JPH07121106B2

JPH07121106B2 - 高品位テレビジョン信号のデコーダ回路

Info

Publication number: JPH07121106B2
Application number: JP62216695A
Authority: JP
Inventors: 佑一二宮; 吉道大塚; ▲吉▼則和泉; 清一合志; 禎一伊知川; 孝人片桐
Original assignee: Toshiba Corp; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1987-08-31
Filing date: 1987-08-31
Publication date: 1995-12-20
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPS6460081A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、帯域圧縮された高品位テレビジョン信号を
もとの広帯域な高品位テレビジョン信号に復調するため
の高品位テレビジョン信号のデコーダ回路に係り、特に
フリーズ画像を得る手段を改良したものに関する。

（従来の技術）周知のように、広帯域な高品位テレビジョン信号を、伝
送上実用的なレベルの帯域に帯域圧縮して伝送し、受信
側でもとの広帯域な高品位テレビジョン信号に復調する
ようにした、高画質テレビジョン方式が実用化されてき
ている。この場合、高品位テレビジョン信号を帯域圧縮
する方式として、現在では、高品位テレビジョン信号に
４フィールドで一巡するサブサンプリングを施す、MUSE
（Multiple Sub−Nyqist Sampling Encoding）方式
（“高品位テレビの新しい伝送方式−MUSE−",NHK技研
月報，二宮著,27巻７号，昭和59年）が、一般に用いら
れている。

ここで、第４図は、帯域圧縮された高品位テレビジョン
信号（以下MUSE信号という）を、もとの広帯域な高品位
テレビジョン信号に復調するための、従来のデコーダ回
路を示すものである。すなわち、入力端子11に供給され
たMUSE信号は、通常オン状態にあるスイッチ12を介して
フレーム間内挿回路13に供給される。

このフレーム間内挿回路13は、上記スイッチ12を介した
MUSE信号が供給されるノイズリデューサ回路（以下NR回
路という）14と、このNR回路14から出力されるMUSE信号
を２フィールド分書き込み可能な記憶容量を有するフィ
ールドメモリ15と、このフィールドメモリ15から読み出
されたMUSE信号を２フィールド分書き込み可能な記憶容
量を有するフィールドメモリ16とより構成されている。

そして、上記フィールドメモリ16から読み出されたMUSE
信号は、NR回路14を介してフィールドメモリ15に書き込
み可能となされている。また、フィールドメモリ16は、
上記MUSE信号とともに伝送される動きベクトル信号が、
入力端子17及び通常オン状態にあるスイッチ18を介して
供給されることにより、書き込まれたMUSE信号に対して
動き補正を施すように動作する。

ここで、上記フレーム間内挿回路13は、２つのフィール
ドメモリ15,16によって、合計４フィールド分のMUSE信
号を順次内挿処理している。すなわち、入力端子11に供
給されたMUSE信号（現フィールドの信号）に対して、NR
回路14からは現フィールドの信号と２フィールド前の信
号とをフレーム間内挿した信号が得られ、フィールドメ
モリ15からは１フィールド前の信号と３フィールド前の
信号とをフレーム間内挿した信号が得られ、フィールド
メモリ16からは２フィールド前の信号と４フィールド前
の信号とをフレーム間内挿した信号がそれぞれ得られる
ことになる。

そして、このうち、NR回路14から出力されるフレーム間
内挿された信号が、フレーム間内挿回路13の出力として
サブサンプル回路19に供給される。このサブサンプル回
路19は、上記MUSE信号とともに伝送されるサブサンプル
位相のコントロール信号が、入力端子20を介して供給さ
れることにより、現フィールドの信号成分のみを抽出す
るものである。

その後、上記サブサンプル回路19から出力された現フィ
ールドのMUSE信号は、フィールド内内挿回路21に供給さ
れる。このフィールド内内挿回路21は、１水平走査期間
（以下1Hという）遅延回路22〜25,加算回路26〜28及び
水平方向フィルタ29〜31より構成される例えば垂直方向
のタップ数が奇数であるような二次元対称フィルタであ
り、上記現フィールドのMUSE信号に対しフィールド内内
挿処理を施してフィールド内補間信号を生成するもので
ある。

また、上記NR回路14から出力されるフレーム間内挿され
たMUSE信号は、フィールド間内挿回路32に供給されると
ともに、動き検出回路33に供給される。このうち、フィ
ールド間内挿回路32は、４フィールド分のMUSE信号を内
挿処理してフィールド間補間信号を生成するものであ
る。また、動き検出回路33は、フレーム間内挿されたMU
SE信号に基づいて、絵柄の動き成分に対応した動き検出
信号を生成するものである。

そして、上記フィールド内内挿回路21から出力されるフ
ィールド内補間信号と、上記フィールド間内挿回路32か
ら出力されるフィールド間補間信号とが、混合回路34に
よって上記動き検出回路33から出力される動き検出信号
に基づいた比率で混合されることにより、出力端子35に
もとの広帯域なインターレースされた高品位テレビジョ
ン信号が得られるものである。

ところで、上記のような構成の高品位テレビジョン信号
のデコーダ回路において、フリーズ画像を得る場合に
は、フリーズ画像を要求する操作によって、前記スイッ
チ12,18の制御端子36,37にフリーズ信号を供給し、各ス
イッチ12,18をオフ状態とする。

すると、まず、フレーム間内挿回路13には、新たなMUSE
信号が供給されなくなるので、フィールドメモリ16から
読み出されたMUSE信号がNR回路14を介してフィールドメ
モリ15に書き込まれるとともに、フィールドメモリ15か
ら読み出されたMUSE信号がフィールドメモリ16に書き込
まれるという巡回動作が、１フィールド毎に繰り返され
るようになる。また、入力端子17に供給された動きベク
トル信号が、フィールドメモリ16に導かれなくなるの
で、動き補正処理が停止されるようになる。

そして、上記NR回路14から出力されるMUSE信号が、サブ
サンプル回路19,フィールド間内挿回路32及び動き検出
回路33に供給され、以下上述したように、フィールド内
補間信号及びフィールド間補間信号が混合されて、ここ
にフリーズ画像に対応した高品位テレビジョン信号が得
られるものである。なお、このようなフリーズ画像を得
る手段は、例えば実開昭61−121083号公報に記載されて
いる。

しかしながら、上述したような高品位テレビジョン信号
のデコーダ回路における、従来のフリーズ画像を得る手
段では、フリーズ画像が要求されたとき、前述したよう
に、２つのフィールドメモリ15,16に書き込まれた４フ
ィールド分のMUSE信号が１フィールド毎に巡回されるた
め、フィールド内内挿回路21に供給されるMUSE信号は、
フリーズ画像が要求された直前の最終フィールドのMUSE
信号と、その１フィールド前のMUSE信号とがフィールド
毎に交互に切換られたものとなる。

このため、画像に動きがある場合には、フィールド内内
挿回路21から出力されるフィールド内補間信号が交互に
切換わることになり、フリーズ画像においてフリッカ障
害が発生し画質が劣化するという問題が生じる。

（発明が解決しようとする問題点）以上のように、高品位テレビジョン信号のデコーダ回路
において、フリーズ画像が要求された状態で、入力MUSE
信号と動きベクトル信号とがフィールドメモリ15,16に
供給されることを遮断し、フィールドメモリ15,16に記
憶された４フィールド分のMUSE信号を巡回させてフリー
ズ画像を得るようにした従来の手段では、画像に動きが
ある場合に、フィールド内内挿回路21に供給されるMUSE
信号がフィールド毎に交互に切換えられることになり、
フリーズ画像にフリッカ障害が発生し画質劣化を生じる
という問題を有している。

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、フリッカ障害の発生しない良質なフリーズ画像を得
ることができ、高画質化に寄与し得る極めて良好な高品
位テレビジョン信号のデコーダ回路を提供することを目
的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）すなわち、この発明に係る高品位テレビジョン信号のデ
コーダ回路は、フリーズ画像の要求された状態で、第１
のフィールドメモリに対する新たな高品位テレビジョン
信号の書き込みを阻止するとともに、第２のフィールド
メモリの動き補正を停止させ、サブサンプル手段または
フィールド間内挿手段に供給される高品位テレビジョン
信号のうちの一方を、第１及び第２のフィールドメモリ
の出力をフィールド毎に交互に切換選択したものとし、
サブサンプル手段に供給されるコントロール信号の位相
を、第１及び第２のフィールドメモリから切換選択され
た高品位テレビジョン信号が同じフィールドの画像デー
タとなるように制御する。

そして、フィールド内内挿手段から出力される、インタ
ーレースに対応する当該ラインの高品位テレビジョン信
号に対する当該しないラインの高品位テレビジョン信号
を生成し、この生成された信号及びフィールド内内挿手
段の出力をフィールド毎に交互に混合手段に選択出力す
るようにしたものである。

（作用）上記のような構成によれば、フリーズ画像が要求された
状態で、サブサンプル手段またはフィールド間内挿手段
に供給される高品位テレビジョン信号のうちの一方を、
第１及び第２のフィールドメモリの出力をフィールド毎
に交互に切換選択したものとしたので、サブサンプル手
段またはフィールド間内挿手段には常にフリーズ画像が
要求された直前の最終フィールドの高品位テレビジョン
信号が供給されることになり、フリッカ障害の発生しな
い良質なフリーズ画像を得ることができる。

また、フィールド内内挿手段から出力される、インター
レースに対応する当該ラインの高品位テレビジョン信号
に対する当該しないラインの高品位テレビジョン信号を
生成し、この生成された信号及びフィールド内内挿手段
の出力をフィールド毎に交互に混合手段に選択出力する
ようにしたので、出力のインターレース信号において理
想的なフリーズ画像を得ることができる。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図において、第４図と同一部分には同
一記号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。まず、前記NR回路14及びフィールドメモリ15か
ら出力されるMUSE信号を、選択回路38で選択的に前記サ
ブサンプル回路19に供給するようにしている。

この選択回路38は、入力端子39に供給される制御信号に
応じて２入力を選択出力するものである。すなわち、上
記制御信号は、要求された動作モードに応じてデコータ
回路内部で生成されるもので、通常の画像再生モードで
は、NR回路14から出力されるMUSE信号をサブサンプル回
路19に導くように、選択回路38を切換制御する。また、
フリーズ画像が要求されたモードでは、NR回路14及びフ
ィールドメモリ15から出力される各MUSE信号を１フィー
ルド毎に交互にサブサンプル回路19に導くように、選択
回路38を切換制御する。

具体的に言えば、今、フリーズ画像を得るために、スイ
ッチ12,18をオフ状態とし、フレーム間内挿回路13に対
する新たなMUSE信号の供給を遮断するとともに、フィー
ルドメモリ16に対する動きベクトル信号の供給を遮断し
たとする。このとき、例えばNR回路14からはフリーズ画
像が要求された直前の最終フィールドのMUSE信号と、そ
の２フィールド前のMUSE信号とをフレーム間内挿した信
号が送出され、フィールドメモリ15からは最終フィール
ドの１フィールド前のMUSE信号と、３フィールド前のMU
SE信号とをフレーム間内挿した信号が送出されており、
選択回路38がNR回路14の出力を選択しているとする。

すると、選択回路38からは、フリーズ画像が要求された
直前の最終フィールドのMUSE信号と、その２フィールド
前のMUSE信号とをフレーム間内挿した信号が出力される
ことになる。このような状態で、１フィールド期間が経
過すると、NR回路14からは最終フィールドの１フィール
ド前のMUSE信号と、３フィールド前のMUSE信号とをフレ
ーム間内挿した信号が送出され、フィールドメモリ15か
らはフリーズ画像が要求された直前の最終フィールドの
MUSE信号と、その２フィールド前のMUSE信号とをフレー
ム間内挿した信号が送出されることになる。

このとき、選択回路38でフィールドメモリ15の出力を選
択するようにすれば、選択回路38からは、フリーズ画像
が要求された直前の最終フィールドのMUSE信号と、その
２フィールド前のMUSE信号とをフレーム間内挿した信号
が出力されることになる。

このように、フリーズ画像が要求された状態で、フレー
ム間内挿回路13において４フィールド分のMUSE信号を巡
回させながら、選択回路38によってNR回路14の出力とフ
ィールドメモリ15の出力とを１フィールド毎に交互に切
換選択することにより、サブサンプル回路19には、常
に、フリーズ画像が要求された直前の最終フィールドの
MUSE信号と、その２フィールド前のMUSE信号とをフレー
ム間内挿した信号が供給されるようになる。

次に、前記入力端子20に供給されたコントロール信号
は、通常オン状態に制御されたスイッチ40及び排他的論
理和回路（以下EX−オア回路という）41の一方の入力端
を介して、サブサンプル回路19に供給されている。そし
て、このEX−オア回路41の他方の入力端には、入力端子
42に供給された固定位相のコントロール信号が供給され
ている。

ここで、通常の画像再生モードでは、入力端子20に供給
されたコントロール信号に基づいてサブサンプル回路19
が制御され、入力端子11に供給された現フィールドのMU
SE信号のみが得られるようになる。また、フリーズ画像
が要求された状態では、スイッチ40がその制御端子43に
供給されるフリーズ信号によってオフ状態に切換えられ
る。

このため、サブサンプル回路19は、入力端子42に供給さ
れた固定位相のコントロール信号により、選択回路38の
出力のうち、フリーズ画像が要求された直前の最終フィ
ールドのMUSE信号のみを抽出するように制御され、ここ
に最終フィールドのMUSE信号のみがフィールド内内挿回
路21に供給されるようになるものである。

ところで、デコーダ回路から出力される高品位テレビジ
ョン信号はインターレースされているため、１フィール
ド分の信号は、インターレースされた画像のうち、奇数
ラインまたは偶数ラインのいずれかのみの信号となって
いる。このため、上述したように、フィールド内内挿回
路21に供給するMUSE信号を選択回路38で切換えるように
しただけでは、フィールド内内挿回路21の加算回路28か
らは奇数ラインと偶数ラインとで同じ画像データが出力
されることになり、結局、動きのある部分では画像の垂
直方向に１ライン分のフリッカ障害が発生することにな
る。

このため、上述したようにフィールド内内挿回路21に供
給するMUSE信号を選択回路38で選択するとともに、フィ
ールド内内挿回路21での信号処理についても、奇数ライ
ンと偶数ラインとで切換えることが必要となる。すなわ
ち、従来では、第４図に示したように、フィールド内内
挿回路21として、垂直タップ数が奇数であるような２次
元対称フィルタを用いて、１フィールドのみの情報によ
って加算回路28から動画像信号を得るようにしている。
この場合、入力信号であるインターレースされたMUSE信
号に対して、加算回路28の出力はその当該ラインの画像
データとなっている。

これに対し、この実施例で説明するフィールド内内挿回
路44は、第１図に示すように、1H遅延回路22〜25,加算
回路26〜28及び水平方向フィルタ29〜31よりなる従来の
内挿用フィルタとともに、1H遅延回路22〜25,加算回路4
5〜47及び水平方向フィルタ48,49より構成される例えば
垂直方向のタップ数が偶数であるような二次元対称フィ
ルタを兼ね備えている。

そして、垂直方向のタップ数が奇数及び偶数である２つ
の内挿用フィルタにより、フィールド内内挿回路44に供
給されたMUSE信号から、当該ラインの画像データを加算
回路28より得、当該しないラインの画像データを加算回
路47からより得るようにし、この２つの画像データを選
択回路50に供給して入力端子51に供給される制御信号に
よって、１フィールド毎に交互に選択することにより、
フィールド内内挿回路44から理想的なインターレースさ
れたフリーズ画像の信号を送出することができる。

第２図は、この発明の第２の実施例を示すものである。
すなわち、第１図に示した実施例では、フィールド内内
挿回路44への入力画像データから、インターレース信号
における当該ラインの画像データと当該しないラインの
画像データの両方の出力信号を生成するために、フィー
ルド内内挿回路44を２種類のフィルタを有する構成とし
たが、第２図では、フィールド内内挿回路52として、第
４図に示したフィールド内内挿回路21と同様な構成とな
された内挿用フィルタ53を備えて、入力画像データの当
該ラインの画像データを生成するようにしている。

また、当該しないラインの画像データは、1H遅延回路54
及び加算回路55によって、内挿用フィルタ53から出力さ
れる当該ラインの画像データを垂直方向に平均をとるこ
とにより生成する。そして、このようにして生成された
画像データを、入力端子56に供給される制御信号により
選択情報が制御される選択回路57によって、１フィール
ド毎に交互に切換えて混合回路34に出力するようにした
ものである。

次に、第３図は、この発明の第３の実施例を示すもので
ある。すなわち、第１図及び第２図に示した各実施例で
は、画像フリーズ時にフレーム間内挿回路13によって４
フィールド分のMUSE信号を巡回させることにより、４フ
ィールド分の画像データを保持してフリーズ画像を得る
ようにしている。

ところが、第３図に示す実施例では、フレーム間内挿回
路13で４フィールド分の画像データを巡回させるのでは
なく、画像フリーズ時に、スイッチ12,18をオフ状態と
して入力MUSE信号及び動きベクトル信号の供給を遮断す
るとともに、入力端子58,59に供給されるフリーズ信号
でオフ状態となるスイッチ60,61により、フィールドメ
モリ15,16への画像データの供給を遮断して、フィール
ドメモリ15,16にそれぞれ記憶されている画像データを
保持することによりフリーズ画像を得るようにしたもの
である。

具体的に言えば、今、フィールドメモリ15に１フィール
ド前のMUSE信号と、３フィールド前のMUSE信号とをフレ
ーム間内挿した信号が記憶され、フィールドメモリ16に
最終フィールドのMUSE信号と、その２フィールド前のMU
SE信号とをフレーム間内挿した信号が記憶されていると
する。すると、フィールドメモリ15からは、常に、１フ
ィールド前のMUSE信号と３フィールド前のMUSE信号とを
フレーム間内挿した信号が読み出され、フィールドメモ
リ16からは、常に、最終フィールドのMUSE信号とその２
フィールド前のMUSE信号とをフレーム間内挿した信号が
読み出されることになる。

ここで、上述した実施例と同様に、画像フリーズ時に、
NR回路14の出力をそのまま出力すると、該出力信号は、
常に、最終フィールドのMUSE信号とその２フィールド前
のMUSE信号とをフレーム間内挿した信号となる。このた
め、サブサンプル回路19には、常に同じフレーム間内挿
された信号が供給されることになり、フィールド内内挿
回路44には、常に、同じフィールドの信号が入力される
ようになる。

そして、フィールド内内挿回路44は、インターレース時
の当該ライン及び当該しないラインの各データをフィー
ルド毎に切換えて、フィールド内補間信号を生成するも
のである。

一方、フィールド間内挿回路32には、NR回路14の出力と
フィールドメモリ15出力とが選択回路38で１フィールド
毎に交互に切換えられて供給される。すなわち、選択回
路38の出力は、第１図及び第２図に示すNR回路14の出力
に相当する信号、つまり４フィールド分の画像データが
交互に切換えられる信号となり、以下、上述した各実施
例と同様な処理が行なわれる。

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものではな
く、この外そ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。

［発明の効果］したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、フ
リッカ障害の発生しない良質なフリーズ画像を得ること
ができ、高画質化に寄与し得る極めて良好な高品位テレ
ビジョン信号のデコーダ回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る高品位テレビジョン信号のデコ
ーダ回路の一実施例を示すブロック構成図、第２図及び
第３図はそれぞれこの発明の第２及び第３の実施例を示
すブロック構成図、第４図は従来の高品位テレビジョン
信号のデコーダ回路を示すブロック構成図である。 11…入力端子、12…スイッチ、13…フレーム間内挿回
路、14…NR回路、15,16…フィールドメモリ、17…入力
端子、18…スイッチ、19…サブサンプル回路、20…入力
端子、21…フィールド内内挿回路、22〜25…1H遅延回
路、26〜28…加算回路、29〜31…水平方向フィルタ、32
…フィールド間内挿回路、33…動き検出回路、34…混合
回路、35…出力端子、36,37…制御端子、38…選択回
路、39…入力端子、40…スイッチ、41…EX−オア回路、
42…入力端子、43…制御端子、44…フレーム内内挿回
路、45〜47…加算回路、48,49…水平方向フィルタ、50
…選択回路、51…入力端子、52…フィール内内挿回路、
53…内挿用フィルタ、54…1H遅延回路、55…加算回路、
56…入力端子、57…選択回路、58,59…入力端子、60,61
…スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者和泉 ▲吉▼則東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者合志清一東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者伊知川禎一神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所家電技術研究所内 (72)発明者片桐孝人神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所家電技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インターレースされかつｎフィールドで一
巡するサブサンプリングにより帯域圧縮されるととも
に、動き補正用の動きベクトル信号及びサブサンプル位
相のコントロール信号を含む高品位テレビジョン信号
を、もとの広帯域な高品位テレビジョン信号に復調する
もので、前記帯域圧縮された高品位テレビジョン信号を
n/2フィールド分記憶する第１のフィールドメモリ及び
該第１のフィールドメモリから読み出された高品位テレ
ビジョン信号をn/2フィールド分記憶するとともに前記
動きベクトル信号に基づいて動き補正を施す第２のフィ
ールドメモリを有し前記ｎフィールド分の高品位テレビ
ジョン信号をフレーム間内挿処理するフレーム間内挿手
段と、このフレーム間内挿手段から出力される高品位テ
レビジョン信号から前記コントロール信号に基づいて所
定フィールドの信号成分を抽出するサブサンプル手段
と、このサブサンプル手段から出力される高品位テレビ
ジョン信号に対しフィールド内内挿処理を施してフィー
ルド内補間信号を生成するフィールド内内挿手段と、前
記フレーム間内挿手段から出力される高品位テレビジョ
ン信号に対しフィールド間内挿処理を施してフィールド
間補間信号を生成するフィールド間内挿手段と、前記フ
レーム間内挿手段から出力される高品位テレビジョン信
号基づいて動き成分を検出する動き検出手段と、この動
き検出手段の出力に基づいた比率で前記フィールド内補
間信号とフィールド間補間信号とを混合する混合手段と
を備えた高品位テレビジョン信号のデコーダ回路におい
て、フリーズ画像の要求された状態で前記第１のフィールド
メモリに対する新たな高品位テレビジョン信号の書き込
みを阻止するとともに前記第２のフィールドメモリの動
き補正を停止させる第１の手段と、前記フリーズ画像の
要求された状態で前記サブサンプル手段または前記フィ
ールド間内挿手段に供給される高品位テレビジョン信号
のうちの一方を前記第１及び第２のフィールドメモリの
出力をフィールド毎に交互に切換選択したものとする第
２の手段と、前記フリーズ画像の要求された状態で前記
サブサンプル手段に供給されるコントロール信号の位相
を前記第２の手段から出力される高品位テレビジョン信
号が同じフィールドの画像データとなるように制御する
第３の手段と、前記フィールド内内挿手段から出力され
るインターレースに対応する当該ラインの高品位テレビ
ジョン信号に対する当該しないラインの高品位テレビジ
ョン信号を出力する第４の手段と、この第４の手段の出
力及び前記フィールド内内挿手段の出力をフィールド毎
に交互に前記混合手段に選択出力する第５の手段とを具
備してなることを特徴とする高品位テレビジョン信号の
デコーダ回路。