JPH0646457A - Ｍｕｓｅ信号の折り返し除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＭＵＳＥ信号の静止画像に対し、垂直方向の
解像度をあまり劣化させることなしに、フィールド間折
り返し歪みを除去する。 【構成】 ＭＵＳＥ信号の静止画像は、フレーム間内挿
回路１でフレーム間の内挿処理を施され、フレーム間の
折り返し歪みを除去される。フレーム間の折り返し歪み
を除去された信号は、垂直ローパスフィルタ７で前フィ
ールドとの演算処理を施され、フィールド間の折り返し
歪みを除去される。その際、フィルタ制御回路１１は、
フレーム間内挿回路１の出力の高域成分を抽出し、その
高域成分のレベルが高いときは、垂直ローパスフィルタ
７の通過帯域をきつめに設定してフィールド間の折り返
し歪みを十分に除去し、高域成分のレベルが低いとき
は、垂直ローパスフィルタ７の通過帯域を緩めに設定し
て垂直解像度の劣化を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣ
コンバータ等に使用され、静止画像に含まれるフレーム
間及びフィールド間の折り返し歪みを除去するためのＭ
ＵＳＥ信号の折り返し除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハイビジョン衛星放送用に開発さ
れたＭＵＳＥ（multiple sub-Nyquistsampling encodin
g）方式に基づくテレビジョン信号を、現行標準方式で
あるＮＴＳＣ方式用のテレビジョン受像機で受信可能に
するＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータが種々開発されてい
る。この種のコンバータは、通常のＭＵＳＥデコーダの
ように装置規模が大型にならず、簡易な方式で小型廉価
であることが特徴である。最も簡易な方式としては、Ｍ
ＵＳＥデコーダにおける動画処理の部分、即ちフィール
ド内内挿処理のみを行なう方式が知られている。しか
し、フィールド内内挿処理のみでは、静止画像にフレー
ム間及びフィールド間のオフセットサブサンプリングに
起因した折り返し歪みが生じ、画像のエッジ部分でちら
つきが発生するという問題点がある。

【０００３】そこで、静止画像に含まれるフレーム間及
びフィールド間の折り返し歪みを簡易な方法で除去する
折り返し除去部を備えたＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ
も開発されている（「ＭＵＳＥ−ＮＴＳＣコンバータの
開発」、伊藤他；1991年テレビジョン学会年次大会）。

【０００４】図６に、この方式の折り返し除去部の構成
を示す。図示しないＡ／Ｄコンバータにより例えば１
６．２ＭＨｚで再サンプリングされ、ディエンファシス
処理されて得られた入力ＭＵＳＥ信号（静止画像）は、
フレーム間内挿回路１の一方の入力として供給されてい
る。また、入力ＭＵＳＥ信号は、１フィールド遅延回路
２、１ライン遅延回路３及び１フィールド遅延回路４を
順次通って１フレーム（１１２５本）分遅延され、この
信号がフレーム間内挿回路１の他方の入力として供給さ
れている。フレーム間内挿回路１は、これらの入力信号
を交互に選択してフレーム間内挿処理を行ない、３２．
４ＭＨｚの信号として出力する。

【０００５】一方、１フィールド遅延回路２の出力と、
１ライン遅延回路３の出力とは、加算器５に供給され、
適当な重み付けをされて加算される。そして、この加算
出力とフレーム間内挿回路１の出力とが加算器６で加算
処理される。この部分はフィールド間の垂直ローパスフ
ィルタ７を構成する部分で、１フィールド前の信号を用
いたフィールド間演算処理を実行する。

【０００６】次に、このように構成された折り返し除去
部の作用を説明する。図７は、上記折り返し除去部の各
部の信号の空間周波数を２次元的に表示した図である。
即ち、図７（ａ）に示す入力ＭＵＳＥ信号（静止画像）
の帯域は、水平８．１ＭＨｚ、垂直１１２５本である
が、この信号にはフレーム間オフセットサブサンプリン
グによる折り返し成分Ａfrと、フィールド間オフセット
サブサンプリングによる折り返し成分Ａfiとが含まれて
いる。この信号がフレーム間内挿回路１でフレーム間内
挿処理されると、静止画像ではフレーム間が同一の画像
であるため、図７（ｂ）に示すように、フレーム間折り
返し歪みが除去されて水平方向の信号帯域が約１２ＭＨ
ｚまで拡大する。また、上述した垂直ローパスフィルタ
７の通過帯域特性は、フィルタタップ係数によって種々
変化するが、概ね図８のようになる。したがって、この
フィルタ７を通過させると、図８に示すように、フィー
ルド間オフセットサブサンプリングによる折り返し成分
Ａfiが除去される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の折り返し除去装置では、垂直ローパスフィルタ
７が現フィールドの対応画素に対して前フィールドの上
下の画素を加算処理するので、垂直ローパスフィルタ７
の通過帯域をきつめに制限した場合には、フィールド間
折り返し歪みの除去効果は上がるものの、垂直方向の解
像度も同時に劣化してしまうという問題点がある。ま
た、通過帯域を緩めに制限した場合には、垂直方向の解
像度の劣化が少なくなる反面、フィールド間折り返し歪
みが十分に除去されないという問題点がある。

【０００８】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、垂直方向の解像度をあまり劣化さ
せることなしに、フィールド間折り返し歪みを除去する
ことができるＭＵＳＥ信号の折り返し除去装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るＭＵＳＥ
信号の折り返し除去装置は、ＭＵＳＥ信号に対しフレー
ム間の内挿処理を施してフレーム間の折り返し歪みを除
去するフレーム間内挿手段と、このフレーム間内挿手段
でフレーム間の折り返し歪みを除去されたＭＵＳＥ信号
に対し前フィールドとの演算処理を施してフィールド間
の折り返し歪みを除去するフィルタ手段と、前記フレー
ム間内挿手段の出力の高域成分を抽出し得られた高域成
分のレベルに応じて前記フィルタ手段の通過帯域特性を
適応的に変化させるフィルタ制御手段とを具備したこと
を特徴とする。

【００１０】

【作用】一般の映像信号では、高域成分のレベルが常に
大きいとは限らないので、フレーム間内挿後の映像信号
には、フィールド間オフセットサブサンプリングによる
折り返し成分が含まれているとはいえ、それによる影響
が極めて小さいことも多い。そこで、この発明によれ
ば、フレーム間内挿処理後の信号に含まれる高域成分の
レベルが高い場合には、フィルタ手段の通過帯域がきつ
めに制限されてフィールド間の折り返し歪みが十分に除
去され、フレーム間内挿処理後の信号に含まれる高域成
分のレベルが小さい場合には、フィルタ手段の通過帯域
が緩めに制限されて垂直方向の解像度の劣化が抑制され
る。したがって、この発明によれば、垂直方向の解像度
をあまり劣化させることなく、フィールド間折り返し歪
みを除去することができる。

【００１１】

【実施例】以下、添付の図面を参照してこの発明の実施
例について説明する。図１はこの発明の実施例に係るＭ
ＵＳＥ信号の折り返し除去装置の構成を示すブロック図
である。なお、図１において、図６と同一の部分には同
一符号を付し、重複する部分の説明は割愛する。

【００１２】この実施例の装置が図６に示した従来の装
置と異なる点は、１フィールド遅延回路２、１ライン遅
延回路３、１フィールド遅延回路４及び加算器５，６で
構成される垂直ローパスフィルタ７の通過帯域特性が、
フィルタ制御回路１１よって制御される点である。フィ
ルタ制御回路１１は、ローパスフィルタ１２、減算器１
３及び乗算器１４により構成されている。即ち、フレー
ム間内挿回路１でフレーム間内挿された信号（静止画
像）は、ローパスフィルタ１２において低域成分のみを
抽出される。一方、フレーム間内挿後の信号は減算器１
３にも供給され、ここでローパスフィルタ１２からの低
域成分を減算される。つまり、減算器１３からはフレー
ム間内挿回路１の出力に含まれる高域成分のみが出力さ
れる。

【００１３】また、前フィールドの周辺画素を加算する
加算器５の出力は乗算器１４に供給され、減算器１３の
出力に応じてゲイン調整される。図２は、減算器１３の
出力、即ちフレーム間内挿処理後の信号に含まれる高域
成分のレベルと、乗算器１４のゲインとの関係を示す図
である。この図からも明らかなように、乗算器１４は、
フレーム間内挿処理後の信号に含まれる高域成分のレベ
ルが高い場合には、前フィールドの画素成分を多くし
て、垂直ローパスフィルタ７の通過帯域特性をきつめに
設定し、フレーム間内挿処理後の信号に含まれる高域成
分のレベルが低い場合には、前フィールドの画素成分を
少なくして、垂直ローパスフィルタ７の通過帯域特性を
緩めに設定するように動作する。そして乗算器１４の出
力が、加算器６でフレーム間内挿処理後の信号と加算さ
れる。そして、加算器６の出力は、回路のトータルゲイ
ンを一定にするため、減算器１３の出力に応じて乗算器
１５により出力レベルを正規化される。

【００１４】このように構成された折り返し除去装置に
よれば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、フレーム間
内挿回路１でフレーム間内挿処理された信号の高域成分
のレベルが高い場合には、図３（ｃ）に示すように、垂
直ローパスフィルタ７の通過帯域特性がきつめに設定さ
れるので、フィールド間折り返し歪みが従来と同様に除
去される。また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、フ
レーム間内挿回路１でフレーム間内挿処理された信号の
高域成分のレベルが低い場合には、図４（ｃ）に示すよ
うに、垂直ローパスフィルタ７の通過帯域特性が緩めに
設定されるので、垂直解像度の劣化を防止することがで
きる。

【００１５】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れるものではなく、フィルタ手段の構成及びフィルタ制
御手段の構成等は、この発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。

【００１６】図５は、垂直ローパスフィルタ２１及びフ
ィルタ制御回路２２の他の構成例を示したブロック図で
ある。垂直ローパスフィルタ２１のライン間信号を加算
する加算器５の入力信号ｂ，ｃは夫々乗算器２４，２５
により係数１／４を乗算される。フレーム間内挿回路１
の出力信号ａは、乗算器２３によって係数１／２を乗算
され、加算器５の出力は、減算器２６で乗算器２３の出
力を減算される。そして、この減算器２６の出力がフィ
ルタ制御回路２２に供給される。また、フィルタ制御回
路２２を構成する減算器１３の出力は、リミッタ２７及
び割算器２８を介して乗算器１４の制御信号として与え
られる。

【００１７】この構成によれば、出力Ｙは、下記数１の
ようになる。

【００１８】

【数１】Ｙ＝ａ＋Ｘ（ｂ／４＋ｃ／４−ａ／２）

【００１９】したがって、例えばＸ＝０，１，１／２の
ときには、それぞれ数２のような出力が得られる。

【００２０】

【数２】 Ｘ＝０のとき Ｙ＝ａ Ｘ＝１のとき Ｙ＝ａ／２＋（ｂ＋ｃ）／４ Ｘ＝０．５のとき Ｙ＝ａ＋［（ｂ＋ｃ）／４−ａ／
２］／２＝３ａ／４＋（ｂ＋ｃ）／８

【００２１】以上から明らかなように、この構成によれ
ば、回路のトータルのゲインを一定にすることができ
る。なお、ゲインＸは、０＜Ｘ＜１の条件を満たさなけ
ればならないので、減算器１３の出力をリミッタ２７で
ある程度の制限をしたうえで、正規化する。つまり、減
算器１３で差分をとった後にもとの信号ａと割算される
ことになる。図中点線で示すリミッタ２７と割算器２８
の部分は、ハードウェア構成を考えた場合、ＲＯＭ等の
メモリを使用したテーブルルックアップ方式を用いるの
が望ましい。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
フレーム間内挿処理後の信号に含まれる高域成分のレベ
ルが高い場合には、フィルタ手段の通過帯域がきつめに
制限されてフィールド間の折り返し歪みが十分に除去さ
れ、フレーム間内挿処理後の信号に含まれる高域成分の
レベルが小さい場合には、フィルタ手段の通過帯域が緩
めに制限されて垂直方向の解像度の劣化が抑制されるの
で、垂直方向の解像度をあまり劣化させることなく、フ
ィールド間折り返し歪みを除去することができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例に係るＭＵＳＥ信号の折り
返し除去装置のブロック図である。

【図２】 同装置におけるフレーム間内挿処理後の信号
の高域成分のレベルと乗算器のゲインとの関係を示す図
である。

【図３】 フレーム間内挿処理後の信号に高域成分が多
い場合の１次元及び２次元スペクトルと垂直フィルタの
通過帯域特性とを示す図である。

【図４】 フレーム間内挿処理後の信号に高域成分が少
ない場合の１次元及び２次元スペクトルと垂直フィルタ
の通過帯域特性とを示す図である。

【図５】 この発明の他の実施例に係るＭＵＳＥ信号の
折り返し除去装置のブロック図である。

【図６】 従来のＭＵＳＥ信号の折り返し除去装置のブ
ロック図である。

【図７】 同装置の各部の信号の２次元スペクトルを示
す図である。

【図８】 同装置における垂直フィルタの通過帯域特性
を示す図である。

【符号の説明】

１…フレーム間内挿回路、２，４…１フィールド遅延回
路、３…１ライン遅延回路、４，５…加算器、７，２１
…垂直ローパスフィルタ、１１，２２…フィルタ制御回
路、１２…ローパスフィルタ、１３，２６…減算器、１
４，１５，２３〜２５…乗算器、２７…リミッタ、２８
…割算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＭＵＳＥ信号に対しフレーム間の内挿処
   理を施してフレーム間の折り返し歪みを除去するフレー
   ム間内挿手段と、 このフレーム間内挿手段でフレーム間の折り返し歪みを
   除去されたＭＵＳＥ信号に対し前フィールドとの演算処
   理を施してフィールド間の折り返し歪みを除去するフィ
   ルタ手段と、 前記フレーム間内挿手段の出力の高域成分を抽出し得ら
   れた高域成分のレベルに応じて前記フィルタ手段の通過
   帯域特性を適応的に変化させるフィルタ制御手段とを具
   備したことを特徴とするＭＵＳＥ信号の折り返し除去装
   置。