JPH0785580B2 - ライン走査されたビデオ信号の欠落ラインを補間する方法および装置 - Google Patents
ライン走査されたビデオ信号の欠落ラインを補間する方法および装置Info
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- JPH0785580B2 JPH0785580B2 JP62268034A JP26803487A JPH0785580B2 JP H0785580 B2 JPH0785580 B2 JP H0785580B2 JP 62268034 A JP62268034 A JP 62268034A JP 26803487 A JP26803487 A JP 26803487A JP H0785580 B2 JPH0785580 B2 JP H0785580B2
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- H04N7/00—Television systems
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- H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
- H04N7/012—Conversion between an interlaced and a progressive signal
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- Multimedia (AREA)
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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、放送テレビジョン信号の如きライン走査によ
って得られるビデオ信号の欠落ラインを補間する方法お
よび装置に関する。
って得られるビデオ信号の欠落ラインを補間する方法お
よび装置に関する。
多くのテレビジョン・プロセスは、画像が異なる方法で
走査された場合に生成された信号と同様の信号を生じる
ために、テレビジョン（TV）画像の補間を必要とする。
例えば、ディジタル・ビデオ・システムは、TV画像の大
きさおよび形状を変化させ、また標準方式変換（方式）
は、フィールド当りのライン数および秒当りのフィール
ド数を変更する。また、ライン構成の可能性、ちらつき
および揺れを低下させるために、ディスプレイにおける
ライン数および（または）フィールド数を増加させるデ
ィスプレイ・システムからも、テレビジョン視聴者にと
ってかなりの潜在的な利益が存在する。
走査された場合に生成された信号と同様の信号を生じる
ために、テレビジョン（TV）画像の補間を必要とする。
例えば、ディジタル・ビデオ・システムは、TV画像の大
きさおよび形状を変化させ、また標準方式変換（方式）
は、フィールド当りのライン数および秒当りのフィール
ド数を変更する。また、ライン構成の可能性、ちらつき
および揺れを低下させるために、ディスプレイにおける
ライン数および（または）フィールド数を増加させるデ
ィスプレイ・システムからも、テレビジョン視聴者にと
ってかなりの潜在的な利益が存在する。
空間的補間、即ち単一のフィールド内の補間処理は、今
日の全ての放送用TVシステムでインターレース走査が使
用されていなければ、比較的簡単なものであったろう。
インターレース走査されたTV画像の各フィールドは、１
つの完全画像のラインの半分しか含んでいない。このこ
とは、各フィールドのラインが完全な垂直解像度に匹敵
しないので、補間を困難にしている。欠落情報は、隣接
するフィールドのインターレース走査されたラインによ
り保持されるが、これらのフィールドは移動のためにそ
の時（現在）のフィールドとは異なる可能性がある。
日の全ての放送用TVシステムでインターレース走査が使
用されていなければ、比較的簡単なものであったろう。
インターレース走査されたTV画像の各フィールドは、１
つの完全画像のラインの半分しか含んでいない。このこ
とは、各フィールドのラインが完全な垂直解像度に匹敵
しないので、補間を困難にしている。欠落情報は、隣接
するフィールドのインターレース走査されたラインによ
り保持されるが、これらのフィールドは移動のためにそ
の時（現在）のフィールドとは異なる可能性がある。
本書は、インターレース走査された画像を順次走査され
た画像へ変換するために必要な「欠落」ラインを補間す
る方法に関連している。この欠落ラインが一旦付加され
れば、それ以上の補間処理は簡単なものとなる。以降の
補間は、実際には本書に述べる補間処理と組合せること
ができるが、説明を容易にするため２つの処理について
別個に考察する。
た画像へ変換するために必要な「欠落」ラインを補間す
る方法に関連している。この欠落ラインが一旦付加され
れば、それ以上の補間処理は簡単なものとなる。以降の
補間は、実際には本書に述べる補間処理と組合せること
ができるが、説明を容易にするため２つの処理について
別個に考察する。
公知の方法の特性は第１図および第２図に示されてい
る。第１図において、ａ）乃至ｃ）は、フィールドに関
連した時間を示すＸ軸に対して、ラインの垂直位置をＹ
軸に示している。また、第１図において、各入力ライン
は×により示され、出力ラインとして生成されるべき各
「欠落」ラインは○により示される。「現在の」出力ラ
インは と仮定する。第２図は、種々のシステムの垂直方向のデ
テールに対する応答度を示し、この応答度は、完全応答
を100％として百分率に換算してＹ軸に示されている。
また、垂直周波数は、Ｘ軸に示され、システムが垂直方
向で可能な最大垂直周波数を100％として百分率に換算
して示されており、即ち、英国における放送で使用され
るライン625本のTVシステムでは、100％は１画像高さ当
り312.5サイクルである。
る。第１図において、ａ）乃至ｃ）は、フィールドに関
連した時間を示すＸ軸に対して、ラインの垂直位置をＹ
軸に示している。また、第１図において、各入力ライン
は×により示され、出力ラインとして生成されるべき各
「欠落」ラインは○により示される。「現在の」出力ラ
インは と仮定する。第２図は、種々のシステムの垂直方向のデ
テールに対する応答度を示し、この応答度は、完全応答
を100％として百分率に換算してＹ軸に示されている。
また、垂直周波数は、Ｘ軸に示され、システムが垂直方
向で可能な最大垂直周波数を100％として百分率に換算
して示されており、即ち、英国における放送で使用され
るライン625本のTVシステムでは、100％は１画像高さ当
り312.5サイクルである。
第１図の（ａ）で示されるように、欠落ラインが現在の
フィールドのラインから補間されるならば、垂直解像度
は第２図の（ａ）で示されるように制約を受ける。一
方、第１図の（ｂ）で示されるように、欠落ラインが現
在のフィールドの隣接フィールドから補間されるなら
ば、第２図の（ｂ）で示されるように0Hz（静止画像）
における応答は完全であるが、他の全ての時間周波数に
おいては応答に下落して25Hzでゼロとなる。これらの比
較的高い時間周波数成分は移動により生じ、これらを除
去すると重大な運動のぶれを生じる結果となり、これは
カメラの積分時間の２倍に略々等しい。前述の２つの補
間方法の組合せは、第１図の（ｃ）の組合せ補間で示さ
れるように、通常、劣化の組合わせを生じる。このこと
は、第２図の（ｃ）および（ｄ）で示され、それぞれ0H
zおよび25Hzにおける垂直周波数応答を示している。
フィールドのラインから補間されるならば、垂直解像度
は第２図の（ａ）で示されるように制約を受ける。一
方、第１図の（ｂ）で示されるように、欠落ラインが現
在のフィールドの隣接フィールドから補間されるなら
ば、第２図の（ｂ）で示されるように0Hz（静止画像）
における応答は完全であるが、他の全ての時間周波数に
おいては応答に下落して25Hzでゼロとなる。これらの比
較的高い時間周波数成分は移動により生じ、これらを除
去すると重大な運動のぶれを生じる結果となり、これは
カメラの積分時間の２倍に略々等しい。前述の２つの補
間方法の組合せは、第１図の（ｃ）の組合せ補間で示さ
れるように、通常、劣化の組合わせを生じる。このこと
は、第２図の（ｃ）および（ｄ）で示され、それぞれ0H
zおよび25Hzにおける垂直周波数応答を示している。
このことは、過去において、適当な形態の補間のほとん
どを静止領域と移動領域の各領域に用いることができる
ように、静止領域から画像の移動領域を識別するために
ある形態の適合が必須であるという仮説をもたらした。
現在では、主観的な重大な運動のぶれを生じることな
く、改善された垂直解像度をもたらす空間／時間の組合
せ補間子を着想することが結局は可能であることが判っ
た。
どを静止領域と移動領域の各領域に用いることができる
ように、静止領域から画像の移動領域を識別するために
ある形態の適合が必須であるという仮説をもたらした。
現在では、主観的な重大な運動のぶれを生じることな
く、改善された垂直解像度をもたらす空間／時間の組合
せ補間子を着想することが結局は可能であることが判っ
た。
本発明によれば、隣接フィールドからの補間の総寄与量
が低周波数成分をほとんどあるいは全く含まないように
するものである。これは、隣接フィールドからの寄与度
が、実質的に和が０となる係数で乗じられることを保証
することにより達成される。
が低周波数成分をほとんどあるいは全く含まないように
するものである。これは、隣接フィールドからの寄与度
が、実質的に和が０となる係数で乗じられることを保証
することにより達成される。
このように、低い垂直周波数は専ら現在のフィールドか
らもたらされ、このために運動のぶれが全くない。比較
的高い垂直周波数成分は、一部は現在のフィールドか
ら、また一部はその隣接フィールドから生じる。このた
め、静止画像においては、改善された垂直解像度が隣接
フィールドからの情報の組合せによって達成される。運
動する画像においては、隣接フィールドからの寄与は位
相がずれて、垂直解像度が（静止画像上の増分と同量だ
け）低下されるが、運動画像における垂直方向のデテー
ルのこの種の欠落は本質的に従来の方法で生じる運動の
ぶれよりも遥かに小さくなる。
らもたらされ、このために運動のぶれが全くない。比較
的高い垂直周波数成分は、一部は現在のフィールドか
ら、また一部はその隣接フィールドから生じる。このた
め、静止画像においては、改善された垂直解像度が隣接
フィールドからの情報の組合せによって達成される。運
動する画像においては、隣接フィールドからの寄与は位
相がずれて、垂直解像度が（静止画像上の増分と同量だ
け）低下されるが、運動画像における垂直方向のデテー
ルのこの種の欠落は本質的に従来の方法で生じる運動の
ぶれよりも遥かに小さくなる。
第３図は、本発明を実施した空間／時間の補間子を示し
ている。隣接フィールドからの信号は、和がゼロとなる
係数を加重することにより乗じられる。図示の如く、各
欠落出力ラインを形成するため、補間の寄与度は以下に
示す相対比率によって与えられる。即ち、 現在のフィールドにおける上下のラインの各々から1/2 現在のフィールドに対する２つの隣接フィールドにおけ
る同じ位置におけるラインの各々から1/8 前記の２つの隣接フィールドの各々における２つの画像
ラインにより置換される各ラインから−1/16 従って、各隣接フィールドからの正味の寄与度は1/8−
（２×1/16）で０となる。その結果得られる０および25
Hzにおける垂直周波数応答は、第４図において（ａ）お
よび（ｂ）で示される。第２図の（ａ）と比較して、0H
zにおける応答は25Hzにおける応答を犠牲にして改善さ
れた。これは、0Hzにおいて隣接フィールドからの寄与
を受ける垂直周波数応答、第４図の（ｃ）、は現在のフ
ィールドからの寄与を受ける応答（ｄ）と同相である
が、25Hzにおいてはこれら寄与が逆相であるためであ
る。このように垂直方向の帯域幅は、移動する対象物に
おいては縮少されるが、このことは、目の空間的解像力
が運動により減殺されるので、可視的に目立つ欠点とは
ならない。100％応答が低い垂直周波数において維持さ
れて、そのために運動のぶれが生じないことが遥かに重
要である。
ている。隣接フィールドからの信号は、和がゼロとなる
係数を加重することにより乗じられる。図示の如く、各
欠落出力ラインを形成するため、補間の寄与度は以下に
示す相対比率によって与えられる。即ち、 現在のフィールドにおける上下のラインの各々から1/2 現在のフィールドに対する２つの隣接フィールドにおけ
る同じ位置におけるラインの各々から1/8 前記の２つの隣接フィールドの各々における２つの画像
ラインにより置換される各ラインから−1/16 従って、各隣接フィールドからの正味の寄与度は1/8−
（２×1/16）で０となる。その結果得られる０および25
Hzにおける垂直周波数応答は、第４図において（ａ）お
よび（ｂ）で示される。第２図の（ａ）と比較して、0H
zにおける応答は25Hzにおける応答を犠牲にして改善さ
れた。これは、0Hzにおいて隣接フィールドからの寄与
を受ける垂直周波数応答、第４図の（ｃ）、は現在のフ
ィールドからの寄与を受ける応答（ｄ）と同相である
が、25Hzにおいてはこれら寄与が逆相であるためであ
る。このように垂直方向の帯域幅は、移動する対象物に
おいては縮少されるが、このことは、目の空間的解像力
が運動により減殺されるので、可視的に目立つ欠点とは
ならない。100％応答が低い垂直周波数において維持さ
れて、そのために運動のぶれが生じないことが遥かに重
要である。
第３図は一群の有効な空間／時間補間子の１つのみを示
す。第５図は更に複雑な（必ずしも最適ではないが）補
間子を示し、これは図示のように、現在のフィールドと
隣接フィールドの双方からの更に多くの信号の組合せで
ある。第５図において、寄与度は相対比率として次のよ
うに得られる。即ち 現在のフィールドの真上と真下のラインの各々から、＋
0.526 現在のフィールドにおける３本の画像ラインで置換され
る各ラインから、−0.026 現在のフィールドに対する２つの隣接フィールドにおけ
る同じ位置のラインの各々から、＋0.170 前記の２つの隣接フィールドの各々における２つの画像
ラインにより置換される各ラインから、−0.116 前記の２つの隣接フィールドの各々における４つの画像
ラインにより置換される各ラインから、＋0.031 第５図の構成は、第６図の（ａ）および（ｂ）で示され
る比較的平坦で鋭いカットオフ応答を得ることを可能に
する。一旦隣接フィールドからの信号が再び和が０とな
る係数で乗ぜられると、そのため垂直周波数応答に対す
るそれらの寄与（第５図の（ｃ））は、低い周波数成分
を持たない。この低い周波数は全て現在のフィールドか
ら生じるもので、全周波数応答に対する寄与は、第６図
の（ｄ）で示される。無論更に複雑な補間が可能であ
り、最適な性能を達成するためにカットオフの位置およ
び割合を微細に制御することが可能である。
す。第５図は更に複雑な（必ずしも最適ではないが）補
間子を示し、これは図示のように、現在のフィールドと
隣接フィールドの双方からの更に多くの信号の組合せで
ある。第５図において、寄与度は相対比率として次のよ
うに得られる。即ち 現在のフィールドの真上と真下のラインの各々から、＋
0.526 現在のフィールドにおける３本の画像ラインで置換され
る各ラインから、−0.026 現在のフィールドに対する２つの隣接フィールドにおけ
る同じ位置のラインの各々から、＋0.170 前記の２つの隣接フィールドの各々における２つの画像
ラインにより置換される各ラインから、−0.116 前記の２つの隣接フィールドの各々における４つの画像
ラインにより置換される各ラインから、＋0.031 第５図の構成は、第６図の（ａ）および（ｂ）で示され
る比較的平坦で鋭いカットオフ応答を得ることを可能に
する。一旦隣接フィールドからの信号が再び和が０とな
る係数で乗ぜられると、そのため垂直周波数応答に対す
るそれらの寄与（第５図の（ｃ））は、低い周波数成分
を持たない。この低い周波数は全て現在のフィールドか
ら生じるもので、全周波数応答に対する寄与は、第６図
の（ｄ）で示される。無論更に複雑な補間が可能であ
り、最適な性能を達成するためにカットオフの位置およ
び割合を微細に制御することが可能である。
第３図および第５図の構成を実現する回路は、ラインの
遅延、フィールドの遅延および乗算器の適当な組合せに
より周知の方法で実現することができる。第５図の補間
構成を実現する回路は第７図に示される。本発明のこの
事例は、625本のラインの順次出力を生じるために、イ
ンターレース走査された入力に加算されねばならない欠
落ラインを補間するシステムである。
遅延、フィールドの遅延および乗算器の適当な組合せに
より周知の方法で実現することができる。第５図の補間
構成を実現する回路は第７図に示される。本発明のこの
事例は、625本のラインの順次出力を生じるために、イ
ンターレース走査された入力に加算されねばならない欠
落ラインを補間するシステムである。
第７図に示された回路は、625本のラインのインターレ
ース走査された信号を受信するための入力１を有する。
２つの遅延素子５および６は、この入力１と直列に接続
され、それぞれ313および312本のラインの遅延を生じ
る。第１の遅延素子５の出力２は現在のフィールドを構
成し、また入力１と第２の遅延素子６の出力はそれぞれ
後および先の隣接フィールドを構成している。半加算器
７は、入力１および第２の遅延素子６の出力に接続さ
れ、２つの隣接フィールド信号を加算して、その結果を
半分にする。これら両方の信号は同じ処理を必要とし、
必要とされる成分の総数はこれにより減少させることが
できる。
ース走査された信号を受信するための入力１を有する。
２つの遅延素子５および６は、この入力１と直列に接続
され、それぞれ313および312本のラインの遅延を生じ
る。第１の遅延素子５の出力２は現在のフィールドを構
成し、また入力１と第２の遅延素子６の出力はそれぞれ
後および先の隣接フィールドを構成している。半加算器
７は、入力１および第２の遅延素子６の出力に接続さ
れ、２つの隣接フィールド信号を加算して、その結果を
半分にする。これら両方の信号は同じ処理を必要とし、
必要とされる成分の総数はこれにより減少させることが
できる。
３つの１ライン遅延素子8a,8bおよび8cは、第１の遅延
素子５の出力と直列に接続されて、現在のフィールド信
号２を受取る。半加算器11は、遅延素子8aおよび8bの出
力を加算して、その結果を２で除算する。半加算器14
は、遅延素子５および8cの出力を加算して、その結果を
２で除算する。減算器15の非反転入力は加算器14の出力
に接続され、その反転入力は加算器11の出力に接続され
ている。乗算器16は減算器15の出力を受取り、一定の係
数−0.052で乗算する。加算器17は乗算器16の出力を加
算器11の出力に加算する。
素子５の出力と直列に接続されて、現在のフィールド信
号２を受取る。半加算器11は、遅延素子8aおよび8bの出
力を加算して、その結果を２で除算する。半加算器14
は、遅延素子５および8cの出力を加算して、その結果を
２で除算する。減算器15の非反転入力は加算器14の出力
に接続され、その反転入力は加算器11の出力に接続され
ている。乗算器16は減算器15の出力を受取り、一定の係
数−0.052で乗算する。加算器17は乗算器16の出力を加
算器11の出力に加算する。
４つの更に別の１ライン遅延素子8e乃至8hは加算器７の
出力に直列に接続され、組合された隣接フィールド信号
を与える。半加算器18は、遅延素子8eおよび8gの出力を
組合せて半分にし、半加算器19は、加算器７および遅延
素子8hの出力を組合せて半分にする。減算器21の非反転
入力は加算器18の出力に接続され、その反転入力は遅延
素子8fの出力に接続され、減算器21の出力は一定の係数
−0.464を受取る乗算器23に接続されている。減算器20
の非反転入力は加算器19の出力に接続され、その反転入
力は遅延素子8fの出力に接続され、減算器20の出力は一
定の係数0.124を受取る乗算器22に接続されている。加
算器24は加算器17および乗算器23の出力を加算し、加算
器25は加算器24および乗算器22の出力を加算する。加算
器25の出力26は、回路の出力を構成する。
出力に直列に接続され、組合された隣接フィールド信号
を与える。半加算器18は、遅延素子8eおよび8gの出力を
組合せて半分にし、半加算器19は、加算器７および遅延
素子8hの出力を組合せて半分にする。減算器21の非反転
入力は加算器18の出力に接続され、その反転入力は遅延
素子8fの出力に接続され、減算器21の出力は一定の係数
−0.464を受取る乗算器23に接続されている。減算器20
の非反転入力は加算器19の出力に接続され、その反転入
力は遅延素子8fの出力に接続され、減算器20の出力は一
定の係数0.124を受取る乗算器22に接続されている。加
算器24は加算器17および乗算器23の出力を加算し、加算
器25は加算器24および乗算器22の出力を加算する。加算
器25の出力26は、回路の出力を構成する。
ここで動作を説明すると、現在のフィールド信号２を最
初に考察すれば、遅延素子8aおよび8bは、それらの出力
側に、生成されるべき欠落ラインが占めることになる位
置に最も近い２本のライン９および10を有する（第５図
参照）。これらのラインは加算器11で組合される。現在
の欠落ライン位置に最も近いこれらの２本のラインの前
後のライン12および13は、半加算器14で組合される。連
続するライン上で情報が実際に変更されない低い垂直周
波数においては、２つの半加算器11,14の出力は減算器1
5で和が０となる。従って、この減算器の出力は、その
結果として生じる信号に高周波数成分を含み、次いで適
当な加重係数を有する乗算器16に送られる。乗算器16の
出力は、その後更に別の加算器17で半加算器11の出力と
組合されて、現在のフィールドから高低の垂直周波数成
分の組合せ出力を生じる。
初に考察すれば、遅延素子8aおよび8bは、それらの出力
側に、生成されるべき欠落ラインが占めることになる位
置に最も近い２本のライン９および10を有する（第５図
参照）。これらのラインは加算器11で組合される。現在
の欠落ライン位置に最も近いこれらの２本のラインの前
後のライン12および13は、半加算器14で組合される。連
続するライン上で情報が実際に変更されない低い垂直周
波数においては、２つの半加算器11,14の出力は減算器1
5で和が０となる。従って、この減算器の出力は、その
結果として生じる信号に高周波数成分を含み、次いで適
当な加重係数を有する乗算器16に送られる。乗算器16の
出力は、その後更に別の加算器17で半加算器11の出力と
組合されて、現在のフィールドから高低の垂直周波数成
分の組合せ出力を生じる。
乗算器16により加えられる加重係数は−0.052である。
半加算器11の出力は減算器15の反転入力に与えられる。
このため、大きさが１の信号は反転され、次いで乗算器
16により−0.052の加重係数を与えられる。このように
して、現在の欠落ライン位置に最も近い２本のライン９
および10から大きさ0.052の信号を生じる。この信号が
加算器17で半加算器11の出力と組合されると、ライン９
および10からの総寄与度は1.052となる。これは、ライ
ン９および10の各々の寄与度0.526に等しい。これは、
第５図においてこれらのラインに対して与えられる加重
係数に対応する。ライン12,13は半加算器14で組合さ
れ、この半加算器の出力は乗算器15の非反転入力に接続
される。−0.052の加重係数は乗算器16により印加され
るため、これら２本のラインに対して総寄与度−0.052
を与える。これは、第５図に示されるように、ライン当
り−0.026の寄与度に等しい。
半加算器11の出力は減算器15の反転入力に与えられる。
このため、大きさが１の信号は反転され、次いで乗算器
16により−0.052の加重係数を与えられる。このように
して、現在の欠落ライン位置に最も近い２本のライン９
および10から大きさ0.052の信号を生じる。この信号が
加算器17で半加算器11の出力と組合されると、ライン９
および10からの総寄与度は1.052となる。これは、ライ
ン９および10の各々の寄与度0.526に等しい。これは、
第５図においてこれらのラインに対して与えられる加重
係数に対応する。ライン12,13は半加算器14で組合さ
れ、この半加算器の出力は乗算器15の非反転入力に接続
される。−0.052の加重係数は乗算器16により印加され
るため、これら２本のラインに対して総寄与度−0.052
を与える。これは、第５図に示されるように、ライン当
り−0.026の寄与度に等しい。
このように、加算器17の出力はライン9,10,12および13
により行なわれる寄与度に換算して下記の如く計算する
ことができる。即ち、 ライン 9 ＋0.526 ライン10 ＋0.526 ライン12 −0.026ライン13 −0.026 合 計 ＋1.000 このことは、４つの全てのラインが同じ場合に妥当す
る。比較的高い周波数成分を加えることは、現在のフィ
ールドにより行なわれる総寄与度に対して略々１の変動
をもたらすことになる。
により行なわれる寄与度に換算して下記の如く計算する
ことができる。即ち、 ライン 9 ＋0.526 ライン10 ＋0.526 ライン12 −0.026ライン13 −0.026 合 計 ＋1.000 このことは、４つの全てのラインが同じ場合に妥当す
る。比較的高い周波数成分を加えることは、現在のフィ
ールドにより行なわれる総寄与度に対して略々１の変動
をもたらすことになる。
加算器７で組合される隣接フィールド信号３は、現在の
フィールド信号と同様の方法で処理される。半加算器18
および19は、同じ加重係数を必要とするラインの組合わ
せに用いられる。隣接フィールドから要求される低い周
波数の総寄与度は０となる。従って、１ライン遅延素子
8e,8g,8hからの出力および半加算器７からの出力は、そ
れぞれ２つの半加算器18および19で組合される。これら
の２つの半加算器は、２つの減算器21および20のそれぞ
れに正の入力を与える。これら２つの減算器の反転入力
は、単一ラインの遅延素子8fの出力から得る。これは、
現在のフィールドにおける欠落ラインと位置が等しい隣
接フィールドにおけるラインである。
フィールド信号と同様の方法で処理される。半加算器18
および19は、同じ加重係数を必要とするラインの組合わ
せに用いられる。隣接フィールドから要求される低い周
波数の総寄与度は０となる。従って、１ライン遅延素子
8e,8g,8hからの出力および半加算器７からの出力は、そ
れぞれ２つの半加算器18および19で組合される。これら
の２つの半加算器は、２つの減算器21および20のそれぞ
れに正の入力を与える。これら２つの減算器の反転入力
は、単一ラインの遅延素子8fの出力から得る。これは、
現在のフィールドにおける欠落ラインと位置が等しい隣
接フィールドにおけるラインである。
低い垂直周波数成分について、これら２つの減算器20お
よび21の出力は０となる。しかし、比較的高い垂直周波
数が存在する場合には、０でない出力が生じることにな
る。第７図に示された加重係数は、第５図に示されるも
のとは直接対応しない。これは、フィールドおよびライ
ンが組合される方法の故である。例えば、第５図におけ
る隣接フィールド・ラインの内の４本が加重係数−0.11
6を有する。第７図において、この２つの隣接フィール
ドは半加算器７で組合される。加算係数−0.116が与え
られねばならないラインは、単一ラインの遅延素子8cお
よび8gの出力である。これら出力は、半加算器18で組合
される。これは減算器21に正の入力を与え、この減算器
は、加重係数−0.464が与えられる減算器21に入力を与
える。これは、第５図において示されるように４×（−
0.116）に等しい。この加重は、無論比較的高い垂直周
波数に対して妥当するだけであり、比較的低い周波数は
減算器によって除去される。このように、第７図の回路
は、第５図に示された加重係数の対称性を利用して、乗
算に先立って、２つの隣接フィールドの組合せ且つ対を
なすラインの組合せによって成分の総数を減少させる、
ということが理解される。
よび21の出力は０となる。しかし、比較的高い垂直周波
数が存在する場合には、０でない出力が生じることにな
る。第７図に示された加重係数は、第５図に示されるも
のとは直接対応しない。これは、フィールドおよびライ
ンが組合される方法の故である。例えば、第５図におけ
る隣接フィールド・ラインの内の４本が加重係数−0.11
6を有する。第７図において、この２つの隣接フィール
ドは半加算器７で組合される。加算係数−0.116が与え
られねばならないラインは、単一ラインの遅延素子8cお
よび8gの出力である。これら出力は、半加算器18で組合
される。これは減算器21に正の入力を与え、この減算器
は、加重係数−0.464が与えられる減算器21に入力を与
える。これは、第５図において示されるように４×（−
0.116）に等しい。この加重は、無論比較的高い垂直周
波数に対して妥当するだけであり、比較的低い周波数は
減算器によって除去される。このように、第７図の回路
は、第５図に示された加重係数の対称性を利用して、乗
算に先立って、２つの隣接フィールドの組合せ且つ対を
なすラインの組合せによって成分の総数を減少させる、
ということが理解される。
次に、２つの乗算器22および23の出力は、２つの更に別
の加算器24および25で加算器17の出力と組合されて、62
5本のラインの順次の出力を生じるためにインターレー
ス走査された入力に加えられねばならない欠落ラインを
システムの出力26で生じる。
の加算器24および25で加算器17の出力と組合されて、62
5本のラインの順次の出力を生じるためにインターレー
ス走査された入力に加えられねばならない欠落ラインを
システムの出力26で生じる。
このように、インターレース走査されたTV画像の欠落ラ
インを補間することが可能となる。これは、他の隣接フ
ィールドからの寄与と共に現在のフィールドからの寄与
を用いることにより達成される。これらの他のフィール
ドからの正味の寄与は、実質的な低い垂直空間周波数の
寄与を一切含まない。本発明の方法は、静止領域に良好
な垂直解像度を生じ、また運動領域は垂直解像度にわず
かな損失を蒙むるがぶれは生じない。
インを補間することが可能となる。これは、他の隣接フ
ィールドからの寄与と共に現在のフィールドからの寄与
を用いることにより達成される。これらの他のフィール
ドからの正味の寄与は、実質的な低い垂直空間周波数の
寄与を一切含まない。本発明の方法は、静止領域に良好
な垂直解像度を生じ、また運動領域は垂直解像度にわず
かな損失を蒙むるがぶれは生じない。
第１図および第２図は従来技術の欠落ラインの補間方法
を示す図、第３図は、フィールドに関連した時間を示す
Ｘ軸に対して、ラインの垂直位置をＹ軸に示した関係を
示す、本発明を実施した構成を示す第１図と類似のプロ
ット図、第４図はＸ軸上の画像高さ当りのサイクルに換
算して画像内容を示すＸ軸に対して、Ｙ軸上に応答度を
プロットした種々の移動率に対する第３図のシステムの
垂直周波数応答性を示すグラフ、第５図は本発明を実施
した別の構成を示す第３図と類似のプロット図、第６図
は第４図と類似の形態の第５図のシステムの垂直周波数
応答性を示すグラフ、および第７図は第５図および第６
図に示した本発明の実施態様を示すブロック回路図であ
る。 １……入力、2,3……出力、5,6……遅延素子、7,11,14,
18,19……半加算器、8a〜8c,8e〜8h……１ライン遅延素
子、9,10,12,13……ライン、17,24,25……加算器、15,2
0,21……減算器、16,22,23……乗算器、26……システム
出力。
を示す図、第３図は、フィールドに関連した時間を示す
Ｘ軸に対して、ラインの垂直位置をＹ軸に示した関係を
示す、本発明を実施した構成を示す第１図と類似のプロ
ット図、第４図はＸ軸上の画像高さ当りのサイクルに換
算して画像内容を示すＸ軸に対して、Ｙ軸上に応答度を
プロットした種々の移動率に対する第３図のシステムの
垂直周波数応答性を示すグラフ、第５図は本発明を実施
した別の構成を示す第３図と類似のプロット図、第６図
は第４図と類似の形態の第５図のシステムの垂直周波数
応答性を示すグラフ、および第７図は第５図および第６
図に示した本発明の実施態様を示すブロック回路図であ
る。 １……入力、2,3……出力、5,6……遅延素子、7,11,14,
18,19……半加算器、8a〜8c,8e〜8h……１ライン遅延素
子、9,10,12,13……ライン、17,24,25……加算器、15,2
0,21……減算器、16,22,23……乗算器、26……システム
出力。
Claims (9)
- 【請求項１】１つ以上のフィールドからのラインを用い
てライン走査されたビデオ信号の欠落ラインを補間する
方法であって、低い垂直周波数の周波数成分を実質的に
現在のフィールドから得て、また高い垂直周波数の周波
数成分を、一部は前記現在のフィールドから且つ一部は
１つまたはそれ以上の隣接フィールドから得ることから
なるビデオ信号の欠落ラインを補間する方法。 - 【請求項２】前記現在のフィールドからの総寄与度が前
記低い垂直周波数で実質的に１である特許請求の範囲第
１項に記載の方法。 - 【請求項３】前記隣接フィールドからの総寄与度が前記
低い垂直周波数で実質的に０である特許請求の範囲第１
項または第２項に記載の方法。 - 【請求項４】１つ以上のフィールドからのラインを用い
てライン走査されたビデオ信号の欠落ラインを補間する
装置であって、 入力ビデオ信号を受信する入力手段と、 前記入力手段に接続されて、低い垂直周波数の周波数成
分を実質的に現在のフィールドから得て、また高い垂直
周波数の周波数成分を、一部は前記現在のフィールドか
ら且つ一部は１つまたはそれ以上の隣接フィールドから
得て、前記低い垂直周波数の周波数成分と前記高い垂直
周波数の周波数成分を組合せる信号処理手段と、 からなるビデオ信号の欠落ラインを補間する装置。 - 【請求項５】前記現在のフィールドからの出力信号にお
ける総寄与度が前記低い垂直周波数で実質的に１である
特許請求の範囲第４項に記載の装置。 - 【請求項６】前記隣接フィールドからの出力信号におけ
る総寄与度が前記低い垂直周波数で実質的に０である特
許請求の範囲第４項または第５項に記載の装置。 - 【請求項７】前記信号処理手段が、インターレース走査
された複数のフィールドからの信号を同時に利用可能に
する多重ライン遅延素子を含む特許請求の範囲第４項乃
至第６項のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項８】前記信号処理手段が、１つのフィールド内
の連続するラインを同時に利用可能にする１ライン遅延
素子を含む特許請求の範囲第４項乃至第７項のいずれか
１つに記載の装置。 - 【請求項９】前記信号処理手段が、前記低い垂直周波数
の周波数成分と前記高い垂直周波数の周波数成分とを分
離するように構成された減算器と、加重係数を前記高い
垂直周波数の周波数成分に与える乗算器とを含む特許請
求の範囲第４項乃至第８項のいずれか１つに記載の装
置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB868626066A GB8626066D0 (en) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | Interpolating lines of video signals |
| GB8626066 | 1986-10-31 | ||
| GB8711084A GB2197152B (en) | 1986-10-31 | 1987-05-11 | Interpolating lines of video signals |
| GB8711084 | 1987-05-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155881A JPS63155881A (ja) | 1988-06-29 |
| JPH0785580B2 true JPH0785580B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=26291479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62268034A Expired - Fee Related JPH0785580B2 (ja) | 1986-10-31 | 1987-10-23 | ライン走査されたビデオ信号の欠落ラインを補間する方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4789893A (ja) |
| EP (1) | EP0266079B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0785580B2 (ja) |
| DE (1) | DE3788997T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4972261A (en) * | 1987-08-28 | 1990-11-20 | The General Electric Company, P.L.C. | Motion compensation image signal encoding system |
| JPH01236743A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-21 | Hitachi Ltd | 補間装置 |
| JPH02177683A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-07-10 | Toshiba Corp | 画素信号の相関判定および補間データ作成装置 |
| US4941045A (en) * | 1988-10-11 | 1990-07-10 | Scientific-Atlanta, Inc. | Method and apparatus for improving vertical definition of a television signal by scan conversion |
| US5005145A (en) * | 1989-06-19 | 1991-04-02 | Tektronix, Inc. | Method and apparatus for calibrating a scan convertor |
| US5150214A (en) * | 1989-07-29 | 1992-09-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and circuit for correction of horizontal edges |
| KR920009609B1 (ko) * | 1989-09-07 | 1992-10-21 | 삼성전자 주식회사 | 인터폴레이션을 이용한 영상신호의 화질개선 회로 |
| US5046164A (en) * | 1989-09-18 | 1991-09-03 | Rca Licensing Corporation | Interstitial line generator for an interlace to non-interlace scan converter |
| FR2652973B1 (fr) * | 1989-10-06 | 1993-12-24 | Laboratoire Europ Recherc Electr | Interpolateur pour televiseur et televiseur comportant un tel interpolateur. |
| KR930011844B1 (ko) * | 1991-01-22 | 1993-12-21 | 삼성전자 주식회사 | 영상신호의 2차원 내삽에 의한 보간 및 주사선 변환회로 |
| DE4142650B4 (de) * | 1991-12-21 | 2006-03-16 | Bts Holding International Bv | Verfahren und Anordnung zur Ableitung eines Steuersignals für die Einblendung eines Hintergrundsignals in Teile eines Vordergrundsignals |
| JP2962083B2 (ja) * | 1993-01-22 | 1999-10-12 | 松下電器産業株式会社 | 解像度変換方法、解像度変換装置、画像符号化装置、画像復号化装置 |
| GB9307433D0 (en) * | 1993-04-08 | 1993-06-02 | Snell & Wilcox Ltd | Video signal processing |
| JPH07123367A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Nippon Television Network Corp | 走査線変換回路 |
| JPH07131761A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-19 | Toshiba Corp | テレビジョン信号処理回路 |
| CA2160030C (en) * | 1994-03-01 | 2005-08-09 | Martin Weston | Scanning converter for video display |
| US5689305A (en) * | 1994-05-24 | 1997-11-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | System for deinterlacing digitally compressed video and method |
| DE69535228T2 (de) | 1994-06-08 | 2007-09-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Bildumsetzungsvorrichtung |
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| EP0860080B1 (en) * | 1995-11-08 | 1999-06-09 | Genesis Microchip Inc. | Method and apparatus for de-interlacing video fields to progressive scan video frames |
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| US6094232A (en) * | 1998-11-25 | 2000-07-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and system for interpolating a missing pixel using a motion vector |
| US6784942B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-08-31 | Genesis Microchip, Inc. | Motion adaptive de-interlacing method and apparatus |
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| GB2431801A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-02 | Sony Uk Ltd | Interpolation using motion vectors |
| US9324131B1 (en) | 2013-04-06 | 2016-04-26 | Crucial Ip, Inc. | Method and apparatus for motion adaptive deinterlacing with reduced artifacts |
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|---|---|---|---|---|
| US4322749A (en) * | 1979-05-22 | 1982-03-30 | British Broadcasting Corporation | Signal generator for television testing |
| GB2059712B (en) * | 1979-10-05 | 1983-09-14 | British Broadcasting Corp | Standards conversion of colour television signals |
| US4393396A (en) * | 1980-08-20 | 1983-07-12 | U.S. Philips Corporation | Video signal processing circuit for noise reduction |
| GB8328362D0 (en) * | 1983-10-24 | 1983-11-23 | Indep Broadcasting Authority | Movement detector |
| JPS60165186A (ja) * | 1984-02-08 | 1985-08-28 | Hitachi Ltd | 走査線補間回路 |
| JPS60197082A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-05 | Sony Corp | 高解像度テレビジヨン受像機 |
| US4677461A (en) * | 1984-07-26 | 1987-06-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Contour detecting filter |
-
1987
- 1987-10-07 DE DE3788997T patent/DE3788997T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-07 EP EP87308892A patent/EP0266079B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-23 JP JP62268034A patent/JPH0785580B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-28 US US07/114,649 patent/US4789893A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3788997T2 (de) | 1994-08-18 |
| DE3788997T3 (de) | 1999-06-24 |
| EP0266079B1 (en) | 1994-02-02 |
| EP0266079A2 (en) | 1988-05-04 |
| US4789893A (en) | 1988-12-06 |
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| JPS63155881A (ja) | 1988-06-29 |
| DE3788997D1 (de) | 1994-03-17 |
| EP0266079A3 (en) | 1989-08-23 |
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