JPH06311488A

JPH06311488A - 走査線変換装置

Info

Publication number: JPH06311488A
Application number: JP5109397A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Ishizuka; 充石塚; Hiroshi Onishi; 宏大西; Noriyuki Yamaguchi; 典之山口; Masayuki Tsuji; 雅之辻; Hitoshi Hasegawa; 仁志長谷川; Seiji Yao; 政治八尾; Yuji Yamamoto; 祐治山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 1994-11-04
Anticipated expiration: 2017-02-18
Also published as: JP3258999B2

Abstract

(57)【要約】【目的】映像信号の走査線数を変換する際に解像度が
高く画質変化が少ない画像に変換できる、安価な動き適
応型の走査線変換装置を提供する。【構成】動き検出回路１１及びエッジ検出フィルタ１
０にて画像の局所的な相関を検出し、静止画または静止
画の垂直エッジ部分と判断した場合には、映像の水平低
域周波数成分に対してはフィールド間で演算を利用した
走査線変換を行うフィールド間変換フィルタ９の出力を
選択し、それ以外の場合にはフィールド内演算による走
査線変換を行うフィールド内変換フィルタ８の出力を選
択し、入力された現行のテレビジョン信号をハイビジョ
ンディスプレイ，ワイドディスプレイに表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号のよ
うな映像信号に対して、その映像信号の走査線を、入力
された走査線数より多い走査線数を有する受像機に表示
する際に利用される走査線変換装置に関し、特に、フレ
ーム間の動き情報に鑑みて走査線を変換する動き適応型
の走査線変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３，図１４，図１５は、従来の走査
線変換の一例を示した図である。図１３（ａ）は、入力
信号の一例を示した例であり、ＮＴＳＣ方式のテレビジ
ョン信号のようにアスペクト比４：３とし、１フレーム
あたり５２５本の走査線のうち有効走査線が４８０本、
そのうち映像信号が３６０本に表現されているような入
力信号としている。これに対し、図１３（ｂ）は出力信
号の一例を示した図であり、図１３（ａ）に示された映
像信号が、１６：９のアスペクト比のディスプレイで表
示される様子を示した図である。従来の走査線変換にお
いては、図１３（ｂ）に示されるようにディスプレイの
走査線が３６０本になるように垂直偏向を制御して表示
している。

【０００３】図１４は、図１３（ｂ）に示されるような
走査線の変換を行なうため垂直偏向を制御する回路の一
例を示したものである。図１４においては、ＣＲＴのよ
うな受像管に表示するものとしている。図１４におい
て、１３１は垂直偏向を行なうためにのこぎり波電流を
発生する垂直偏向回路、１３２は垂直偏向回路１３１か
らの電流を受けて受像管１３３の電子ビームを偏向させ
る偏向コイル、１３３は表示するための受像管である。
垂直偏向回路１３１により発生したのこぎり波電流は、
偏向コイル１３２に流れ、受像管１３３の電子ビームを
垂直に偏向する。図１３（ｂ）のような表示を行なうと
き、電子ビームは１フィールドの間に１８０本の水平走
査を行ないながら垂直に偏向されて、１フレームあたり
３６０本の飛越し走査を行なう。

【０００４】図１５は、図１４における垂直偏向回路１
３１が発生する垂直偏向のためののこぎり波電流を示し
た図である。水平方向に時間、垂直方向に電流の振幅を
示している。図１５（ａ）は、有効走査線が４８０本の
場合の垂直偏向ののこぎり波電流を示した図であり、図
１５（ｂ）は走査線が３６０本の場合の垂直偏向ののこ
ぎり波電流を示した図である。図１５（ｂ）に示される
ように、走査線が３６０本の場合の垂直偏向ののこぎり
波電流は、フィールドの最初の時間において走査線が５
２５本の場合ののこぎり波電流より少ない電流が流れて
おり、そこから垂直の帰線期間が始まり、その間に走査
線が５２５本の場合ののこぎり波電流より多い電流が流
れるようになる。そして画面の走査を行ない、フィール
ドの最後の時間において、走査線が５２５本の場合のの
こぎり波電流より少ない電流が流れるように制御されて
いる。このため１フィールドの期間の垂直偏向は、４８
０本の場合より大きく、水平の偏向がそのままであれ
ば、表示される水平の走査線の本数は４８０本より少な
くなる。そして、１フィールドの時間に水平の走査が１
８０回行なわれ、しかも飛越し走査が行なわれるように
制御されている。

【０００５】また、従来、例えばハイビジョン受像機に
おいて入力されたＮＴＳＣ信号を走査線変換して表示す
る技術として、動き適応型走査線補間処理により順次走
査化した後、フィールド内において複数の入力走査線を
入出力走査線間の位置関係に応じて荷重加算して出力走
査線を得る方法が知られている。

【０００６】図１６は従来の走査線変換の構成例を示し
たブロック図である。図において、１４１は映像信号の
入力端子、１４２は入力された信号を順次走査に変換す
る動き適応型走査線補間回路、１４３は動き適応型走査
線補間回路１４２の出力信号を１フィールド分記憶して
時間軸変換を行う時間軸変換メモリ、１４４は時間軸変
換された信号をフィールド内で走査線数を変換するフィ
ールド内走査線変換回路、１４５は出力端子である。

【０００７】図１７は図１６に示す動き適応型走査線補
間回路１４２の構成例を示すブロック図である。入力端
子１５１に入力された信号は現ライン信号として倍速回
路１５６に入力される。また、入力端子１５１に入力さ
れた信号はフィールド内補間回路１５２，フィールド間
補間回路１５３に入力され、各々補間ライン信号が生成
されて混合回路１５５に入力される。また、入力端子１
５１に入力された信号は動き検出回路１５４に入力さ
れ、映像信号の動きが検出される。混合回路１５５は、
動き検出回路１５４の検出結果に基づき混合比を制御し
て補間ライン信号を倍速回路１５６に出力する。倍速回
路１５６は、入力された現ライン信号と補間ライン信号
とを倍速変換して出力端子１５７より出力する。

【０００８】図１８は図１６に示すフィールド内走査線
変換回路１４４の構成例を示すブロック図である。入力
端子１６１には時間軸変換された映像信号が入力され
る。入力された信号と、この入力された信号がラインメ
モリ１６２にて１水平走査期間遅延された信号とに、乗
算器１６３，１６４にてフィルタ係数が乗算される。乗
算器１６３，１６４の出力は加算器１６５で加算され、
出力端子１６６より出力される。このとき、フィルタ係
数は入出力の走査線数の比率によって決まり、入出力走
査線間の位置関係によってライン毎に変更するような処
理が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の走査線変換装置
は以上のように構成されているので、入力された映像信
号が有する一画面の走査線数より少ない走査線でその映
像信号が表示されている。そのため入力された映像信号
の垂直解像度は劣化しない反面、走査線の荒さが目立つ
という欠点がある。

【００１０】また、順次走査化の際に動き検出により静
止画処理と動画処理とを適応的に切り換えるので、静止
画処理と動画処理との画質の差が目立ち、動き検出の精
度により画質が大きく左右されるといった問題点があ
る。また、動き検出の誤判定を防ぐために動きと判定さ
れた結果を時間的，空間的に拡大して動き検出漏れを防
ぐ等の工夫も行われているが、回路が複雑になってしま
い、フィールド間，フレーム間の処理を行うために大容
量のメモリを必要とし高価になってしまうといった問題
点もある。

【００１１】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、入力された映像信号をさら
に多い走査線に変換するときに、解像度の劣化を抑制で
き、また動き適応処理において、静止画と動画との画質
の差が小さく、静止画の画質劣化が少ない画像を再生す
ることができ、さらに必要なメモリの容量を少なくして
安価である走査線変換装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る動き適応型
の走査線変換装置（第１発明）は、映像信号のデータ量
を低減する間引き器と、間引き器によりデータ量が低減
された映像信号を１フィールド遅延する複数のフィール
ドメモリと、フィールドメモリにより遅延された信号に
よりフレーム間の相関を利用して局所的に画像の動きを
検出する動き検出回路と、フィールド内の相関を利用し
て局所的に画像のエッジ情報を検出するエッジ検出回路
と、動き情報及びエッジ情報を判定する判定回路と、フ
ィールドメモリにより遅延された信号を用いてフィール
ド間演算による走査線変換を行なうフィールド間走査線
変換回路と、フィールド内演算による走査線変換を行な
うフィールド内走査線変換回路と、判定回路の判定結果
に基づいてフィールド間走査線変換回路の出力及びフィ
ールド内走査線変換回路の出力を混合して出力する混合
回路とを備えたことを特徴とする。

【００１３】本発明に係る他の動き適応型の走査線変換
装置（第２発明）は、映像信号のデータ量を低減する間
引き器と、間引き器によりデータ量が低減された映像信
号を１フィールド遅延する複数のフィールドメモリと、
フィールドメモリにより遅延された信号によりフレーム
間の相関を利用して局所的に画像の動きを検出する動き
検出回路と、フィールドメモリにより遅延された信号を
用いてフィールド間演算による走査線変換を行なうフィ
ールド間走査線変換回路と、フィールド内演算による走
査線変換を行なうフィールド内走査線変換回路と、動き
検出回路の検出結果に基づいてフィールド間走査線変換
回路の出力及びフィールド内走査線変換回路の出力を混
合して出力する混合回路とを備えたことを特徴とする。

【００１４】また、第１または第２発明において、映像
信号の水平低域周波数成分のみを取り出し、サブサンプ
ルすることによって、映像信号のデータ量を低減するよ
うに構成したものである。

【００１５】また、第１発明において、動き検出回路と
エッジ検出回路との検出結果に基づいて画像が静止画か
つ垂直エッジであると判定回路にて判定された場合にの
み、混合回路はフィールド間走査線変換回路の出力を選
択するように構成したものである。

【００１６】また、第１発明において、動き検出回路は
輝度信号のフレーム間相関を利用して局所的に画像の動
きを検出し、エッジ検出回路は輝度信号のフィールド内
の相関を利用して局所的に画像のエッジ情報を検出する
ように構成したものである。

【００１７】また、第１発明において、フィールド間走
査線変換回路はフィールドメモリにより遅延された遅延
信号を用いて輝度信号の水平低域周波数成分に対してフ
ィールド間演算による走査線変換を行ない、フィールド
内走査線変換回路は輝度信号と色信号とに対してフィー
ルド内演算による走査線変換を行ない、混合回路は判定
回路の判定結果に基づいてフィールド間走査線変換回路
の輝度信号出力とフィールド内走査線変換回路の輝度信
号出力とを混合して出力するように構成したものであ
る。

【００１８】また、第１発明において、動き検出回路は
輝度信号と色信号とのフレーム間相関を利用して局所的
に画像の動きを検出し、エッジ検出回路は輝度信号と色
信号とのフィールド内の相関を利用して局所的に画像の
エッジ情報を検出するように構成したものである。

【００１９】また、第１発明において、フィールド間走
査線変換回路はフィールドメモリにより遅延された遅延
信号を用いて輝度信号と色信号との水平低域周波数成分
に対してフィールド間演算による走査線変換を行ない、
フィールド内走査線変換回路は輝度信号と色信号とに対
してフィールド内演算による走査線変換を行ない、混合
回路は判定回路の判定結果に基づいて、フィールド間走
査線変換回路の輝度信号出力とフィールド内走査線変換
回路の輝度信号出力とを混合して出力し、フィールド間
走査線変換回路の色信号出力とフィールド内走査線変換
回路の色信号出力とを混合して出力するように構成した
ものである。

【００２０】また、第１または第２発明において、同期
信号を用いて、入力された映像信号がノンインターレー
ス走査であるかインターレース走査であるかを判別し、
ノンインターレース走査と判別されたときには常にフィ
ールド内走査線変換回路の出力を選択するように混合回
路を制御する走査方式判別回路を備えたものである。

【００２１】また、第１または第２発明において、混合
回路の映像出力の有効走査線数が受像機の有効走査線数
に満たない時に、その映像出力を画面全体に表示できる
よう垂直偏向を制御する垂直偏向拡大回路を備えたもの
である。

【００２２】

【作用】本発明における走査線変換装置では、動き検出
回路及び／またはエッジ検出回路において画像の局所的
な相関を検出し、静止画または静止画の垂直エッジ部分
と判断した場合に、映像信号の水平低域周波数成分に対
してはフィールド間での演算を利用した走査線変換の出
力を選択し、それ以外の場合はフィールド内演算による
走査線変換の出力を選択するよう制御を行ない、入力さ
れた映像信号をより多い走査線に変換して出力する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。

【００２４】まず、ある走査線数を有する映像信号に対
してこの走査線数より少ないその一部の走査線をこの走
査線数と等しい数の走査線に変換する走査線変換装置、
例えば４８０本の有効走査線の内３６０本に映像信号が
表示されており、この３６０本の走査線を４８０本の走
査線に変換する走査線変換装置の例について、実施例１
〜４として説明する。

【００２５】実施例１．図１は本発明の実施例１におけ
る動き適応型走査線変換装置の構成を示すブロック図で
ある。図１において、１は映像信号の入力端子、３は入
力端子１からの映像信号の走査線の変換に伴う時間軸の
変換を行なう時間軸変換メモリである。時間軸変換メモ
リ３は、時間軸変換された信号を、低域通過フィルタ
（以下、ＬＰＦという）４とフィールド内変換フィルタ
８とフィールド間変換フィルタ９とエッジ検出フィルタ
１０とへ出力する。ＬＰＦ４は水平の帯域制限を行なっ
て、制限後の信号を間引き器５へ出力する。間引き器５
はサブサンプリングを行なってデータを間引き、間引き
後のデータをフィールドメモリ６と動き検出回路１１と
へ出力する。フィールドメモリ６は１フィールドの遅延
を行ない、遅延後のデータをフィールド間変換フィルタ
９とフィールドメモリ７とへ出力する。フィールドメモ
リ７は更に１フィールドの遅延を行ない、遅延後のデー
タを動き検出回路１１へ出力する。

【００２６】動き検出回路１１は１フレーム間の差分を
演算して動き情報を検出し、検出した動き情報を判定回
路１３へ出力する。また、エッジ検出フィルタ１０は垂
直高域周波数成分を抽出して垂直エッジ情報を取り出
し、取り出した垂直エッジ情報を判定回路１３へ出力す
る。判定回路１３は入力情報から静止画のエッジ部分を
判定し、判定結果を混合回路１４へ出力する。フィール
ド内変換フィルタ８はフィールド内の演算を行なって走
査線変換を行ない、変換後の信号をＬＰＦ１２と減算器
１５とへ出力する。ＬＰＦ１２はＬＰＦ４と同様の水平
の帯域制限を行なって、制限後の信号を混合回路１４と
減算器１５とへ出力する。フィールド間変換フィルタ９
はフィールド間の演算を行なって走査線変換を行ない、
変換後の信号を混合回路１４へ出力する。混合回路１４
は判定回路１３の判定結果に応じて２つの入力信号を混
合して加算器１６へ出力する。減算器１５はフィールド
内変換フィルタ８の出力からＬＰＦ１２の出力を減算
し、その減算信号を加算器１６へ出力する。加算器１６
は２つの入力信号を加算して、出力端子２から加算信号
を出力する。

【００２７】ここで、図１の実施例におけるフィールド
内変換フィルタ８，フィールド間変換フィルタ９，エッ
ジ検出フィルタ１０及び動き検出回路１１の構成につい
て説明する。

【００２８】図１におけるフィールド内変換フィルタ８
の一実施例のブロック図を図２に示す。フィールド内変
換フィルタ８は、時間軸変換された映像信号が入力され
る入力端子５１と、出力端子５２と、表示されるディス
プレイの一走査線の期間の遅延を行なうラインメモリ５
３，５４，５５，５６と、乗算器５７，５８，５９，６
０，６１と、加算器６２，６３，６４，６５とを有す
る。

【００２９】図２に示された構成は、通常のディジタル
フィルタの構成であるが、走査線変換の場合は、ライン
毎にフィルタ係数を変更するような処理が必要である。
図２に示された構成では、ラインメモリ数，乗算器数，
加算器数はフィルタのタップ数によって変更することが
可能である。また図２に示された構成において、動作速
度を下げるために本構成を並列に２系統で処理すること
も可能である。

【００３０】図１におけるフィールド間変換フィルタ９
の一実施例のブロック図を図３に示す。フィールド間変
換フィルタ９は、１フィールド遅延された映像信号が入
力される入力端子７１と、時間軸変換された映像信号が
入力される入力端子７２と、出力端子７３と、表示され
るディスプレイの一走査線の期間の遅延を行なうライン
メモリ７４，７５，８１，８２，８３，８４と、乗算器
７６，７７，７８，８５，８６，８７，８８，８９と、
加算器７９，８０，９０，９１，９２，９３，９６と、
水平低域周波数成分を出力するＬＰＦ９５と、水平低域
周波数成分を補間する補間低域通過フィルタ９４とを有
する。

【００３１】図３に示された構成においては、図２と同
様にライン毎にフィルタ係数を変更するような処理が必
要である。またラインメモリ数，乗算器数，加算器数は
フィルタのタップ数によって変更することが可能であ
る。

【００３２】図１におけるエッジ検出フィルタ１０の一
実施例のブロック図を図４に示す。エッジ検出フィルタ
１０は、時間軸変換された映像信号が入力される入力端
子１０１と、出力端子１０２と、表示されるディスプレ
イの一走査線の期間の遅延を行なうラインメモリ１０
３，１０４，１０５，１０６と、乗算器１０７，１０
８，１０９，１１０，１１１と、加算器１１２，１１
３，１１４，１１５と、ＬＰＦ１１６と、絶対値を出力
する絶対値回路１１７とを有する。

【００３３】３６０本のＮＴＳＣ信号を５２５本の走査
線を持つディスプレイに走査線変換して表示するような
場合では、エッジ検出フィルタ１０の周波数特性におい
ては２４０／２ｃｐｈの成分を抜き出すような垂直方向
のディジタルフィルタである。図４に示された構成にお
いて、ラインメモリ数，乗算器数，加算器数はフィルタ
のタップ数によって変更することが可能である。

【００３４】図１における動き検出回路１１の一実施例
のブロック図を図５に示す。動き検出回路１１は、映像
信号の水平低域周波数成分が入力される入力端子１２１
と、入力端子１２１に入力された映像信号より１フレー
ム遅延した映像信号の水平低域周波数成分が入力される
入力端子１２２と、動き検出結果を出力する出力端子１
２３と、減算器１２４と、絶対値を出力する絶対値回路
１２５と、非線形変換回路１２６とを有する。

【００３５】一般にテレビジョン信号の場合、１フレー
ムの有効走査線数は４８０本であり、折返しなく表現で
きる画像信号の最大垂直周波数は、ナイキスト定理によ
り４８０／２ｃｐｈである。映像が４８０本の走査線に
対して３６０本に表現されているような信号の場合の、
その垂直周波数の最大は３６０／２ｃｐｈとなる。しか
し動画の場合には、走査線がインターレースされている
ため垂直周波数の最大は１８０／２ｃｐｈとなってい
る。

【００３６】３６０本の画像信号を４８０本の走査線に
変換し、ワイドディスプレイに表示するような場合、動
き検出を利用した１フレームからの変換が必要とされて
いる。しかし動き検出を利用し、静止画処理と動画処理
とを適応的に切り換えるような動き適応処理の場合、動
画処理時のフィールド内走査線変換においては、表現で
きる最大垂直周波数が１８０／２ｃｐｈとなり、垂直解
像度が著しく劣化している。そのため静止画処理の画質
と動画処理の画質との差が大きいために、動画処理時の
画質劣化が目立つという欠点がある。

【００３７】本実施例による動き適応型走査線変換装置
では、静止画においてフィールド内処理による走査線変
換を行なった場合に最も画質劣化が目立つ１８０／２ｃ
ｐｈ付近の水平低域周波数成分に対してはフィールド間
処理による走査線変換を行ない、それ以外の周波数成分
に対してはたとえ静止画であったとしてもフィールド間
処理を行なわない構成としている。

【００３８】図６（ａ）は、本実施例による動き適応型
走査線変換装置により実現される画像のスペクトルを２
次元周波数平面において示した図である。図６（ａ）に
おいて、画面の水平方向の周波数をμ軸、画面の垂直方
向の周波数をν軸として構成される平面を示している。

【００３９】本実施例による動き適応型走査線変換装置
では、エッジ検出フィルタ１０において垂直方向の周波
数成分が２４０／２ｃｐｈであり水平方向の周波数成分
が約２ＭＨｚ以下の周波数成分を検出し、また動き検出
回路１１においては、１フレーム間差分より静止画を検
出する。そして判定回路１３において静止画の垂直エッ
ジと判定されたときには、フィールド間処理による走査
線変換を行なう。そのため静止画においては垂直解像度
の劣化を防ぐとともに、動き適応処理する領域を少なく
して静止画と動画との切り換えを少なくしている。図６
（ａ）において、斜線で示されている領域がフィールド
間処理される領域である。

【００４０】次に動作について説明する。入力端子１に
はディジタル化された映像信号が入力される。入力端子
１に入力された映像信号は、時間軸変換メモリ３に書き
込まれ、表示されるディスプレイの水平走査周波数に位
相ロックしたクロック周波数で読み出されて時間軸変換
される。時間軸変換されたメモリ３の出力信号は、ＬＰ
Ｆ４，フィールド内変換フィルタ８，フィールド間変換
フィルタ９及びエッジ検出フィルタ１０に入力される。

【００４１】ＬＰＦ４においては、間引き器５において
サブサンプルした時に折返し妨害が発生しないように水
平周波数の帯域制限が行なわれる。ＬＰＦ４の出力は、
間引き器５においてサブサンプルされ、標本化周波数を
低く変換される。その結果、１フィールドのデータ量が
低減されることになる。間引き器５の出力は、フィール
ドメモリ６と動き検出回路１１とに入力され、フィール
ドメモリ６では１フィールド遅延が行なわれる。フィー
ルドメモリ６の出力は、フィールドメモリ７とフィール
ド間変換フィルタ９とに入力され、フィールドメモリ７
では１フィールド遅延が行なわれる。フィールドメモリ
７の出力は動き検出回路１１に入力される。

【００４２】フィールド内変換フィルタ８においては、
同一フィールドの画素の垂直フィルタリングにより走査
線変換が行われる。図２において、入力端子５１に入力
された映像信号は、ラインメモリ５３，５４，５５，５
６において１ラインずつ遅延され、遅延された信号は乗
算器５７，５８，５９，６０，６１において、それぞれ
のフィルタ係数が乗算される。乗算器５７，５８，５
９，６０，６１の出力は、加算器６２，６３，６４，６
５において順に加算され出力端子５２より出力される。

【００４３】フィールド間変換フィルタ９では、時間軸
変換メモリ３の出力とフィールドメモリ６の出力とを利
用して、１フィールド離れた画素との演算による垂直フ
ィルタリングにより走査線変換が行なわれる。ただしフ
ィールド間変換フィルタ９においては、走査線変換され
た水平低域周波数成分のみ出力される。

【００４４】図３において、入力端子７１に入力された
映像信号は、ラインメモリ７４，７５において１ライン
ずつ遅延され、遅延された信号は乗算器７６，７７，７
８において、それぞれのフィルタ係数が乗算される。乗
算器７６，７７，７８の出力は、加算器７９，８０にお
いて順に加算される。入力端子７２に入力された映像信
号は、ラインメモリ８１，８２，８３，８４において１
ラインずつ遅延され、遅延された信号は乗算器８５，８
６，８７，８８，８９において、それぞれのフィルタ係
数が乗算される。乗算器８５，８６，８７，８８，８９
の出力は、加算器９０，９１，９２，９３において順に
加算される。加算器８０の出力は、補間低域通過フィル
タ９４に入力される。補間低域通過フィルタ９４は、図
１における間引き器５で落とされた標本化周波数を元に
もどすための補間用低域通過フィルタとして動作する。
また加算器９３の出力はＬＰＦ９５に入力され水平低域
周波数成分が取り出される。補間低域通過フィルタ９４
とＬＰＦ９５との周波数特性は、図１の実施例における
ＬＰＦ４の周波数特性と同じものか、またはそれに近い
ものがよい。補間低域通過フィルタ９４の出力とＬＰＦ
９５の出力とは、加算器９６にて加算され、加算器９６
の出力は出力端子７３より出力される。

【００４５】またエッジ検出フィルタ１０においては、
同一フィールドの画素の垂直フィルタリングにより１８
０／２ｃｐｈの垂直周波数成分の抽出が行なわれる。図
４において、入力端子１０１に入力された映像信号は、
ラインメモリ１０３，１０４，１０５，１０６において
１ラインずつ遅延され、この遅延された映像信号は乗算
器１０７，１０８，１０９，１１０，１１１において、
それぞれのフィルタ係数が乗算される。乗算器１０７，
１０８，１０９，１１０，１１１の出力は、加算器１１
２，１１３，１１４，１１５において順に加算される。
加算器１１５の出力はＬＰＦ１１６において低域周波数
成分が取り出された後、絶対値回路１１７において絶対
値に変換され、出力端子１０２より出力される。

【００４６】動き検出回路１１では、間引き器５の出力
とフィールドメモリ７の出力とから１フレーム離れた信
号の差分が計算されて画像の動きが検出される。図５に
おいて、入力端子１２１に入力された映像信号は、入力
端子１２２に入力された１フレーム遅延した映像信号と
減算器１２４において差分がとられる。減算器１２４の
出力は、１フレーム差分をとった映像信号の水平低域周
波数成分であり、絶対値回路１２５において絶対値に変
換された後、非線形変換回路１２６において非線形な変
換が行なわれる。非線形変換回路１２６の出力は、動き
検出結果として出力端子１２３より出力される。

【００４７】フィールド内変換フィルタ８の出力はＬＰ
Ｆ１２と減算器１５とに入力される。ＬＰＦ１２では、
ＬＰＦ４と同じ周波数特性により帯域制限が行なわれ、
フィールド内変換フィルタ８の演算結果の水平低域周波
数成分を取り出し、混合回路１４に入力される。

【００４８】フィールド間変換フィルタ９の出力は混合
回路１４に入力される。エッジ検出フィルタ１０と動き
検出回路１１との出力は判定回路１３に入力され、判定
回路１３においては、静止画の垂直エッジ成分が判定さ
れる。判定回路１３は、エッジ検出フィルタ１０の出力
と動き検出回路１１の出力とを用いて混合回路１４の混
合制御量を出力する。

【００４９】混合回路１４では、判定回路１３からの混
合制御量に従ってＬＰＦ１２の出力とフィールド間変換
フィルタ９の出力とが混合されて出力される。このとき
ＬＰＦ１２の出力は、フィールド内の処理により走査線
変換された映像信号の水平低域周波数成分であり、フィ
ールド間変換フィルタ９の出力はフィールド間の処理に
より走査線変換された映像信号の水平低域周波数成分で
あり、混合回路１４はその２つの信号を混合する。混合
回路１４の出力は加算器１６に入力される。

【００５０】減算器１５では、フィールド内変換フィル
タ８の出力からＬＰＦ１２の出力が減算され、フィール
ド内変換フィルタ８の演算結果の水平高域周波数成分を
取り出し、加算器１６に出力される。加算器１６では、
減算器１５の出力と混合回路１４の出力とが加算され
る。減算器１５の出力はフィールド内処理により走査線
変換された映像信号の水平高域周波数成分であり、混合
回路１４の出力は静止画の垂直エッジ成分による適応処
理によって走査線変換された映像信号の水平低域周波数
成分であり、加算器１６はそれらの信号を加算して出力
端子２に出力する。

【００５１】実施例２．図７は本発明の実施例２におけ
る動き適応型走査線変換装置の構成を示すブロック図で
ある。図７において図１と同等の個所には同じ符号を付
し、説明を省略する。図７において、２２，２３は入力
端子、２４，２５は出力端子、２６は時間軸の変換を行
なう時間軸変換メモリ、２７，３２は水平の帯域制限を
行なうＬＰＦ、２８はサブサンプリングを行なってデー
タを間引く間引き器、２９は１フィールドの遅延を行な
うフィールドメモリ、３０はフィールド内の演算を行な
って走査線変換を行なうフィールド内変換フィルタ、３
１はフィールド間の演算を行なって走査線変換を行なう
フィールド間変換フィルタ、３３は２つの入力信号を制
御信号に応じて混合する混合回路、３４は減算器、３５
は加算器である。なお、実施例２（図７）におけるフィ
ールド内変換フィルタ３０，フィールド間変換フィルタ
３１の構成は、実施例１（図１）におけるフィールド内
変換フィルタ８，フィールド間変換フィルタ９と同様の
構成でよい。

【００５２】実施例２（図７）において、実施例１（図
１）と異なる点は、２つの入力信号に対して静止画の垂
直エッジによる適応処理を行なう点である。輝度信号と
色信号とが入力されたとき、輝度信号に対してエッジ検
出及び動き検出を行ない、その判定結果に基づいて、輝
度信号と色信号とを適応制御するように構成されてい
る。判定回路１３において、静止画の垂直エッジである
と判定された場合に、２つの混合回路１４，３３を制御
する。図７の構成の動き適応型走査線変換装置において
図１と異なる部分のみの動作を説明する。

【００５３】入力端子２２には輝度信号、入力端子２３
には色信号が入力される。入力端子２２に入力された輝
度信号は図１（実施例１）と同様の動作をする。入力端
子２３に入力された色信号は、時間軸変換メモリ２６に
書き込まれ、走査線変換に伴う時間軸の変換が行われ、
図１における時間軸変換メモリ３と同様に、第１の走査
線（例えば３６０本）が第２の走査線（例えば４８０
本）の走査期間で読み出されて時間軸変換される。

【００５４】時間軸変換された時間軸変換メモリ２６の
出力信号は、ＬＰＦ２７とフィールド内変換フィルタ３
０とフィールド間変換フィルタ３１とに入力される。Ｌ
ＰＦ２７においては、間引き器２８においてサブサンプ
ルした時に折返し妨害が発生しないように水平周波数の
帯域制限が行なわれる。またフィールド内変換フィルタ
３０においては、同一フィールドの画素の垂直フィルタ
リングにより走査線変換が行なわれる。ＬＰＦ２７の出
力は、間引き器２８においてサブサンプルされ、標本化
周波数を低く変換される。その結果、１フィールドのデ
ータ量が低減されることになる。

【００５５】間引き器２８の出力は、フィールドメモリ
２９に入力され、フィールドメモリ２９では１フィール
ド遅延が行なわれる。フィールドメモリ２９の出力は、
フィールド間変換フィルタ３１に入力され、フィールド
間変換フィルタ３１では、時間軸変換メモリ２６の出力
とフィールドメモリ２９の出力とを利用して、１フィー
ルド離れた画素との演算による垂直フィルタリングによ
り走査線変換が行なわれる。

【００５６】フィールド内変換フィルタ３０の出力はＬ
ＰＦ３２と減算器３４とに入力される。ＬＰＦ３２で
は、ＬＰＦ２７と同じ周波数特性により帯域制限が行な
われ、フィールド内変換フィルタ３０の演算結果の水平
低域周波数成分を取り出し、混合回路３３に入力され
る。フィールド間変換フィルタ３１の出力は混合回路３
３に入力される。混合回路３３では、判定回路１３から
の混合制御量に従ってＬＰＦ３２の出力とフィールド間
変換フィルタ３１の出力とが混合されて出力される。混
合回路３３の出力は加算器３５に入力される。減算器３
４では、フィールド内変換フィルタ３０の出力からＬＰ
Ｆ３２の出力が減算され、フィールド内変換フィルタ３
０の演算結果の水平高域周波数成分を取り出し、加算器
３５に出力される。加算器３５では、減算器３４の出力
と混合回路３３の出力とが加算されて出力端子２５に出
力される。

【００５７】実施例３．図８は本発明の実施例３におけ
る動き適応型走査線変換装置の構成を示すブロック図で
ある。図８において図１，図７と同等の個所には同じ符
号を付し、説明を省略する。図８において、３６は２つ
の信号を時分割多重して合成するマルチプレクサ、３
７，３８は１フィールドの遅延を行なうフィールドメモ
リ、３９は時分割多重された信号を２つの信号に分離す
るデマルチプレクサ、４０は垂直高域周波数成分を抽出
してエッジ情報を取り出すエッジ検出フィルタ、４１は
１フレーム間の差分を演算して動き情報を検出する動き
検出回路、４２は入力された垂直エッジ情報と動き情報
とから静止画の垂直エッジ部分を判定する判定回路であ
る。

【００５８】実施例３（図８）において、実施例２（図
７）と異なる点は、２つの入力信号に対して垂直エッジ
検出及び動き検出を行ない適応処理をする点である。輝
度信号と色信号とが入力されたとき、それぞれ輝度信号
と色信号とに対して垂直エッジ検出及び動き検出を行な
い、その判定結果に基づいて、輝度信号と色信号とを適
応制御するように構成されている。判定回路４２におい
て、静止画のエッジであると判定された場合に、２つの
混合回路１４，３３を制御する。図８の構成の動き適応
型走査線変換装置において図７と異なる部分のみの動作
を説明する。

【００５９】入力端子２２には輝度信号、入力端子２３
には色信号が入力される。入力端子２２に入力された輝
度信号において、図１，図７と同等の番号が付されてい
る部分では同様の動作をする。また入力端子２３に入力
された色信号においても、図１，図７と同等の番号が付
されている部分では同様の動作をする。

【００６０】マルチプレクサ３６では、間引き器５と間
引き器２８との出力が時分割多重されて出力される。マ
ルチプレクサ３６の出力はフィールドメモリ３７とエッ
ジ検出フィルタ４０と動き検出回路４１とに入力され、
フィールドメモリ３７では１フィールド遅延が行なわれ
る。エッジ検出フィルタ４０においては、同一フィール
ドの画素の垂直フィルタリングにより垂直高域周波数成
分の抽出が行なわれ、動き検出回路４１では、１フレー
ム離れた信号の差分から画像の動きが検出される。

【００６１】フィールドメモリ３７の出力は、フィール
ドメモリ３８とデマルチプレクサ３９とに入力され、フ
ィールドメモリ３８では１フィールド遅延が行なわれ、
デマルチプレクサ３９において、マルチプレクサ３６で
時分割多重された信号がもとの多重前のように分離され
る。フィールドメモリ３８の出力は、動き検出回路４１
に入力され、動き検出回路４１では、マルチプレクサ３
６の出力とフィールドメモリ３８の出力とから１フレー
ム離れた信号の差分が計算され、画像の動きが検出され
る。デマルチプレクサ３９にて分離された信号は、それ
ぞれフィールド間変換フィルタ９及びフィールド間変換
フィルタ３１に入力される。

【００６２】エッジ検出フィルタ４０と動き検出回路４
１との出力は、判定回路４２に入力され、輝度信号と色
信号とにおける静止画の垂直エッジ成分が検出される。
判定回路４２では、エッジ検出フィルタ４０の出力と動
き検出回路４１の出力とを用いて混合回路１４，３３の
混合制御量が出力される。

【００６３】実施例４．図９は本発明の実施例４におけ
る動き適応型走査線変換装置の構成を示すブロック図で
ある。図９において図１と同等の個所には同じ符号を付
し、説明を省略する。本実施例４は、実施例１（図１）
における混合回路１４の制御方法が異なるものである。
図９の構成の動き適応型走査線変換装置において、図１
と異なる混合回路１４の制御部分のみの動作を説明す
る。

【００６４】動き検出回路１１の出力は、混合回路１４
に入力される。動き検出回路１１において、画像の静止
画部分が判定されて、混合回路１４が制御される。混合
回路１４では、動き検出回路１１の混合制御出力に応じ
て、ＬＰＦ１２の出力とフィールド間変換フィルタ９の
出力とが混合されて出力される。

【００６５】本実施例４における走査線変換装置では、
画像の静止画部分を検出したときに、画像の水平低域周
波数成分に対してはフィールド間処理による走査線変換
を行ない、それ以外の周波数成分に対してはたとえ静止
画であったとしてもフィールド間処理を行なわないよう
制御されている。

【００６６】図６（ｂ）は、本実施例４による走査線変
換装置により実現される画像のスペクトルを２次元周波
数平面において示した図である。図６（ｂ）において、
図６（ａ）と同様に、画面の水平方向の周波数をμ軸、
画面の垂直方向の周波数をν軸として構成される平面を
示している。本実施例４による走査線変換装置では、動
き検出回路１１において静止画が検出されたときに、約
２ＭＨｚ以下の水平低域周波数成分に対してはフィール
ド間処理による走査線変換を行ない、静止画の垂直解像
度の劣化を防ぐとともに、動き適応処理する領域を少な
くして静止画と動画との切り換えを少なくしている。図
６（ｂ）において、斜線で示されている領域がフィール
ド間処理される領域である。

【００６７】また図９の構成において、動き検出回路１
１の出力を、図１の実施例におけるエッジ検出フィルタ
１０の出力によってコアリングの処理を行ない、混合回
路１４に入力する構成も可能である。エッジ検出フィル
タ１０は、垂直エッジの検出量に応じて動き検出出力に
コアリング処理を行ない、ノイズまたは映像の微小振動
によって起こるエッジ部分の動き誤検出による画質劣化
を防ぐことができる。

【００６８】次に、第１の走査線数を有する映像信号に
対してこの第１の走査線数より少ないその一部の走査線
をこの第１の走査線数より多い第２の走査線数の走査線
に変換する走査線変換装置、例えば３６０本のＮＴＳＣ
信号を１１２５本の走査線を持つディスプレイに走査線
変換する走査線変換装置の例について、実施例５〜９と
して説明する。

【００６９】実施例５．本発明の実施例５における動き
適応型走査線変換装置の構成は、実施例１（図１）と同
じであり、その説明は省略する。

【００７０】３６０本の画像信号を５２５本より多い走
査線を有するディスプレイに走査線変換して表示するよ
うな場合、動き検出を利用した１フレームからの変換が
必要とされている。しかし動き検出を利用し、静止画処
理と動画処理とを適応的に切り換えるような動き適応処
理の場合、前述したように、静止画処理の画質と動画処
理の画質の差が大きいので、動画処理時の画質劣化が目
立つという欠点がある。よって、本実施例５では、実施
例１と同様に、静止画においてフィールド内処理による
走査線変換を行なった場合に最も画質劣化が目立つ１８
０／２ｃｐｈ付近の水平低域周波数成分に対してはフィ
ールド間処理による走査線変換を行ない、それ以外の周
波数成分に対してはたとえ静止画であったとしてもフィ
ールド間処理を行なわない構成としている。

【００７１】本実施例５では、入力端子１を介して時間
軸変換メモリ３に書き込まれた映像信号は、表示される
ディスプレイの水平走査周波数に位相ロックしたクロッ
ク周波数で読み出されて時間軸変換される。本実施例５
と実施例１とは変換した後の走査線数が異なっているだ
けであり、本実施例５における走査線変換動作及び他の
基本的な動作は、実施例１と全く同様であるので、その
説明は省略する。

【００７２】実施例６．本発明の実施例６における動き
適応型走査線変換装置の構成は、実施例２（図７）と同
じであり、その説明は省略する。実施例６において、実
施例５と異なる点は、２つの入力信号に対して静止画の
垂直エッジによる適応処理を行なう点であり、実施例２
と同様に、輝度信号と色信号とが入力されたとき、輝度
信号に対してエッジ検出及び動き検出を行ない、その判
定結果に基づいて、輝度信号と色信号とを適応制御する
ように構成されている。本実施例６と実施例２とは変換
した後の走査線数が異なっているだけであり、本実施例
６における走査線変換動作及び他の基本的な動作は、実
施例２と全く同様であるので、その説明は省略する。

【００７３】実施例７．本発明の実施例７における動き
適応型走査線変換装置の構成は、実施例３（図８）と同
じであり、その説明は省略する。実施例７において、実
施例６と異なる点は、２つの入力信号に対して垂直エッ
ジ検出及び動き検出を行ない適応処理をする点である。
実施例３と同様に、輝度信号と色信号とが入力されたと
き、それぞれ輝度信号と色信号とに対して垂直エッジ検
出及び動き検出を行ない、その判定結果に基づいて、輝
度信号と色信号とを適応制御するように構成されてい
る。本実施例７と実施例３とは変換した後の走査線数が
異なっているだけであり、本実施例７における走査線変
換動作及び他の基本的な動作は、実施例３と全く同様で
あるので、その説明は省略する。

【００７４】実施例８．図１０は本発明の実施例８にお
ける動き適応型走査線変換装置の構成を示すブロック図
である。図１０において図１と同等の個所には同じ符号
を付し、説明を省略する。図１０において、１９は映像
信号をディスプレイに表示するための垂直偏向拡大回
路、２０は受像管に表示される映像信号を出力する出力
端子、２１は受像管に垂直偏向を拡大するような制御信
号を出力する出力端子である。

【００７５】実施例８（図１０）において、実施例５
（図１）と異なる点は、加算器１６の出力に対して垂直
偏向の拡大が行なわれる点である。図１０の構成の動き
適応型走査線変換装置において図１と異なる部分のみの
動作を説明する。

【００７６】加算器１６の出力は垂直偏向拡大回路１９
に入力される。垂直偏向拡大回路１９では、加算器１６
の出力の走査線がディスプレイが表示する走査線数より
少ないときに、その出力信号がディスプレイの垂直方向
にすべて表示されるように垂直偏向の制御が行なわれ
る。垂直偏向拡大回路１９から、従来例と同様に垂直偏
向を拡大するようなのこぎり波が出力端子２１に出力さ
れて、受像管が制御される。例えば、入力信号がテレビ
ジョン信号であり、その３６０本の走査線をハイビジョ
ンのような１１２５本の走査線を持つディスプレイに表
示するときには、たとえば７２０本の走査線に走査線変
換された加算器１６の出力が、垂直偏向の拡大がなされ
て、ディスプレイの全体に表示可能となる。垂直偏向拡
大回路１９の映像出力は、出力端子２０から出力され受
像管で表示される。

【００７７】実施例９．本発明の実施例９における動き
適応型走査線変換装置の構成は、実施例４（図９）と同
じであり、その説明は省略する。本実施例９は、実施例
５における混合回路１４の制御方法が異なるものであ
る。本実施例９と実施例４とは変換した後の走査線数が
異なっているだけであり、本実施例９における走査線変
換動作及び他の基本的な動作は、実施例４と全く同様で
あるので、その説明は省略する。

【００７８】なお、実施例９において、ディスプレイが
表示する走査線数より加算器１６の出力の走査線が少な
いときには、実施例８（図１０）と同様に、垂直偏向拡
大回路１９により、その出力信号がディスプレイの垂直
方向にすべて表示されるように垂直偏向の制御を行なう
ことも可能である。

【００７９】次に、第１の走査線数を有する映像信号に
対してその走査線をこの第１の走査線数より多い第２の
走査線数の走査線に変換する走査線変換装置、例えば有
効走査線数４８０本の画像信号をそれより多い走査線
（例えば１１２５本）を有するディスプレイに走査線変
換する走査線変換装置の例について、実施例１０〜１５
として説明する。

【００８０】実施例１０．本発明の実施例１０における
動き適応型走査線変換装置の構成は、実施例１（図１）
と同じであり、その説明は省略する。

【００８１】本実施例１０では、有効走査線数４８０本
の画像信号に対して走査線変換を施すので、静止画にお
いてフィールド内処理による走査線変換を行なった場合
に最も画質劣化が目立つ２４０／２ｃｐｈ付近の水平低
域周波数成分に対してはフィールド間処理による走査線
変換を行ない、それ以外の周波数成分に対してはたとえ
静止画であったとしてもフィールド間処理を行なわない
構成としている。

【００８２】図１１（ａ）は、本実施例１０による動き
適応型走査線変換装置により実現される画像のスペクト
ルを２次元周波数平面において示した図である。図１１
（ａ）において、画面の水平方向の周波数をμ軸、画面
の垂直方向の周波数をν軸として構成される平面を示し
ている。

【００８３】なお、本実施例１０のエッジ検出フィルタ
１０は、４８０本のＮＴＳＣ信号を１１２５本の走査線
を持つディスプレイに走査線変換して表示するような場
合では、２４０／２ｃｐｈの成分を抜き出すような周波
数特性を有する垂直方向のディジタルフィルタである。
そして、エッジ検出フィルタ１０において、同一フィー
ルドの画素の垂直フィルタリングにより２４０／２ｃｐ
ｈの垂直周波数成分の抽出が行われる。なお、他の基本
的な動作は前述の実施例１と同様であるので、その説明
は省略する。

【００８４】実施例１１．本発明の実施例１１における
動き適応型走査線変換装置の構成は、実施例２（図７）
と同じであり、その説明は省略する。実施例１１におい
て、実施例１０と異なる点は、２つの入力信号に対して
静止画の垂直エッジによる適応処理を行なう点であり、
実施例２と同様に、輝度信号と色信号とが入力されたと
き、輝度信号に対してエッジ検出及び動き検出を行な
い、その判定結果に基づいて、輝度信号と色信号とを適
応制御するように構成されている。本実施例１１と実施
例２とは変換前後の走査線数が異なっているだけであ
り、本実施例１１における走査線変換動作及び他の基本
的な動作は、実施例２と全く同様であるので、その説明
は省略する。

【００８５】実施例１２．本発明の実施例１２における
動き適応型走査線変換装置の構成は、実施例３（図８）
と同じであり、その説明は省略する。実施例１２におい
て、実施例１０と異なる点は、２つの入力信号に対して
垂直エッジ検出及び動き検出を行ない適応処理をする点
である。実施例３と同様に、輝度信号と色信号とが入力
されたとき、それぞれ輝度信号と色信号とに対して垂直
エッジ検出及び動き検出を行ない、その判定結果に基づ
いて、輝度信号と色信号とを適応制御するように構成さ
れている。本実施例１２と実施例３とは変換前後の走査
線数が異なっているだけであり、本実施例１２における
走査線変換動作及び他の基本的な動作は、実施例３と全
く同様であるので、その説明は省略する。

【００８６】実施例１３．本発明の実施例１３における
動き適応型走査線変換装置の構成は、実施例８（図１
０）と同じであり、その説明は省略する。実施例１３に
おいて、実施例１０と異なる点は、実施例８と同様に、
加算器１６の出力に対して垂直偏向の拡大が行なわれる
点である。本実施例１３と実施例８とは変換前の走査線
数が異なっているだけであり、本実施例１３における走
査線変換動作及び他の基本的な動作は、実施例８と全く
同様であるので、その説明は省略する。

【００８７】実施例１４．本発明の実施例１４における
動き適応型走査線変換装置の構成は、実施例４（図９）
と同じであり、その説明は省略する。本実施例１４は、
実施例１０における混合回路１４の制御方法が異なるも
のである。本実施例１４と実施例４とは変換前後の走査
線数が異なっているだけであり、本実施例１４における
走査線変換動作及び他の基本的な動作は、実施例４と全
く同様であるので、その説明は省略する。本実施例１４
により実現される画像のスペクトルを２次元周波数平面
において示したものを図１１（ｂ）に示す。

【００８８】なお、本実施例１４において、ディスプレ
イが表示する走査線数より加算器１６の出力の走査線が
少ないときには、実施例１３と同様に、その出力信号が
ディスプレイの垂直方向にすべて表示されるように垂直
偏向の制御を行なうことも可能である。

【００８９】実施例１５．図１２は本発明の実施例１５
における動き適応型走査線変換装置の構成を示すブロッ
ク図である。図１２において図１と同等の個所には同じ
符号を付し、説明を省略する。図１２において、１７は
同期信号を入力する入力端子、１８は入力された信号の
走査方式を判別する走査方式判別回路である。本実施例
１５は、実施例１０における混合回路１４の制御方法が
入力される映像信号の走査方式によって異なるものであ
る。

【００９０】これまで示した実施例１０から１４までは
インターレース走査の入力信号の走査線数をより多い走
査線数のインターレース走査の出力信号に変換すること
を前提としていたが、本実施例１５は入力信号がノンイ
ンターレース走査の信号であってもその走査線数をより
多い走査線数のインターレース走査の出力信号に変換で
きるような構成になっている。

【００９１】図１２の構成の動き適応型走査線変換装置
において、図１と異なる部分のみの動作を説明する。図
１２において、入力端子１７には同期信号が入力され
る。走査方式判別回路１８は入力信号がノンインターレ
ース走査であるかインターレース走査であるかを判別
し、インターレース走査と判別されたときには実施例１
０と同様に動作し、ノンインターレース走査と判別され
たときには常にフィールド内変換フィルタ８の出力を選
択するよう混合回路１４を制御する。

【００９２】例えば入力信号がファミコン等のテレビゲ
ームのように現行テレビジョンディスプレイに表示され
ることを前提としたノンインターレース走査方式の信号
であっても、その信号を走査線変換して例えばハイビジ
ョンディスプレイにインターレース走査の信号として表
示することが可能となる。

【００９３】本実施例１５において、加算器１６の出力
の走査線が、ディスプレイの表示する走査線数より少な
いときには、実施例１３と同様に、その出力信号がディ
スプレイの垂直方向にすべて表示されるように垂直偏向
の制御を行なうことも可能である。また、上記他の実施
例１０〜１４についても実施例１５と同様に、ノンイン
ターレース走査の入力信号に対応することも可能であ
る。

【００９４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、静止
画、または静止画の垂直エッジを検出したときフィール
ド間の演算により走査線変換された出力が選択され、そ
れ以外の場合はフィールド内の演算により走査線変換さ
れた出力が選択されるので、静止画と動画との切り換わ
りに対しても画質の差が少なく、しかも静止画のときに
も妨害が目立たないような効果があり、またフィールド
間処理する領域を限定しているために、画像信号のフィ
ールド遅延を行なうためのメモリの容量を減らすことが
でき、安価な走査線変換装置を構成することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１，５及び１０における走査線
変換装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の走査線変換装置におけるフィールド内
変換フィルタの構成例を示すブロック図である。

【図３】本発明の走査線変換装置におけるフィールド間
変換フィルタの構成例を示すブロック図である。

【図４】本発明の走査線変換装置におけるエッジ検出フ
ィルタの構成例を示すブロック図である。

【図５】本発明の走査線変換装置における動き検出回路
の構成例を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施例１，４，５及び９における走査
線変換装置により実現される画像のスペクトルを２次元
周波数平面において示した図である。

【図７】本発明の実施例２，６及び１１における走査線
変換装置の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施例３，７及び１２における走査線
変換装置の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施例４，９及び１４における走査線
変換装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施例８及び１３における走査線変
換装置の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施例１０及び１４における走査線
変換装置により実現される画像のスペクトルを２次元周
波数平面において示した図である。

【図１２】本発明の実施例１５における走査線変換装置
の構成を示すブロック図である。

【図１３】従来の走査線変換におけるディスプレイの表
示方法を示した図である。

【図１４】従来の走査線変換における垂直偏向を行う回
路の模式図である。

【図１５】従来の走査線変換における垂直偏向のための
偏向電流を示した図である。

【図１６】従来の走査線変換装置の構成を示すブロック
図である。

【図１７】従来の走査線変換装置における動き適応型走
査線補間回路の構成例を示すブロック図である。

【図１８】従来の走査線変換装置におけるフィールド内
走査線変換回路の構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

３時間軸変換メモリ４，１２ＬＰＦ５間引き器６，７フィールドメモリ８フィールド内変換フィルタ９フィールド間変換フィルタ１０エッジ検出フィルタ１１動き検出回路１３判定回路１４混合回路１８走査方式判別回路１９垂直偏向拡大回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年９月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】３６０本のＮＴＳＣ信号を５２５本の走査
線を持つディスプレイに走査線変換して表示するような
場合では、エッジ検出フィルタ１０の周波数特性におい
ては１８０／２ｃｐｈの成分を抜き出すような垂直方向
のディジタルフィルタである。図４に示された構成にお
いて、ラインメモリ数，乗算器数，加算器数はフィルタ
のタップ数によって変更することが可能である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】本実施例による動き適応型走査線変換装置
では、エッジ検出フィルタ１０において垂直方向の周波
数成分が１８０／２ｃｐｈであり水平方向の周波数成分
が約２ＭＨｚ以下の周波数成分を検出し、また動き検出
回路１１においては、１フレーム間差分より静止画を検
出する。そして判定回路１３において静止画の垂直エッ
ジと判定されたときには、フィールド間処理による走査
線変換を行なう。そのため静止画においては垂直解像度
の劣化を防ぐとともに、動き適応処理する領域を少なく
して静止画と動画との切り換えを少なくしている。図６
（ａ）において、斜線で示されている領域がフィールド
間処理される領域である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６８】次に、第１の走査線数を有する映像信号に
対してこの第１の走査線数より少ないその一部の走査線
をこの第１の走査線数より多い第２の走査線数の走査線
に変換する走査線変換装置、例えば３６０本のＮＴＳＣ
信号を１１２５本の走査線を持つディスプレイに表示で
きるように走査線変換する走査線変換装置の例につい
て、実施例５〜９として説明する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９０】これまで示した実施例５から１４まではイ
ンターレース走査の入力信号の走査線数をより多い走査
線数のインターレース走査の出力信号に変換することを
前提としていたが、本実施例１５は入力信号がノンイン
ターレース走査の信号であってもその走査線数をより多
い走査線数のインターレース走査の出力信号に変換でき
るような構成になっている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９３】本実施例１５において、加算器１６の出力
の走査線が、ディスプレイの表示する走査線数より少な
いときには、実施例１３と同様に、その出力信号がディ
スプレイの垂直方向にすべて表示されるように垂直偏向
の制御を行なうことも可能である。また、上記他の実施
例１〜１４についても実施例１５と同様に、ノンインタ
ーレース走査の入力信号に対応することも可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者辻雅之京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内 (72)発明者長谷川仁志京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内 (72)発明者八尾政治京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内 (72)発明者山本祐治京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機エンジニアリング株式会社京都事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ある走査線数を有する映像信号に対して
前記走査線数より少ないその一部の走査線を前記走査線
数と等しい数の走査線に変換する走査線変換装置におい
て、映像信号のデータ量を低減する低減手段と、該低減
手段によりデータ量が低減された映像信号を１フィール
ド遅延する複数のフィールドメモリと、該フィールドメ
モリにより遅延された信号によりフレーム間の相関を利
用して局所的に画像の動きを検出する動き検出手段と、
フィールド内の相関を利用して局所的に画像のエッジ情
報を検出するエッジ検出手段と、前記動き検出手段及び
前記エッジ検出手段の検出結果に基づき画像の動き及び
エッジ情報を判定する判定手段と、前記フィールドメモ
リにより遅延された信号を用いてフィールド間演算によ
る走査線変換を行なうフィールド間走査線変換手段と、
フィールド内演算による走査線変換を行なうフィールド
内走査線変換手段と、前記判定手段の判定結果に基づき
前記フィールド間走査線変換手段の出力及び前記フィー
ルド内走査線変換手段の出力を混合して出力する混合手
段とを備えたことを特徴とする走査線変換装置。
【請求項２】第１の走査線数を有する映像信号に対し
て前記第１の走査線数より少ないその一部の走査線を前
記第１の走査線数より多い第２の走査線数の走査線に変
換する走査線変換装置において、映像信号のデータ量を
低減する低減手段と、該低減手段によりデータ量が低減
された映像信号を１フィールド遅延する複数のフィール
ドメモリと、該フィールドメモリにより遅延された信号
によりフレーム間の相関を利用して局所的に画像の動き
を検出する動き検出手段と、フィールド内の相関を利用
して局所的に画像のエッジ情報を検出するエッジ検出手
段と、前記動き検出手段及び前記エッジ検出手段の検出
結果に基づき画像の動き及びエッジ情報を判定する判定
手段と、前記フィールドメモリにより遅延された信号を
用いてフィールド間演算による走査線変換を行なうフィ
ールド間走査線変換手段と、フィールド内演算による走
査線変換を行なうフィールド内走査線変換手段と、前記
判定手段の判定結果に基づき前記フィールド間走査線変
換手段の出力及び前記フィールド内走査線変換手段の出
力を混合して出力する混合手段とを備えたことを特徴と
する走査線変換装置。
【請求項３】第１の走査線数を有する映像信号に対し
てその走査線を前記第１の走査線数より多い第２の走査
線数の走査線に変換する走査線変換装置において、映像
信号のデータ量を低減する低減手段と、該低減手段によ
りデータ量が低減された映像信号を１フィールド遅延す
る複数のフィールドメモリと、該フィールドメモリによ
り遅延された信号によりフレーム間の相関を利用して局
所的に画像の動きを検出する動き検出手段と、フィール
ド内の相関を利用して局所的に画像のエッジ情報を検出
するエッジ検出手段と、前記動き検出手段及び前記エッ
ジ検出手段の検出結果に基づき画像の動き及びエッジ情
報を判定する判定手段と、前記フィールドメモリにより
遅延された信号を用いてフィールド間演算による走査線
変換を行なうフィールド間走査線変換手段と、フィール
ド内演算による走査線変換を行なうフィールド内走査線
変換手段と、前記判定手段の判定結果に基づき前記フィ
ールド間走査線変換手段の出力及び前記フィールド内走
査線変換手段の出力を混合して出力する混合手段とを備
えたことを特徴とする走査線変換装置。
【請求項４】ある走査線数を有する映像信号に対して
前記走査線数より少ないその一部の走査線を前記走査線
数と等しい数の走査線に変換する走査線変換装置におい
て、映像信号のデータ量を低減する低減手段と、該低減
手段によりデータ量が低減された映像信号を１フィール
ド遅延する複数のフィールドメモリと、該フィールドメ
モリにより遅延された信号によりフレーム間の相関を利
用して局所的に画像の動きを検出する動き検出手段と、
前記フィールドメモリにより遅延された信号を用いてフ
ィールド間演算による走査線変換を行なうフィールド間
走査線変換手段と、フィールド内演算による走査線変換
を行なうフィールド内走査線変換手段と、前記動き検出
手段の検出結果に基づき前記フィールド間走査線変換手
段の出力及び前記フィールド内走査線変換手段の出力を
混合して出力する混合手段とを備えたことを特徴とする
走査線変換装置。
【請求項５】第１の走査線数を有する映像信号に対し
て前記第１の走査線数より少ないその一部の走査線を前
記第１の走査線数より多い第１の走査線数の走査線に変
換する走査線変換装置において、映像信号のデータ量を
低減する低減手段と、該低減手段によりデータ量が低減
された映像信号を１フィールド遅延する複数のフィール
ドメモリと、該フィールドメモリにより遅延された信号
によりフレーム間の相関を利用して局所的に画像の動き
を検出する動き検出手段と、前記フィールドメモリによ
り遅延された信号を用いてフィールド間演算による走査
線変換を行なうフィールド間走査線変換手段と、フィー
ルド内演算による走査線変換を行なうフィールド内走査
線変換手段と、前記動き検出手段の出力に基づき前記フ
ィールド間走査線変換手段の出力及び前記フィールド内
走査線変換手段の出力を混合して出力する混合手段とを
備えたことを特徴とする走査線変換装置。
【請求項６】第１の走査線数を有する映像信号に対し
てその走査線を前記第１の走査線数より多い第２の走査
線数の走査線に変換する走査線変換装置において、映像
信号のデータ量を低減する低減手段と、該低減手段によ
りデータ量が低減された映像信号を１フィールド遅延す
る複数のフィールドメモリと、該フィールドメモリによ
り遅延された信号によりフレーム間の相関を利用して局
所的に画像の動きを検出する動き検出手段と、前記フィ
ールドメモリにより遅延された信号を用いてフィールド
間演算による走査線変換を行なうフィールド間走査線変
換手段と、フィールド内演算による走査線変換を行なう
フィールド内走査線変換手段と、前記動き検出手段の検
出結果に基づき前記フィールド間走査線変換手段の出力
及び前記フィールド内走査線変換手段の出力を混合して
出力する混合手段とを備えたことを特徴とする走査線変
換装置。
【請求項７】映像信号の水平低域周波数成分のみを取
り出し、サブサンプルすることによって、映像信号のデ
ータ量を低減する低減手段を備えたことを特徴とする請
求項１，２，３，４，５または６記載の走査線変換装
置。
【請求項８】前記動き検出手段と前記エッジ検出手段
との検出結果に基づき前記判定手段にて画像が静止画か
つ垂直エッジであると判定された場合にのみ、前記フィ
ールド間走査線変換手段の出力を選択する混合手段を備
えたことを特徴とする請求項１，２または３記載の走査
線変換装置。
【請求項９】輝度信号のフレーム間相関を利用して局
所的に画像の動きを検出する動き検出手段と、輝度信号
のフィールド内の相関を利用して局所的に画像のエッジ
情報を検出するエッジ検出手段とを備えたことを特徴と
する請求項１，２または３記載の走査線変換装置。
【請求項１０】前記フィールドメモリにより遅延され
た信号を用いて輝度信号の水平低域周波数成分に対して
フィールド間演算による走査線変換を行なうフィールド
間走査線変換手段と、輝度信号及び色信号に対してフィ
ールド内演算による走査線変換を行なうフィールド内走
査線変換手段と、前記判定手段の判定結果に基づき前記
フィールド間走査線変換手段の輝度信号出力及び前記フ
ィールド内走査線変換手段の輝度信号出力を混合して出
力する混合手段とを備えたことを特徴とする請求項１，
２または３記載の走査線変換装置。
【請求項１１】輝度信号及び色信号のフレーム間相関
を利用して局所的に画像の動きを検出する動き検出手段
と、輝度信号及び色信号のフィールド内の相関を利用し
て局所的に画像のエッジ情報を検出するエッジ検出手段
とを備えたことを特徴とする請求項１，２または３記載
の走査線変換装置。
【請求項１２】前記フィールドメモリにより遅延され
た信号を用いて輝度信号及び色信号の水平低域周波数成
分に対してフィールド間演算による走査線変換を行なう
フィールド間走査線変換手段と、輝度信号及び色信号に
対してフィールド内演算による走査線変換を行なうフィ
ールド内走査線変換手段と、前記判定手段の判定結果に
基づき前記フィールド間走査線変換手段の輝度信号出力
及び前記フィールド内走査線変換手段の輝度信号出力を
混合して出力し、前記フィールド間走査線変換手段の色
信号出力及び前記フィールド内走査線変換手段の色信号
出力を混合して出力する混合手段とを備えたことを特徴
とする請求項請求項１，２または３記載の走査線変換装
置。
【請求項１３】同期信号を用いて、入力された映像信
号がノンインターレース走査であるかインターレース走
査であるかを判別し、ノンインターレース走査と判別さ
れたときには常に前記フィールド内走査線変換手段の出
力を選択するように前記混合手段を制御する走査方式判
別手段を更に備えたことを特徴とする請求項３または６
記載の走査線変換装置。
【請求項１４】前記混合手段の映像出力の有効走査線
数が受像機の有効走査線数に満たない時に、その映像出
力を画面全体に表示できるよう垂直偏向を制御する垂直
偏向拡大手段を更に備えたことを特徴とする請求項２，
３，５または６記載の走査線変換装置。