JPH065948B2 - Television signal processing device - Google Patents

Television signal processing device

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JPH065948B2
JPH065948B2 JP61016129A JP1612986A JPH065948B2 JP H065948 B2 JPH065948 B2 JP H065948B2 JP 61016129 A JP61016129 A JP 61016129A JP 1612986 A JP1612986 A JP 1612986A JP H065948 B2 JPH065948 B2 JP H065948B2
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JP
Japan
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signal
field
motion vector
interpolation
processing device
Prior art date
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JP61016129A
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Japanese (ja)
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JPS62173866A (en
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秀士 井上
能夫 阿部
吉雄 安本
定司 影山
耕二 青野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビジョン信号処理装置に係り、特にフレ
ームやフィールド間の動きのベクトルを利用して走査線
を補間し、高精細な画像を再生する信号処理装置に関す
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a television signal processing device, and in particular, a scan line is interpolated by using a motion vector between frames and fields to reproduce a high-definition image. The present invention relates to a signal processing device.

従来の技術 近年現行テレビ放送を精度よく受信したり、互換性を保
ちながら高精細信号を伝送する方法が数多く提案されて
いる。そのうち水平の解像度を改善するものとしては輝
度信号の高域成分を色信号に積上げて伝送したり(例え
ば特開昭60−12883号公報)、3次元的周波数の
すき間に多重する(例えば、特開昭59−171387
号公報)方法等が考えられる。また、垂直の解像度を改
善するものとしては、従来のインタレース走査をメモリ
を利用してノンインタレース(順次)走査に変換する方
法(例えば、特開昭58−101583号公報)が考え
られている。
2. Description of the Related Art In recent years, many methods have been proposed for accurately receiving current television broadcasts and transmitting high-definition signals while maintaining compatibility. Among them, to improve the horizontal resolution, the high frequency component of the luminance signal is stacked on the color signal and transmitted (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-12883), or multiplexed in the space of three-dimensional frequencies (for example, Kaisho 59-171387
The method and the like are conceivable. Further, as a method for improving the vertical resolution, a method of converting a conventional interlaced scan into a non-interlaced (sequential) scan using a memory (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-101583) is considered. There is.

以下、上記の垂直解像度改善のため信号処理の一例につ
いて、図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, an example of signal processing for improving the vertical resolution will be described with reference to the drawings.

第4図は従来の動き適応型走査変換回路のブロック図の
例を示すものである。同図において、入力端子24には
映像信号が入力され、1ライン遅延回路24及びフィー
ルド遅延回路28に入力される。フィールド遅延回路2
8の出力はさらにフィールド遅延回路29に入力され、
フィールド遅延回路28及び29による遅延量は丁度1
フレームとなる。入力映像信号及びそれから1フレーム
遅延したフィールド遅延回路29の出力は動き検出回路
31に入力され、両信号の差から、動きに対応した係数
K(0K1)を得る。このKにより、静止部分では
フィールド遅延回路28により1フィールド前の信号に
よって走査線補間を行い、動画部分では1ライン遅延回
路25、加算器26、係数器27により隣接走査線の平
均値によって走査線補間を行っている。第5図は動き適
応型走査変換回路の動作を模式的に示したもので、実線
が走査線を示し、破線は走査線数を2倍化した場合の補
間される走査線を示す。
FIG. 4 shows an example of a block diagram of a conventional motion adaptive scan conversion circuit. In the figure, a video signal is input to the input terminal 24 and is input to the 1-line delay circuit 24 and the field delay circuit 28. Field delay circuit 2
The output of 8 is further input to the field delay circuit 29,
The delay amount by the field delay circuits 28 and 29 is exactly 1
It becomes a frame. The input video signal and the output of the field delay circuit 29 delayed by one frame from the input video signal are input to the motion detection circuit 31, and the coefficient K (0K1) corresponding to the motion is obtained from the difference between the two signals. With this K, in the static portion, the field delay circuit 28 performs scanning line interpolation by the signal of one field before, and in the moving image portion, the 1 line delay circuit 25, the adder 26, and the coefficient unit 27 use the average value of the adjacent scanning lines to scan lines. Interpolation is performed. FIG. 5 schematically shows the operation of the motion adaptive scan conversion circuit. The solid line shows the scanning line, and the broken line shows the interpolating scanning line when the number of scanning lines is doubled.

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記例のような動き適応型走査変換回路では動
画部分においては、上下の隣接走査線の平均値によって
走査線補間を行っているため、垂直方向の解像度は改善
されていない。さらに、ある被写体が静止状態では1フ
ィールド前の信号によって走査線補間されているため垂
直解像は改善されているが、上記被写体が一端動きだす
とその被写体部分は隣接走査線の平均値によって走査線
補間されるため静止状態に比べて垂直解像度が劣化し、
その差が大きいために不自然さが生ずるなどの問題点が
ある。
Problems to be Solved by the Invention However, in the motion adaptive scan conversion circuit as in the above example, since the scanning line interpolation is performed by the average value of the upper and lower adjacent scanning lines in the moving image portion, the resolution in the vertical direction is Not improved. Further, the vertical resolution is improved because the scanning line is interpolated by the signal of one field before in the stationary state of a certain subject. Since it is interpolated, the vertical resolution deteriorates compared to the stationary state,
Since the difference is large, there is a problem that unnaturalness occurs.

問題点を解決するための手段 従来、テレビジョン信号等におけるフレームやフィール
ド間の動き情報として、動きベクトルを検出し、動補正
する方式が考えられている。さらに、画面を多数のサブ
ブロックに分割して各々のブロックについて各々動きベ
クトルを検出して各各のブロック毎の動き補正をする方
法が考えられている(例えば、電子通信学会画像工学研
究会技術報告IE78−6)。
Means for Solving Problems Conventionally, a method of detecting a motion vector as motion information between frames and fields in a television signal or the like and correcting the motion has been considered. Furthermore, a method of dividing a screen into a large number of sub-blocks, detecting a motion vector for each block, and performing motion compensation for each block has been considered (for example, the Institute of Electronics and Communication Engineers Image Engineering Research Group Report IE78-6).

本発明は、動き情報として動きベクトルを用いて、動画
部分にも前フィールドあるいは前フレームの信号を用い
た走査線補間を行うことにより、動画像の画質劣化のな
い垂直解像度を改善する信号処理装置を提供するもので
ある。
The present invention uses a motion vector as motion information to perform scanning line interpolation using a signal of a previous field or a previous frame even in a moving image portion, thereby improving a vertical resolution of a moving image without deterioration of image quality. Is provided.

作用 本発明の信号処理回路では、静止部については従来どお
り、前フィールドの信号を用いて走査線補間を行い、さ
らに動画部分についてもフィールド間あるいはフレーム
間の動きベクトルを送信側で検出して受信側に送信し、
受信側では前フィールドの信号を動きベクトルに従って
移動させて走査線補間を行うため、静止状態、動き状態
の別に関係なく常に垂直解像度が改善された高品質の映
像を得ることができる。
In the signal processing circuit of the present invention, as in the conventional case, the scan line interpolation is performed using the signal of the previous field for the stationary part, and the motion side also detects the motion vector between fields or frames for the moving image part and receives it. Send to the side
On the receiving side, the signal of the previous field is moved according to the motion vector to perform the scanning line interpolation, so that it is possible to always obtain a high-quality image in which the vertical resolution is improved irrespective of the stationary state and the moving state.

実施例 以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。第1図
は本発明による実施例の構成を示すブロック図である。
入力端子1には映像信号が入力され、入力端子2には送
信側から映像信号に多重され受信側で分離された動きベ
クトル、入力端子3には送信側から映像信号に多重され
受信側で分離された領域判別信号が入力される。上記領
域判別信号は、映像信号のうち動きベクトルと同じ動き
をする被写体を占める領域(以下、ベクトル移動領
域)、動きベクトルとは異なる動きの動き領域、静止領
域の判別をするための信号である。ベクトル移動領域に
おいては、動きベクトルによってコントロールされたフ
レームメモリ6によって前フィールドから必要とする部
分すなわちベクトル移動領域のみ抽出して補間信号とす
る。静止領域については、フィールドメモリ5によって
1フィールド前の信号を補間信号とする。動きベクトル
とは異なる動き領域については、1ライン遅延回路4、
加算器7、係数器8により、上下の隣接走査線の平均値
を補間信号とする。
Embodiment One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment according to the present invention.
A video signal is input to the input terminal 1, a motion vector is multiplexed on the video signal from the transmitter side and separated on the receiver side on the input terminal 2, and a motion vector is multiplexed on the video signal from the transmitter side on the input terminal 3 and separated on the receiver side. The selected area discrimination signal is input. The area discrimination signal is a signal for discriminating an area (hereinafter referred to as a vector movement area) that occupies a subject having the same motion as the motion vector, a motion area having a motion different from the motion vector, or a still area. . In the vector moving area, only the necessary portion, that is, the vector moving area is extracted from the previous field by the frame memory 6 controlled by the motion vector and used as an interpolation signal. For the stationary area, the field memory 5 uses the signal one field before as an interpolation signal. For a motion area different from the motion vector, the 1-line delay circuit 4,
The adder 7 and the coefficient unit 8 use the average value of the upper and lower adjacent scanning lines as an interpolation signal.

第2図は、送信側での動きベクトル及び領域判別信号検
出回路の一実施例である。入力端子12には映像信号が
入力され、フレームメモリ13によって遅延した信号と
の比較を比較器14によって行い、その誤差の最も小さ
い場合を求めて、そのときのアドレスをフレームメモリ
のアドレスコントロール15から得ることによって動き
ベクトルを決定する。さらに、例えば上記動きベクトル
を決定した誤差の最も小さい場合の画素の一致する領域
をフレームメモリ18に記憶しておき、ベクトル移動領
域とする。また、静止領域検出回路により静止領域を検
出して上記フレームメモリ18に加える。フレームメモ
リ18の情報から出力端子20に領域判別信号を出力す
る。映像信号は、いくつかのブロックに分割され、各々
のブロックにおいて動きベクトルが求められるため、分
割されたブロック数と同数の動きベクトル及び領域判別
信号検出回路が必要となる。
FIG. 2 shows an embodiment of a motion vector and area discrimination signal detection circuit on the transmission side. The video signal is input to the input terminal 12, and the comparator 14 compares it with the signal delayed by the frame memory 13, finds the case where the error is smallest, and determines the address at that time from the address control 15 of the frame memory. By determining the motion vector, the motion vector is determined. Further, for example, the area where the pixels in the case where the error for which the above-described motion vector is determined is the smallest is stored in the frame memory 18 and is set as the vector movement area. Further, the stationary area detection circuit detects a stationary area and adds it to the frame memory 18. An area discrimination signal is output to the output terminal 20 based on the information in the frame memory 18. The video signal is divided into several blocks, and the motion vector is obtained in each block. Therefore, the same number of motion vectors and area discrimination signal detection circuits as the number of divided blocks are required.

第3図は、映像信号中のあるブロックにおける動きベク
トルを用いた走査線補間の処理方式の一例を示す図であ
る。20は、前フィールドでの動く被写体の占める領域
であり、21,22は現フィールドでの動く被写体の占
める領域である。また、領域20は領域21に対応し、
その移動量から動きベクトル24が求められる。21の
領域は動きベクトルと同じ動きをした領域、すなわちベ
クトル移動領域であるから前フィールドの20の領域を
補間信号として用いる。現フィールドにおける20,2
2の領域は動画部分とみなされるが、動きベクトルとは
動きが異なり、さらに前フィールドの同じ領域の信号と
は相関が無いため補間に用いることはできない。このよ
うな部分については、上下の隣接走査線の平均値を補間
信号として用いる。上記のブロックから20,21,2
2の領域をのぞいた23の領域は静止部分であるから1
フィールド前の信号を補間信号として用いる。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a scanning line interpolation processing method using a motion vector in a certain block in a video signal. 20 is an area occupied by a moving subject in the previous field, and 21 and 22 are areas occupied by a moving subject in the current field. The area 20 corresponds to the area 21,
The motion vector 24 is obtained from the movement amount. The area 21 is an area that has moved the same as the motion vector, that is, the area 20 in the previous field is used as an interpolation signal. 20,2 in the current field
The region 2 is regarded as a moving image part, but its motion is different from the motion vector, and further, it cannot be used for interpolation because it has no correlation with the signal of the same region in the previous field. For such a portion, the average value of upper and lower adjacent scanning lines is used as an interpolation signal. 20,21,2 from the above block
The area of 23 excluding the area of 2 is a stationary part, so 1
The signal before the field is used as the interpolation signal.

発明の効果 本発明によれば、映像信号の垂直解像度を改善する信号
処理装置において、その走査線補間の方式を動きベクト
ルを用いることによって積極的に前フィールドの信号に
よって補間する方式を取り入れることによって、映像信
号中の大部分の垂直解像度を改善するとともに、動く被
写体についてはその被写体の静止状態、動き状態にかか
わらず常に垂直解像度は一定であるので不自然な映像と
なることなく高品質な映像を得ることができる。
According to the present invention, in the signal processing device for improving the vertical resolution of the video signal, by adopting the method of the scanning line interpolation by using the motion vector, the method of positively interpolating by the signal of the previous field is adopted. In addition to improving most of the vertical resolution in the video signal, the vertical resolution of a moving subject is always constant regardless of the still or moving state of the subject, so a high quality image without an unnatural image. Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の受信側のブロック図、第2
図は本発明の一実施例の送信側のブロック図、第3図は
動きベクトルを用いた走査線補間の処理方式の一例を示
す模式図、第4図は従来例を示すブロック図、第5図は
従来の走査線補間の処理の模式図である。 4,25……ラインメモリ、5,28,29……フィー
ルドメモリ、6,13,18……フレームメモリ、7,
26,33……加算器、8……係数器、14……比較
器、10,34……時間軸圧縮器。
FIG. 1 is a block diagram of a receiving side according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a block diagram of a transmitting side according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a scanning line interpolation processing method using motion vectors, FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example, and FIG. The figure is a schematic diagram of a conventional scanning line interpolation process. 4, 25 ... Line memory, 5, 28, 29 ... Field memory, 6, 13, 18 ... Frame memory, 7,
26, 33 ... Adder, 8 ... Coefficient unit, 14 ... Comparator, 10, 34 ... Time axis compressor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 影山 定司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 青野 耕二 香川県高松市寿町2丁目2番10号 松下寿 電子工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Sadaji Kageyama 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic Industry Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インタレースした映像信号を入力とし、1
つのフィールドやフレームをブロックに分割し、各ブロ
ックにおけるフィールド又はフレーム間動きベクトルを
ブロックごとに検出する手段を送信側に具備し、受信側
では受信した上記動きベクトルに応じて前フィールド又
は前フレームを移動させて現フィールドの走査線を補間
する手段を具備して構成されたことを特徴とするテレビ
ジョン信号処理装置。
1. An interlaced video signal as an input, and 1
The transmission side is equipped with a means for dividing one field or frame into blocks and detecting the field or inter-frame motion vector in each block for each block, and the receiving side is capable of detecting the previous field or previous frame according to the received motion vector. A television signal processing device, comprising a means for moving and interpolating a scanning line of a current field.
【請求項2】映像信号中から静止部分と動画部分を判別
する手段と、第1項記載の動きベクトルを検出する手段
を送信側に具備し、受信側で受信した上記の情報から映
像信号の各部分に対して、上下隣接走査線の平均値によ
る補間、1フィールド又は1フレーム前の信号による補
間、前フィールド又は前フレームの信号を上記動きベク
トルに応じて移動させた信号による補間、を切り換える
手段を具備して構成されたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載のテレビジョン信号処理装置。
2. A means for discriminating between a still portion and a moving image portion in the video signal, and means for detecting the motion vector according to the first aspect are provided on the transmission side, and the video signal is detected from the above information received by the reception side. For each part, switching between interpolation by the average value of the upper and lower adjacent scanning lines, interpolation by the signal of one field or one frame before, and interpolation by the signal obtained by moving the signal of the previous field or previous frame according to the above motion vector are switched. The television signal processing device according to claim 1, wherein the television signal processing device is configured by including means.
JP61016129A 1986-01-28 1986-01-28 Television signal processing device Expired - Lifetime JPH065948B2 (en)

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JPS62173866A JPS62173866A (en) 1987-07-30
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5877373A (en) * 1981-11-04 1983-05-10 Hitachi Ltd Television signal processing circuit
JPS59221090A (en) * 1983-05-28 1984-12-12 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Transmission system of movement correcting subsample
JPS61201580A (en) * 1985-03-04 1986-09-06 Toshiba Corp Interpolation device between fields

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JPS62173866A (en) 1987-07-30

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