信号が
動画用信号処理側に導出されるよう切換えるスイッチ回
路とを含んでいるものである。そして、このような信号
処理回路は、ＭＵＳＥ方式の信号をＮＴＳＣ方式の信号
に変換するＭＵＳＥ−ＮＴＳＣコンバータを搭載したＮ
ＴＳＣ方式対応のテレビジョン受像機に用いられるもの
である。

【００１７】

【作用】このような構成によると、静止画像表示が指示
された際には、フレーム間内挿処理用のフレームバッフ
ァメモリに書き込まれた１フレーム分の信号を用いて、
高画質の静止画像表示が行なえることになる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面と共に
説明する。尚、従来と同一部分については同一符号を付
すと共にその説明を省略する。本実施例では、静止画像
表示が指示された際には、１フレーム遅延させるフレー
ム間内挿処理用のフレームバッファメモリへの新たな信
号の書き込みを禁止して、そのフレームバッファメモリ
から読み出される信号に動画用信号処理を施すようにし
たものである。

【００１９】具体的には、図１に示すように映像処理回
路７を構成しており、１４はＡ／Ｄ変換器２からリアル
タイムで伝送されてくる信号をフィールド単位で書き込
み１フレーム遅延させるフレーム間内挿処理用のフレー
ムバッファメモリ（１フレーム分）で、その１フレーム
前の信号を静止画処理回路１０’（この場合、フレーム
間内挿と垂直フィルタリング等の静止画用信号処理を施
す）、動き検出回路１２及び後述するスイッチ回路に供
給するようになっている。

【００２０】１５はＡ／Ｄ変換器２からリアルタイムで
伝送されてくる信号、或いはフレームバッファメモリ１
４から供給される１フレーム前の信号の何れかが動画処
理回路１１側に導出されるよう切換えるスイッチ回路、
１６は動き検出回路１２に供給されるフレームバッファ
メモリ１４からの信号をサブサンプリング（即ち、サン
プル値の間引きと８ビットの情報ビットを４ビットに圧
縮）して動き検出用のフレームバッファメモリ（１フレ
ーム分）１７に供給するサブサンプリング回路で、これ
によりフレームバッファメモリ１７のメモリ容量を低減
することができる。尚、フレームバッファメモリ１７に
て更に１フレーム遅延された信号は、内挿回路１８にて
元のサンプル値数と情報ビット数に戻された後、再び動
き検出回路１２に供給されて、２フレーム差分を求める
のに用いられることになる。

【００２１】１９はユーザーが「静止画像」キーを操作
して静止画像表示が指示されるとそれを実行するマイコ
ン（例えば、システム制御用マイクロコンピュータ）
で、該マイコン１９は静止画像表示が指示された際に制
御信号を出力して、フィールド単位でのフレームバッフ
ァメモリ１４への新たな信号の書き込みを禁止すると共
に、そのフレームバッファメモリ１４から出力される信
号が動画処理回路１１に導出されるようスイッチ回路１
５を切換え、混合回路１３を強制動画モードにするよう
になっている。

【００２２】従って、このような構成では先ずユーザー
により「静止画像」キーが操作されて静止画像表示が指
示されると、それによりマイコン１９に静止開始（スチ
ルＯＮ）信号（図２（ａ）参照）が入力されて、マイコ
ン１９が静止画像表示状態（図２（ｂ）参照）となり垂
直同期信号（フィールド同期信号）のサーチを開始する
ことになる。

【００２３】そして、最初の垂直同期信号（図２（ｃ）
参照）が検出されると、フレームバッファメモリ１４を
ライトイネーブルからディセーブルにして（図２（ｄ）
参照）、Ａ／Ｄ変換器２からリアルタイムで伝送されて
くる新たな信号の書き込みを禁止する。また、スイッチ
回路１５を切換えて、静止画処理回路１０’からのリー
ドリセット信号（図２（ｅ）参照）に基づいてフレーム
バッファメモリ１４から繰り返し読み出される１フレー
ム分の信号が、リアルタイムで伝送されてくる信号に替
えて動画処理回路１１に導出されるようにする（図２
（ｆ）参照）。更に、混合回路１３を動き適応モードか
ら強制動画モード（図２（ｇ）参照）にして、動画処理
回路１１からの信号だけが出力されるようにする。

【００２４】これにより、「静止画像」キーの操作時点
でフレームバッファメモリ１４に書き込まれている１フ
レーム分の信号が繰り返し動画処理回路１１に導出され
ることになり、動画用信号処理された信号だけが混合回
路１３より静止画像表示用として出力（図２（ｈ）参
照）されることになる。

【００２５】尚、ユーザーにより「静止画像終了」キー
が操作されて静止画像表示が指示されると、それにより
マイコン１９に静止終了（スチルＯＦＦ）信号が入力さ
れて、マイコン１９が非静止画像表示状態となり垂直同
期信号のサーチを開始することになる。そして、最初の
垂直同期信号が検出されると、フレームバッファメモリ
１４をライトイネーブルにして、Ａ／Ｄ変換器２からリ
アルタイムで伝送されてくる信号の書き込みを行なわせ
ると共に、スイッチ回路１５を切換えてリアルタイムで
伝送されてくる信号が動画処理回路１１に導出されるよ
うにする。更に、混合回路１３を動き適応モードにし
て、静止画処理回路１０’からの信号と動画処理回路１
１からの信号とを動き検出信号により画素毎に混合して
出力することで、リアルタイムの画像表示がなされるこ
とになる。

【００２６】ここで、図３は静止画像表示が指示された
際に、フレームバッファメモリ１４から動画処理回路１
１に導出される１フレーム分の信号のサンプリング点を
示し、図示のようにフレーム間サブサンプリングにより
１画素毎にサンプリング点が間引かれているため、この
ままだと歯抜け状のギザキザな静止画像になる。

【００２７】しかし、このような信号を本実施例のよう
に動画処理回路１１に通してフィールド内内挿処理を施
すと、即ち同一ライン上の相隣接するサンプリング点
（例えば奇数フィールドの場合はＡ、Ｂ、偶数フィール
ドの場合はＥ、Ｆ）の値と同一フィールド内の垂直方向
に相隣接するサンプリング点（例えば奇数フィールドの
場合はＣ、Ｄ、偶数フィールドの場合はＧ、Ｈ）の値を
用いて、サブサンプリングにより欠落していたサンプリ
ング点（図４の点線）の値を作成し内挿処理すると、図
４に示すように画素間抜けのない元の情報量の信号が得
られることになる。尚、図５はこのような動画処理が施
されて動画処理回路１１より出力される静止画像表示用
の信号の２次元周波数特性を示している。以上、本実施
例では簡易型ＭＵＳＥデコーダの場合について述べた
が、ＭＵＳＥ−ＮＴＳＣコンバータの場合にはその混合
回路の出力に走査線変換処理等を施せば良い。

【００２８】

【発明の効果】上述した如く本発明の信号処理回路に依
れば、静止画像表示が指示された際に、簡易化した静止
画用信号処理のフレーム間内挿に用いられるフレームバ
ッファメモリからの１フレーム分の信号に、動画用信号
処理を施して出力させるようにしているので、別途それ
専用のメモリを設けたりすることなく、画質の良い静止
画像表示を行なわせることができる。そのため、このよ
うな信号処理回路を用いたＭＵＳＥ−ＮＴＳＣコンバー
タを現行のＮＴＳＣ方式対応のテレビジョン受像機に搭
載すれば、比較的小規模な回路構成の追加でハイビジョ
ン放送受信機能や静止画像表示機能等を簡単に付加でき
ることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実現するブロック回路構成例を示す
図。

【図２】 その静止画像表示を説明するタイミングチャ
ート。

【図３】 その動画用信号処理前のサンプリング点の位
置関係を示す図。

【図４】 その動画用信号処理後のサンプリング点の位
置関係を示す図。

【図５】 その２次元周波数特性を示す図。

【図６】 従来のブロック回路構成例を示す図。

【図７】 その詳細なブロック回路構成例を示す図。

【符号の説明】

１０’静止画処理回路 １１ 動画処理回路 １２ 動き検出回路 １３ 混合回路 １４ フレーム間内挿処理用のフレームバッファメモリ １５ スイッチ回路 １９ マイコン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多重サブサンプリング処理により帯域圧
   縮されたＭＵＳＥ方式の信号のデコードを、その静止画
   領域においては垂直フィルタリングとフレーム間内挿等
   の静止画用信号処理を施すことで、またその動画領域に
   おいてはフィールド内内挿等の動画用信号処理を施すこ
   とで行なう信号処理回路において、静止画像表示が指示
   された際には、１フレーム遅延させるフレーム間内挿処
   理用のフレームバッファメモリへの新たな信号の書き込
   みを禁止して、そのフレームバッファメモリから出力さ
   れる信号に動画用信号処理を施す回路手段を設けたこと
   を特徴とする信号処理回路。
2. 【請求項２】 前記回路手段は、静止画像表示が指示さ
   れた際に、フィールド単位でのフレームバッファメモリ
   への新たな信号の書き込みを禁止する制御回路と、その
   フレームバッファメモリから出力される信号が動画用信
   号処理側に導出されるよう切換えるスイッチ回路とを含
   んでいることを特徴とする請求項１に記載の信号処理回
   路。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の信号処理回路を備えて
   ＭＵＳＥ方式の信号をＮＴＳＣ方式の信号に変換するＭ
   ＵＳＥ−ＮＴＳＣコンバータを搭載したＮＴＳＣ方式対
   応のテレビジョン受像機。